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4.2011年4月,在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认,女子跳台滑雪等6个新项目加入2014年冬奥会.如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(末画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险.设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡L的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面.(取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间t.
(2)A、B间的距离s.

分析 根据水平位移和竖直位移的关系求出平抛运动的时间,结合初速度和时间求出水平位移,从而得出A、B间的距离.

解答 解:(1)根据$tan37°=\frac{\frac{1}{2}g{t}^{2}}{{v}_{0}t}=\frac{gt}{2{v}_{0}}$
得:t=$\frac{2{v}_{0}tan37°}{g}=\frac{2×20×\frac{3}{4}}{10}s=3s$.
(2)A、B间的距离为:
s=$\frac{{v}_{0}t}{cos37°}=\frac{20×3}{0.8}m=75m$.
答:(1)运动员在空中飞行的时间为3s.
(2)A、B间的距离为75m.

点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,ABCD为竖直平面内平滑连接的光滑轨道,其中A点距水平轨道BC段的高h=1.8m,CD为半径R=0.5m的半圆.质量m=1kg的小球,从A点由静止沿轨道滑下,依次经过B、C、D三点,g取10m/s2,求:
(1)小球经过B点时的速度大小;
(2)小球经过半圆轨道最高点D时,对轨道的压力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.在匀变速直线运动中,某个物体的初速度为12m/s,加速度大小为2m/s2,那么经过8s后该物体的速度可能为(  )
A.4m/sB.-4m/sC.28m/sD.-28m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后,下列说法正确的是(  )
A.在任何轨道上运动时,轨道的圆心与地心重合
B.卫星的运动速率一定不超过7.9km/s
C.卫星内的物体仍受重力作用,并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小
D.卫星运动时的向心加速度等于卫星所在处的重力加速度

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.中国海军歼-15舰载机已经在“辽宁”舰上多次进行触舰复飞,并已经进行了舰载机着陆和甲板起飞.这标志着我国已经基本拥有在航母上起降舰载机的能力.消息人士还记录了歼15起飞的大概过程.10时55分,飞机由机库运到飞行甲板上.11时15分,清理跑道,拖车把飞机拉到跑道起点,刹车.11时25分,甲板阻力板打开,舰载机发动机点火,保持转速70%.11时28分许,舰载机刹车松开,加速至最大推力,飞机滑跃离开甲板,顺利升空.现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动,再在倾角为θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速运动,最后从甲板飞出的速度为360km/h.若飞机的质量为18吨,甲板AB=180m,BC=50m,(飞机长度忽略当做质点,不计一切摩擦和空气阻力,取sin15°=0.3,g=10m/s2
(1)如果要求到达甲板B点的速度至少为离开斜面甲板速度的60%,则飞机在水平甲板上运动时的牵引力至少为多少才能使飞机起飞?
(2)如果到达B点时飞机刚好到达最大功率,则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,质点P恰在平衡位置,虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图.已知该波的波速是0.8m/s,则下列说法正确的是(  )
A.这列波可能是沿x轴正方向传播的
B.t=0时,x=4cm处质点P的速度沿x轴负方向
C.质点P在0.2s时间内经过的路程为8cm
D.质点P在0.2s时刻速度方向与加速度方向相同

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

16.某同学在“研究平抛物体的运动”实验中,已经判定平抛运动在竖直方向为为自由落体运动后,再来用下图甲所示实验装置研究水平方向的运动.他先调整斜槽轨道槽口末端水平,然后在方格纸(甲图中未画出方格)上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合,Oy轴与重垂线重合,Ox轴水平.实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出.依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图7乙所示.已知方格边长为L,重力加速度为g.

(1)请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法(请在轨迹图上作图配合说明):在轨迹上取坐标为(3L,L)、(6L,4L)、(9L,9L)的三点,分别记为A、B、C点,其纵坐标y1:y2:y3=1:4:9,由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动,因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等,这三点的横坐标之间的距离也相等,说明了在相等时间内水平位移相等,即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动
(2)小球平抛的初速度v0=$\frac{3\sqrt{2gL}}{2}$
(3)小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为:y=$\frac{{x}^{2}}{9L}$
(4)为了能较准确的描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的是A
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球而释放小球的位置可以不同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,光滑的水平面AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D点为半圆轨道最高点,A点的右侧连接一粗糙的水平面.用细线连接甲、乙两物体,中问夹一轻质压缩弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴接,甲的质量朋m1=4kg,乙的质量m2=5kg,甲、乙均静止.若固定乙,烧断细线,甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道,过D点时对轨道的压力恰好为零.取g=10m/s2,甲、乙两物体均可看作质点,求:
(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB
(2)在弹簧压缩量相同的情况下,若固定甲,烧断细线,乙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ=0.4的粗糙水平面,则乙物体在粗糙水平面运动的位移S.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,在蹄形磁铁两磁极间放置一阴极射线管,一束电子从A端高速射向B端,当它经过蹄形磁铁产生的磁场时,受的洛伦兹力方向(  )
A.向上B.向下C.指向N极D.指向S极

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