(2011•嘉定区模拟)如图所示,将一个光滑金属杆弯成y=-2sinx(0≤x≤5π2)(单位:m)的形状,一个小环从x

1个回答

  • 解题思路:(1)因为小环必须越过最高点后才能抛出,根据动能定理即可求得最小初速度;

    (2)小环才能从P点水平抛出做平抛运动,根据平抛运动的规律就可以得出P点速度和L的关系,从起点到抛出点运用动能定理就可以得出环从P点水平抛出的射程L和v0的函数关系式.

    (1)因为小环必须越过最高点后才能抛出,根据动能定理得:

    −mgA=0−

    1

    2m

    v20

    而根据题意可知:A=2m

    解得:v0=

    40m/s

    所以当v0

    40m/s时才能从P点水平抛出.

    (2)设平抛出的速度v1,从起点到抛出点列动能定理mgA=

    1

    2m

    v21−

    1

    2m

    v20,A=2m

    得v1=

    40+

    v20

    抛出后做平抛运动,根据平抛运动的规律可得:

    h=[1/2gt2,L=v1t

    所以:L=

    2h

    g•v1=

    3

    5

    40+

    v20]

    当初速度v0

    40m/s时才能从P点抛出,关系式为:L=

    3

    5

    40+

    v20;

    当初速度v0

    40m/s时,不能从P点抛出,L=0.

    答:(1)当初速度v0

    40m/s时才能从P点抛出;(2)当初速度v0

    40m/s时才能从P点抛出,关系式为:L=

    3

    5

    40+

    v02;当初速度v0

    40m/s时,不能从P点抛出,L=0.

    点评:

    本题考点: 动能定理的应用;平抛运动.

    考点点评: 该题是物理模型和数学知识相结合的问题,要明确小环的运动过程,选取适当的过程运用动能定理解题,难度适中.

相关问题