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    （16分）浙江卫视六频道《我老爸最棒》栏目中有一项人体飞镖项目，该运动简化模型如图所示。某次运动中，手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下，在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出，摆至最低处B时小孩松手，飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D点，圆形靶的最高点C与B在同一高度，C、O、D在一条直径上，A、B、C三处在同一竖直平面内，且BC与圆形靶平面垂直。已知飞镖品质m=1kg，BC距离s=8m，靶的半径R=2m，AB高度差h=0.8m，g取10m/s2。不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质点。

    （1）求孩子在A处被推出时初速度vo的大小；

    （2）若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在B处小孩对飞镖做的功W;

    （3）在第(2)小题中，如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围。

     

    【答案】

    （1）vo=8m/s（2）80J（3）v≤ m/s

    【解析】

    试题分析：（1）（共5分）设飞镖从B平抛运动到D 的时间为t1，从B点抛出的初速度为v1,小孩和飞镖的总质量为M，则有

    2分

    2分

    代入数据得vo=8m/s     1分

    (2)（共5分）设推出飞镖从B平抛运动到D 的时间为t2，从B点抛出的初速度为v2，则有

                         2分

                  2分

    代入数据得W=80J                      1分

    （3）（共6分）因BC方向的速度不变，则从B到靶的时间t2不变,竖直方向的位移也仍为R，则靶上的击中点一定是与靶心O在同一高度上，则垂直于BC的水平位移一定小于等于R，因此有

    代入数据得v≤ m/s

    考点：考查平抛运动和动能定理的应用

    点评：本题难度中等，从题干所给条件判断各物体的运动类型，飞镖能够击中圆形靶时从时间上来看，找到等量关系是关键，也要找到临界点，根据临界点的等量关系列公式求解

     

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    （1）求孩子在A处被推出时初速度vo的大小；
    （2）若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在B处小孩对飞镖做的功W;
    （3）在第(2)小题中，如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围。

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    （1）求孩子在A处被推出时初速度vo的大小；

    （2）若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在B处小孩对飞镖做的功W;

    （3）在第(2)小题中，如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围。

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    （1）求孩子在A处被推出时初速度vo的大小；

    （2）若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在B处小孩对飞镖做的功W;

    （3）在第(2)小题中，如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围。

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