在一部电梯内,用绳子将一只小球悬挂在顶板上,小球离电梯底板高为h="2.5" m.电梯从静止开始,以加速度a="10" m/s2竖直向上运动,在电梯运动过程中,
题型:不详难度:来源:
在一部电梯内,用绳子将一只小球悬挂在顶板上,小球离电梯底板高为h="2.5" m.电梯从静止开始,以加速度a="10" m/s2竖直向上运动,在电梯运动过程中,悬挂小球的绳突然断掉,求: (1)小球落到底板所需要的时间是多少; (2)悬绳 若是在电梯运动1 s后断开的,在小球落向底板的时间内,从地面上的人看来,小球是怎样运动的;位移是多少. |
答案
(1)0.5 s (2)竖起上抛 3.75 m |
解析
(1)以小球为运动质点,以运动的电梯为参考系,则绳断后,小球对电梯做初速度为0的匀加速直线运动.加速度的方向竖直向下,大小为 a′="g+a=10+10=20" m/s2 由位移公式有h=a′t2 所以,小球落到底板所需要的时间为t= (2)以球为运动质点,选取地面为参考系,则绳断后,小球相对地面及地面上的观察者做竖直上抛运动. 由位移公式可得小球对地面发生的位移为s=v0t-gt2=at1t-gt2=10×1×0.5-×10×0.52="3.75" m. |
举一反三
如图4所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直撞在倾角θ为30°的斜面上,则物体完成这段飞行的时间是( )
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一个小球在坐标原点O被水平抛出,小球在以后的运动过程中,瞬时速度和竖直方向所成的角为α,位移和竖直方向的所成的角为β,则α和β随时间变化的情况是 ( )
A.α和β都随时间增大 | B.α和β都随时间减小 | C.α随时间增大,β随时间减小 | D.α随时间减小,β随时间增大 |
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(8分)(1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为和的A、B小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由正东。A球落到地面N点处,B球落到地面P点处。测得=0.04kg,=0.05kg,B球距地面的高度是1.225m,M、N点间的距离为1.500m,则B球落到P点的时间是____________s,A球落地时的动能是__________J。(忽略空气阻力,g取9.8) |
(15分) 如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差,重力加速度,,,求
(1)小球水平抛出的初速度是多少? (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少? (3)若斜面顶端高,则小球离开平台后经过多长时间t到达斜面底端? |
飞机以120m/s的速度在高度为245m的上空做水平直线飞行,投下草捆,救助被大雪围困的牧民,忽略空气阻力,g=10m/s2,求: (1)草捆到达地面需要多少时间 (2)上述时间内,飞机飞行了多少距离 (3)草捆落地时速度的大小 |
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