时间:2018-10-01 02:02:49
1、简答题 跳台滑雪是一种极为壮观的运动,它是在依山势建造的跳台上进行的运动.运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得较大速度后从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆.如图所示,已知某运动员连带身上装备的总质量m=50kg,从倾角为θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆,山坡可以看成一个斜面(不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员在空中飞行的时间t;
(2)AB间的距离s.
(3)运动员落到斜坡上的B点后顺势下蹲以缓冲使他垂直于斜坡的分速度在很短时间△t=0.2s的时间内减小到零.试求缓冲过程中滑雪板受到斜坡的平均支持力的大小.
参考答案:(1)人在空中做平抛运动
水平方向有:x=v0t
竖直方向有:h=12gt2
由几何关系得:hx=tanθ
解得:t=3s
(2)设AB间的距离为s,则s=xcosθ=20×30.8m=75m
(3)落到斜面时,人的速度水平分量v0=20m/s,竖直分量vy=30m/s
所以,垂直于斜面的速度分量:v⊥=vycosθ-v0sinθ=12m/s.
在△t=0.2s的时间内减小到零,可以得到垂直于斜面的平均加速度大小为:
a⊥=△vt=60m/s2
根据牛顿第二定律:
N-mgcosθ=ma
代入数据得:N=3400N
答:(1)运动员在空中飞行的时间为3s
(2)AB间的距离为75m
(3)缓冲过程中滑雪板受到斜坡的平均支持力的大小为3400N.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的选项是( )
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次必须由静止释放小球
D.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将各点直线连接
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,在高处以初速度v1=3m/s水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2=4m/s匀速上升,先后被飞标刺破(认为飞标质量很大,刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹),已知l=1.2m.则飞标刺破A气球时,飞标的速度大小为______m/s;A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差h=______m.
参考答案:飞镖刺破A气球时所经历的时间t=lv1=1.23s=0.4s,此时飞镖竖直方向上的分速度vy=gt=4m/s,所以飞镖的速度v=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 某同学前后两次从同一位置水平投出两支飞镖1和飞镖2到靶盘上,飞镖落到靶盘上的位置如图所示,忽略空气阻力,则两支飞镖在飞行过程中:( )
A.飞行时间t1<t2
B.角度θ1>θ2
C.加速度a1>a2
D.初速度v1=v2
参考答案:飞镖1下落的高度小,根据h=12gt2,t=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 水平地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),P′AOC各点均在同一水平直线上,如图所示.一辆小车以速率v在跑道上顺时针运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,小沙袋、小车均可视为质点.则
(1)若从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中,小沙袋被抛出时的初速度v0应满足什么条件?
(2)若小车经过跑道上A点时(∠AOB=90°),现从P点瞄准B点以某一水平初速度v1抛出小沙袋,使其落入小车中,则小沙袋被抛出时的初速度应满足什么条件?小车的速率 v应满足什么条件?
参考答案:(1)
?
(2)
?
(n=0、1、2……)
本题解析:(1)沙袋从P点被抛出后做平抛运动,设它的落地时间为t、沙袋被抛出时的初速度为v1,则?
?
解得?
(2)当沙袋落在B点时
即
?
?
(n=0、1、2……)
点评:本题考查了平抛运动综合应用,在平抛运动的分解运动的接触上跟匀速圆周运动的时间问题联系在一起,而圆周运动具有周期性,即有可能出现多解问题。
本题难度:一般