时间:2019-06-28 05:01:03
1、计算题 有一种游乐活动，游戏者搭乘自由落下的滑车，如图所示。若搭车的人手持一球，在滑车自由落下的过程中，投中距初始位置的水平距离与垂直距离均为d的靶，就可获奖。若球以初速v水平抛出，则：
（1）游戏者应在滑车开始下落多长时间后抛出手中的球，才可击中靶；
（2）球的初速v的最小值是多大？ 
参考答案：解：（1）因为球沿水平方向抛出，且水平运动和竖直运动无关，所以球抛出后，其在竖直方向上的下落距离和人的下落距离相等，当球击中靶时，人下落的距离为d，设自滑车开始自由下落至球击中靶的时间为
，则由
，可得
靶距滑车的水平距离为d，则球被抛出后，经
后会击中靶
故游戏者应在滑车开始下落
后抛出手中的球，才可击中靶
（2）因为
，所以
，得
，故
本题解析：
本题难度：困难
2、计算题 排球场总长18 m，网高2m，如图所示，设对方飞来一球，刚好在3m线正上方被我方运动员后排强攻击回，假设排球被击回的初速度方向是水平的，那么可以认为排球被击回时做平抛运动，g取10 m/s2。若击球的高度h=2.5 m，球击回的水平速度与底线垂直，球既不能触网又不能出底线，则球被击回的水平速度应在什么范围内？
参考答案：解：如图所示，设球刚好触网，此过程球水平射程s1=3 m，球下落高度△h=h-h1=(2.5-2)m=0.5m
所以球飞行时间
可得球被击出时的下限速度
设球恰好落在底线上，此过程水平射程s2=12 m
球飞行时间
可得球被击出时的上限速度
欲使球既不触网也不出底线，则球被击出时的速度应满足：
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=2.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点．一小物块质量为m=1.2kg，它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20．小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，g取10m/s2，试求：
（1）撤去F时小物块的速度大小；
（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功；
（3）若半圆形轨道是光滑的，其他条件不变，求当小物块到达D点时对轨道的压力大小．
参考答案：（1）以m为研究对象，设物体在恒力作用下的加速度为a，小物块到达B点时的速度为vB
水平方向根据牛顿运动定律：F-μmg=ma
v2B=2as
代入数据得：v=6m/s?
（2）设小物块到达D点时的速度为vD，因为小物块恰能到达D点
在D点应用牛顿第二定律得：mg=mv2DR
设重力和摩擦力所做的功分别为WG和Wf，对于从B到D过程由动能定理得：
-（2mgR+Wf）=12mv2D-12mv2B
所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为Wf=9.6J?
（3）设圆轨道光滑时，小物块到达D点时的速度为v′D，对于从B到D过程由机械能守恒定律得：
12mv2D=2mgR+12mv′2D
设小物块在D受到圆轨道的压力为N，所以：
N+mg=mv′2DR
N=48N?
答（1）撤去F时小物块的速度6.0m/s
（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功9.6J
（3）压力大小为48N
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B在光滑斜面上运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在x轴方向上的远近关系是（?）?
A. P1较远
B. P2较远
C. P1、P2等远
D. A、B都有可能
参考答案：B
本题解析：二者水平初速度v0相同，且x方向分运动为速度为v0的匀速运动，x位移大小取决于运动时间，因沿斜面滑行的加速度（a=gsinθ）小于g且分位移比竖直高度大，所以落地用时间长，故x2>x1,应选B
本题难度：简单
5、实验题 某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即：
。直接测量摆球到达B点的速度v比较困难。现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛运动的特性来间接地测出v。如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g，小球的质量为m。 
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为______________cm.；
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 =______________；
（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔEP =______________，动能的增加量ΔEK=______________。
参考答案：（1）64.6～65.3
（2）x
?
（3）mg(h1－h2)，
x2
本题解析：
本题难度：困难