Question

一道高一物理题！

在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直的向上抛出物块冲过井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是4m,位移方向向上，不计空气阻力，g=10m/s^2,求：
（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间
（2）此竖井的深度
答得好有追加！！！

Answer 1

这道题不难，耐心分析就分分钟解决战斗啦~
解：设A到B的距离为S（AB）（S蝎大点，括号内的AB为S的下标，写小点，实际书写时不要括号的，这应该会吧？下同了），B到C的距离为S（BC），物体在AB段、BC段运动的时间分别为t（1）.t（2），加速度大小分别为a（1）,a（2）。则：
t（1）+t（2）=10s
v（B)=a(1)t(1)=a(2)t（2）
S(BC)=v(B)t(2)-1/2*a(2)t(2)²
S(AB)=1/2*a(1)t(1)²
联立上式，得：t（1）+t（2）=10s,a(1)t(1)=a(2)t（2）,a(2)t(2)²/a(1)t(1)²=3/2
所以，t（2）/t（1）=3/2
，所以t1=4s,t2=6s.
又S(AB)=1/2*a(1)t(1)²，S(AB)=4m，所以，a(1）=1/2
m/s²，
同理，S(BC)=v(B)t(2)-1/2*a(2)t(2)²=6m,所以，a(2）=4/3
m/s²
然后，你再对物体在AB段
、BC段时的位置做个受力分析，易得到在斜面时加速度的方向和在水平面上加速度的方向。动动手吧~！

Answer 2

这个题的线索在与加速度，整体加速度与部分加速度是相等的。具体步骤如下：
解：（图就不好画了，语言叙述吧）
令铁块间相互作用力为FX
1、大铁块在左，小铁块在右
以两个铁块为整体，作为研究对象，由图得：
整体受合力F合=15-10=5N
方向向右
则此时加速度为a=F合/（M+m）=5/（3+2）=1m/s2
再以小铁块为研究对象，加速度a小=a=1m/s2，受力如图：
（取小铁块做受力分析图）得：
F小=f-10=ma小
解得f=12
由牛顿第三定理得，fx=f=12
交换两铁块位置后，第一步求整体加速度同上，在加速度方向上，取大铁块为部分研究对象
即F大=f-10=Ma大
解得f=13
由牛顿第三定理得，fx=f=13

Answer 3

物体再被接前一秒位移为4，所以，物体在被接前0.5秒的瞬时速度是4米每秒，（匀减速运动平均速度），所以被接住用的时间是（11-4）/10+0.5=1.2秒
可知球被接时的速度是1米每秒方向向下（位移方向向上是迷惑人的）
再用平均速度的解决方法
高度就是[（11-1）/2]*1.2=6米

Answer 4

可以这样去解如下:
假设将要离开是的速度为V,方向与竖直面成角度A,对这个状态受力分析:
因为是将要离开的临界状态,显然不受球面对他的支持力,小球只受重力G(质量为m),在考虑为什么会离开,是因为小球下落时速度增加,向心力不够就离开了,做离心运动了,而小球的向心力是重力指向球心的分力即GCOSA,在这个状态下求还在球面上所以满足向心力公式
所以GCOSA=mV2/R
。。。1式
消去m即gCOSA=V2/R
在从静止到将要离开球面的过程用动能定理
1/2mV2=mg(R-RCOSA)
。。。2式
由这2式得COSA=2/3
A=arcCOS2/3
V2=2/3gR
V=根号(2/3gR)
至于第二问如下
小球离开斜面是做曲线运动,但可知他在水平面不受力,竖直面受重力,根据运动的分解原理
小球水平面是做匀速直线运动即离开斜面的速度的水平分速度VCOSA=2/3*根号(2/3gR)
在竖直面做匀加速直线运动,初速度为VSINA,加速度为g,要求落地速度,根据
运动学公式2ax=V2-V‘2
而x即RCOSA
a即g
所以2*g*RCOSA=V竖直的平方-(VSINA)的平方
答案(1)v=√(2gR/3)
cosα=2/3
(2)vx=2/3√(2gR/3)
vy=
√(46gR/27)

Answer 5

（1）以AB整体为研究对象：则F为墙对整体的支持力，故Mg=μF即（30+20）=0.2F
所以解得F=50/0.2=250N
（2）以A为研究对象，同样受力分析，有mg=μF即30=0.1F得F=300N
故为使A不掉落，F至少为300N，又300N＞250N，故此时B也不掉落。