分析 (1)小球做平拋運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.
(2)由速度公式求出小球到達(dá)第3臺(tái)階時(shí)的豎直速度,小球離開第3臺(tái)階后再運(yùn)動(dòng)0.3s,由位移公式求這一過程中的水平位移,與豎直位移比較來判斷.
解答 解:(1)設(shè)臺(tái)階寬度與高度均為L,則 L=18cm=0.18m
設(shè)小球從出發(fā)點(diǎn)到第1臺(tái)階的時(shí)間為t1,從第1臺(tái)階到第3臺(tái)階的時(shí)間t2,則 t2=0.3s.
水平方向有 2L=v0t2,
代入數(shù)據(jù)解得 v0=1.2m/s
設(shè)小球從出發(fā)點(diǎn)到第1臺(tái)階的豎直速度:vy=gt1
從第1臺(tái)階到第3臺(tái)階,豎直方向:2L=−14vyt2+12gt22
解得 vy=1.2m/s,t1=0.12s
第一次落點(diǎn)與小球拋出點(diǎn)間的水平距離 x=v0t=0.144m,豎直距離 y=12vyt1=0.072m
(2)小球到達(dá)第3臺(tái)階時(shí)的豎直速度為:vy′=−14vy+gt2=2.7m/s
小球離開第3臺(tái)階后再運(yùn)動(dòng)0.3s,這一過程中的水平位移x'=v0t=0.36m
豎直位移:y′=−14vy′t+12gt2=0.248m<0.36m
所以小球不能到達(dá)第5臺(tái)階.
接下來考慮小球是否先與第4臺(tái)階相撞,t=0.15s時(shí)小球豎直位移 y′′<y′2=0.124m<0.18m,故小球不會(huì)與第4級臺(tái)階相撞.
答:(1)第一次落點(diǎn)與小球拋出點(diǎn)間的水平距離是0.144m,豎直距離是0.072m;
(2)小球不能夠與第5級臺(tái)階相撞.
點(diǎn)評 此題注重考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決斜拋運(yùn)動(dòng)的問題.若用斜拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行求解,反而會(huì)顯得復(fù)雜,可見此題重在考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決問題的能力,更為本質(zhì)的是考查學(xué)生等效法的應(yīng)用能力,能很好地體現(xiàn)對新課程的過程與方法目標(biāo)的考查.
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 速度與合力方向時(shí)刻相同 | B. | 速度與合力方向時(shí)刻相反 | ||
C. | 加速度與合力方向時(shí)刻相同 | D. | 加速度與合力方向時(shí)刻相反 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | E1=E0 | B. | P2>P0 | C. | E2>E0 | D. | P1>P0 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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