高三物理平拋運動綜合應用主要有以下幾個部分:
1. 平合成拋與運動分解與,勻尤其是在變速水平運動方向相結合和的問題豎:直常常方向的需要分解用到中,運動的可以分別得到水平和豎直方向的加速度、初速度,以及它們之間的相對運動關系。
2. 平拋運動與圓周運動的結合:常常需要用到繩或桿連接的小球在豎直平面內做圓周運動,或者是小球在固定的光滑圓弧軌道內做圓周運動等。
3. 平拋運動與等效法相配合:常常需要用到等效替代法,如平拋運動可以等效為水平勻速運動和自由落體運動的和,這樣就可以把平拋運動的問題用勻變速運動來研究。
4. 平拋運動在豎直面內的運動規律:常常需要用到速度的合成與分解,尤其是在判斷小球經過拋出點上方還是下方時的規律。
5. 平拋運動與電場、磁場相結合:常常需要用到電場力和洛倫茲力,以及能量守恒定律。
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題目:一個質量為 m 的小球,從高度為 H 的水平桌面彈出,彈出的速度與桌面成 45°角。已知小球與桌面間的動摩擦因數為 μ,求小球彈出的最大距離。
【分析】
1. 小球在水平方向受到的力為摩擦力,在豎直方向受到的重力、彈力和摩擦力。
2. 小球在水平方向做勻減速直線運動,在豎直方向做自由落體運動。
【解答】
根據動能定理,小球在水平方向受到的摩擦力做功等于小球動能的變化量。
設小球彈出的最大距離為 x,則:
水平方向: -μmgx = 0 - (1/2)mv2
豎直方向:mgH = (1/2)mv2
解得:x = H/μ
所以,小球彈出的最大距離為 H/μ。