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高中三年级物理

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    如图所示,在水平地面上有一高H=0.8m、半径r=0.6m的光滑水平圆台,在圆台正中央的O点用长为0.6m的轻绳系着一个质量m1=0.03kg的小球,在O点正上方高h=0.06m的O’点 用轻绳系着一个质量为m2=0.02kg的物块,绳子伸直时,物块正好静止在圆台边缘。现沿圆周切线方向给小球v0=8m/s的初速度,小球与物块碰撞后以v1=2m/s的速度继续前进,忽略空气阻力以及小球和物块的大小,g=10m/s2

    (1)试求小球与物块碰撞时对物块做的功W;
    (2)若碰撞后瞬间系小球的轻绳断裂,求小球落地点P到圆台下边缘的距离S;
    (3)若系物块的轻绳强度足够大,而系小球的轻绳能承受的最大接力T=5N,不计碰撞时对绳子拉力的冲击,试通过计算说明,小球与物块是否会在圆台上发生第二次碰撞。

    本题信息:物理计算题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图所示,在水平地面上有一高H=0.8m、半径r=0.6m的光滑水平圆台,在圆台正中央的O点用长为0.6m的轻绳系着一个质量m1=0.03kg的小球,在O点正上方高h=0.06m的O...” 主要考查您对

平抛运动

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  • 平抛运动

平抛运动的定义:

将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。


平抛运动的特性:

以抛出点为坐标原点,水平初速度V0,竖直向下的方向为y轴正方向,建立如图所示的坐标系,在该坐标系下,对任一时刻t:

①位移
分位移(水平方向),(竖直方向);
合位移(φ为合位移与x轴夹角)。
②速度
分速度(水平方向),Vy=gt(竖直方向);
合速度(θ为合速度V与x轴夹角)。
③平抛运动时间:(取决于竖直下落的高度)。
④水平射程:(取决于竖直下落的高度和初速度)。


类平抛运动:

 (1)定义当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,物体做类平抛运动。
 (2)类平抛运动的分解方法
  ①常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。
  ②特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为,,初速度分解为,然后分别在x、y方向上列方程求解。
(3)类平抛运动问题的求解思路
根据物体受力特点和运动特点判断该问题属于类平抛运动问题——求出物体运动的加速度——根据具体问题选择用常规分解法还是特殊分解法求解。
(4)类抛体运动
当物体在巨力作用下运动时,若物体的初速度不为零且与外力不在一条直线上,物体所做的运动就是类抛体运动。
在类抛体运动中可采用正交分解法处理问题,基本思路为:
 ①建立直角坐标系,将外力、初速度沿这两个方向分解。
 ②求出这两个方向上的加速度、初速度。
 ③确定这两个方向上的分运动性质,选择合适的方程求解。


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