技巧点拨
抓住小球平抛到斜面顶端“刚好沿光滑斜面下滑”这一关键条件,利用斜面倾角和速 度的分解与合成求合速度.
突破训练1 如图2所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,
离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹欲轰炸地面 目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射 一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看做竖直上抛).设此时拦截系统与
飞机的水平距离为x,若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的 图2 关( )
H
A.v1=2 B.v1=v2
xx
C.v1=2 D.v1=v2
H答案 C
解析 由题意知从发射到拦截成功水平方向应满足:x=v1t,同时竖直方向应满足:H 11xHx
=gt2+v2t-2=v2t,所以有,即v1=v2,C选项正确. 2212H考点二 平抛运动与圆周运动的组合问题
例2 如图3所示,有一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以
v0=3 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地 面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑接触,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.5 m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2.
求:
H
系
应
满
足
图3
(1)A、C两点的高度差;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的最小长度.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6) 解析 (1)小物块在C点时的速度大小为
v0
vC==5 m/s,竖直分量为vCy=4 m/s
cos 53°
vcy2
下落高度h= 2g=0.8 m
(2)小物块由C到D的过程中,由动能定理得
112
2
mgR(1-cos 53°)=mvDmvC
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