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1、计算题 (12分)如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s。
(2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ。
(3)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v"=
m/s此时对轨道的压力大小。

参考答案:(1)1.2m?(2)5m/s? 106°?(3)7740N
本题解析:(12分)(1)从平台飞出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,则运动时间为:
? (1分)?
(1分)
水平方向做匀速直线运动,即:
? (2分)
(2)到达A点的竖直分速度为:
?
A点速度为:
? (1分)
据几何关系有:
? (2分)?
? (1分)
(3)当运动到最低点时受到重力和支持力,合力提供向心力,则有:
? (2分)
?( 1分)
根据牛顿第三定律:人和车对轨道的压力大小为
? (1分)
本题难度:一般
2、计算题 (12分)如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上,已知小球落地点C距B处的距离为3R.
求:小球对轨道口B处的压力为多大?
参考答案:
mg.
本题解析:设小球经过B点时速度为v0,则:
小球平抛的水平位移为:
x=
=
R (2分)
v0=
=
=
(3分)
对小球过B点时由牛顿第二定律得: F+mg=m
(3分)
解得 F=
mg (2分)
由牛顿第三定律 F′=F=
mg. (2分)
点评:本题难度较小,在最高点由重力和弹力的合力提供向心力,根据平抛运动规律求得初速度,再由牛顿第二定律求解
本题难度:一般
3、计算题 将一个物体以10m/s的速度从20m的高度水平抛出,试求:
(1)物体在空中运动的时间
(2)物体落地时的速度大小
(3)物体落地点离抛出点的水平距离
参考答案:(1)t=2s(2)10
m/s(3)20m
本题解析:(1) 设物体在空中的运动时间为t则? h=
gt2? 2分
t=2s? 1分
(2) 水平方向: vx=v0=10m/s? 1分
竖直方向: vy=gt=20m/s? 1分
物体落地时的速度 v=
= 10
m/s? 1分?
(3)水平位移x=v0t =20m? 1分
点评:对于平抛运动问题,一定明确其水平和竖直方向运动特点,尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题.
本题难度:简单
4、简答题 竖直下抛运动:把物体以一定的初速度v0沿着竖直方向向下抛出,仅在______作用下物体所做的运动.
参考答案:有竖直向下的初速度,仅受重力的运动为竖直下抛运动.
故本题答案为:重力.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出,落地点到飞出点的高度差为3.2m.不计空气阻力,g取10m/s2.运动员飞过的水平距离为s,所有时间为t,则下列说法正确的是( )
A.s=16m,t=0.50s
B.s=16m,t=0.80s
C.s=20m,t=0.50s
D.s=20m,t=0.80s
参考答案:在竖直方向上有h=12gt2,则t=
本题解析:
本题难度:一般
Better leave than lack. 有余胜过不足.