- 高中曲線運動例題
以下是一些高中曲線運動的相關(guān)例題:
1. 子彈以水平速度V射向光滑平面上的一塊小木板,結(jié)果子彈被打彈回,那么,子彈在飛行過程中的速度方向和水平方向的夾角θ將如何改變?
【分析】
子彈在飛行過程中,受到木板對它的作用力,由于受力的作用,子彈的速度方向要發(fā)生改變,所以θ將增大。
2. 火車以某一速度經(jīng)過某彎道時,內(nèi)軌高于外軌。則轉(zhuǎn)彎時火車的重力與軌道面支持力的合力指向圓心,用來提供向心力。若火車轉(zhuǎn)彎時的速度為v,轉(zhuǎn)彎半徑為r,求:
(1)若要使速度為v的火車在水平面內(nèi)順利通過該彎道,需要對軌道適當(dāng)加固。試通過計算說明加固方案;
(2)若要火車在轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)向滑動,還需要已知哪些數(shù)據(jù)?
【分析】
(1)根據(jù)火車拐彎時重力和支持力的合力提供向心力列式求解即可;
(2)根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。
3. 質(zhì)量為m的小球從高為H處由靜止開始自由下落,當(dāng)其動能達到與重力勢能相等時所經(jīng)歷的時間為多少?
【分析】
根據(jù)動能定理求出動能達到與重力勢能相等時小球的速度,再根據(jù)速度位移公式求出小球運動的時間。
以上是高中曲線運動的幾個例題,解題的關(guān)鍵是要理解并掌握曲線運動的相關(guān)知識,如受力分析、運動學(xué)公式、動能定理、牛頓第二定律等。
相關(guān)例題:
題目:一個質(zhì)量為 m 的小球,在恒力 F 的作用下,從靜止開始沿光滑水平面從A點運動到B點,AB的長度為L。已知恒力F與水平方向夾角為θ,求小球運動到B點時的速度大小。
解答:
首先,我們需要知道小球的受力情況。由于小球在恒力F的作用下運動,所以小球受到的力只有恒力F,方向沿AB方向。
a = F / m
然后,我們需要知道小球從A點到B點的運動軌跡。由于小球在恒力F的作用下做曲線運動,所以我們可以假設(shè)小球的軌跡是拋物線。
根據(jù)拋物線的運動規(guī)律,我們可以得到小球在B點的速度大小為:
v = sqrt(2aL)
最后,將加速度代入上式,得到:
v = sqrt(2 (F/m) L)
化簡后得到:
v = sqrt(2FL/m) cosθ
希望這個例子可以幫助你理解高中曲線運動的相關(guān)知識。
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