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如图所示,一小球从某高度处以4m/s的初速度水平抛出,之后落在倾角为37°的光滑斜面上,并恰好能沿着斜面下滑至地面,已知小球在斜面上下滑的时间为1s,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,
题目详情
如图所示,一小球从某高度处以4m/s的初速度水平抛出,之后落在倾角为37°的光滑斜面上,并恰好能沿着斜面下滑至地面,已知小球在斜面上下滑的时间为1s,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求小球抛出点距地面的高度.
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答案和解析
由题意知,平抛运动的末速度方向恰好沿着斜面向下,即与水平方向成37°角向下,如图所示.由平行四边形定则有:Vy=v0tan37°
在竖起向上:
=2gh1
所以,平抛运动下落的高度为:h1=
=0.45m
在斜面上下滑的加速度为:a=gsin37°=6m/s2
沿斜面下滑的初速度即平抛运动的末速度,即:v=
设小球沿斜面下滑的高度为h2,则由:
=vt+
at2
得h2=4.8m
可见小球抛出点距地面的高度为:h=h1+h2=5.25m
答:小球抛出点距地面的高度为5.25m.
在竖起向上:
V | 2 y |
所以,平抛运动下落的高度为:h1=
(v0tan37°)2 |
2g |
在斜面上下滑的加速度为:a=gsin37°=6m/s2
沿斜面下滑的初速度即平抛运动的末速度,即:v=
v0 |
cos37° |
设小球沿斜面下滑的高度为h2,则由:
h2 |
sin37° |
1 |
2 |
得h2=4.8m
可见小球抛出点距地面的高度为:h=h1+h2=5.25m
答:小球抛出点距地面的高度为5.25m.
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