题文
如图所示,质量为m的小球位于距水平地面高度H处的P点,在水平地面的上方存在一定厚度的“作用力区域”,如图中的虚线部分.当小球进入“作用力区域”后将受到竖直向上的恒定作用力F,F=6mg,F对小球的作用刚好使从P点静止释放的小球不与水平地面接触.H=24m,g=10m/s2. 求:作用力区域的厚度h=?
题型:未知 难度:其他题型
答案
小球在作用力区域上方的运动是自由落体运动,设运动时间为t1,进入作用力区域的速度是v,在作用力区域内是匀减速运动,设加速度大小是a,运动时间为t2,则:
小球在自由落体运动中有:
v=gt1 ①
小球在匀减速直线运动中有:
0=v-at2 ②
由①②得:
gt1=at2 ③
在作用力区域上小球受两个力,根据牛顿第二定律有:
a=F-mgm=5g ④
由③和④得:
t1=5t2
小球自由落体运动中有:
H-h=12gt21 ⑤
小球匀减速运动有:
h=vt2-12at22 ⑥
由②和⑥得:h=12at22 ⑦
所以有:H-hh=12gt2112at22=5
代入H=24m,可和h=4m.
答:作用力区域的厚度h=4m.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
F-mgm
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,质量为m的小球位于距水平地面高.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



