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題目:一個質量為 m 的小球,在距離地面高度為 H 的位置沿光滑的水平桌面水平拋出,落地時的速度大小為 v,方向與水平桌面成60度角。求小球拋出時初速度的大小。
解析:
1. 小球在水平桌面上做平拋運動,根據平拋運動的規律,可得到小球拋出時的初速度大小。
2. 根據動能定理,可求得小球拋出時的初速度大小。
答案:
設小球拋出時的初速度大小為 v0,根據平拋運動的規律可得:
水平方向:H = v0t
豎直方向:H = 1/2gt^2
又因為落地時的速度大小為 v,方向與水平桌面成60度角,所以有:
tanθ = v_y / v_0 = gt / v0 = √3 / 3
將上述三個式子聯立可得:v0 = √(gH / (tanθ)) = √(gH / (√3))
所以小球拋出時的初速度大小為 v0 = √(gH / (√3))。
這個例題考察了平拋運動和動能定理的知識,需要考生具有一定的物理基礎和解題能力。通過這個例題,您可以了解高考物理的難度和解題方法,從而更好地準備高考物理考試。