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精英家教网如图,一滑块以初速度v0=20m/s沿光滑固定的跳台向上运动,跳台顶部是水平的,试求跳台的高度h为何值时,滑块从跳台顶部水平飞出的水平距离s最大?最大值为多少?(g取10m/s2
分析:由机械能守恒定律求出滑块滑到顶端的速度,接着做平抛运动,求出水平方向上通过的位移.
解答:解:在滑到顶端时,有机械能守恒可知:
1
2
mv2=mgh+
1
2
mv2
… ①
到达顶端时,滑块做平抛运动,
竖直方向有:h=
1
2
gt2
…②
水平位移为:s=v′t…③
联立以上三式可得:
s=
2hv02
g
-4h2
=
2h×202
10
-4h2
=
8h-4h2
=
-4(h-1)2+4

当h=1m时s最大,最大为s=2m
答:当h=1m,位移最大,最大为2m.
点评:本题主要考查了机械能守恒定律及平抛运动知识,运用极值方法求的最大值即可.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,
求:(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2
(1)AB之间的距离.
(2)滑块再次回到A点时的速度.
(3)滑块在整个运动过程中所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,让一滑块以初速度v0从A点出发,沿两个不同的轨道滑行分别到达C点或D点后水平抛出.已知两个轨道是固定的而且光滑,A、B、E在同一水平地面上,C、D、E在同一竖直线上,D点距地面的高度为h,C点高度为2h,重力加速度为g.
(1)求滑块沿ABC滑道和ABD滑道运动,最后最后平抛的落点与E点间的距离sC和sD
(2)如果要求sC>sD,那么滑块的初速度v0应满足什么条件?

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如图所示,让一滑块以初速度从A点出发,沿两个不同的轨道滑行分别到达C点或D点后水平抛出。已知两个轨道是固定的而且光滑,A、B、E在同一水平地面上, C、D、E在同一竖直线上,D点距地面的高度为h,C点高度为2h, 重力加速度为g。

(1)求滑块沿ABC滑道和ABD滑道运动,最后最后平抛的落点与E点间的距离sC和sD
(2)如果要求sC >sD,那么滑块的初速度应满足什么条件?

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如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,求:(已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2)

(1)AB之间的距离;

(2)滑块再次回到A点时的速度;

(3)滑块在整个运动过程中所用的时间。

 

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