問題詳情:
如圖所示,長度l=3m、傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上,小球p從斜面頂端A點靜止滑下時,小球q也從A點正上方的D點水平拋出,兩球同時到達斜面底端的B點.不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(2)小球q平拋的初速度v0及拋出點距離水平面的高度h.
【回答】
考點: 平拋運動.
專題: 平拋運動專題.
分析: 根據牛頓第二定律求出小球在斜面上下滑的加速度大小,根據位移時間公式求出小球p在斜面上的運動時間.根據水平位移和時間求出平拋運動的初速度,根據位移時間公式求出拋出點距離水平面的高度.
解答: 解:(1)小球p在斜面上勻加速運動,有:mgsinθ=ma,
由運動學公式有:,
代入數據解得:t=1s
(2)小球q做平拋運動,水平方向有:x=lcos37°=v0t
代入數據解得:v0=2.4m/s
豎直方向有:h=.
答:(1)小球p在斜面上運動的時間爲1s;
(2)小球q平拋的初速度爲2.4m/s,拋出點距離水平面的高度爲5m.
點評: 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律,抓住兩球的運動時間相等,結合運動學公式靈活求解,難度中等.
知識點:拋體運動的規律
題型:計算題