物理回归基础训练——曲线运动

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1、2008届物理回归基础训练——曲线运动1、(A)一次扑灭森林火灾的行动中，一架专用直升机载有足量的水悬停在火场上空320m高处，机身可绕旋翼轴原地旋转，机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90°，水流喷出速度为30m/s，不计空气阻力，取g=10m/s2.请估算能扑灭地面上火灾的面积.解：已知h=300m，v0=30m/s，当水流沿水平方向射出时，在水平地面上落点最远，由平抛规律：竖直方向上h=(4分)水平方向上x=v0t(4分)解得x=v0=240m(2分)由于水管可在竖直方向和水平方向旋转，所以灭火面积是半径为x的圆面积S=πx2=3.14×2402

2、m2=1.81×105m2.(2分)答案：(1)v=72km/h(2)vm=121km/h2、(B)两质点由空中同一点，同时水平抛出.速度分别是v1=4.0m/s向左和v2=9.0m/s向右.求：当两质点的速度相互垂直时，它们之间的距离(g取10m/s2).V2V1V2V1gtgtLαβ答案：(8分)7.8m分析：两质点由空中同一点同时抛出，竖直方向都做自由落体运动，在空中任意时刻，两质点处于同一水平面上，设经时间t后两质点的速度相互垂直，则有：，即：，解之，得：t=0.6s此时两质点之间的距离为：υ0h53°sABH图133、(B)如图13所示，一小球自平台上

3、水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则(1)小球水平抛出的初速度v0是多少？(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？(3)若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？(8分)答案：解：(1)由小球落到斜面上恰沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，故Vy=V0tan53°又Vy2=2gh得(2分)13(2)由S=v0t1得t1=0.4sS=1.2m(2分)(3)由小球沿斜面的匀加速

4、直线运动过程a=υ0h53°sυ0υyυ初速度=5m/s(2分)=vt2+at22代入数据得4t22+5t2-26=0解得t2=2s或t2=-13s(不合题意舍去)故t=t1+t2=2.4s(2分)ABv037º4、(B)如图所示，滑雪运动员从高台上滑下，从滑道端点A处时沿水平方向滑出，落到倾角为37º斜坡上B点.已知A点到斜坡的竖直距离为10m，A、B间距离为m，不计空气阻力.求：⑴运动员离开A点时的速度.⑵运动员从离开A点起，经多长时间到斜坡的距离最大？最大距离是多少？答案：⑴10m/s⑵0.75s，12.5m5、(B)如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置

5、，两板间的电势差U=1.5×103V，现将一质量m=1×10－2kg、电荷量q=4×10－5C的带电小球从两板上方的A点以V0=4m/s的初速度水平抛出(A点距两板上端的高度h=20cm)，之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的B点，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：(1)B点到N板上的端的距离L.(2)小球到达B点时的动能Ek.答案：(1)小球到达板上端时的竖直分速度………………………1分13设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ………………2分在电场中小球所受合外力方向与运动方向相同，设板间距为d………………………………………

6、…………………………2分L=………………………………………2分(2)进入电场前mgh=………………………………………………2分电场中运动过程………………………………………2分解得Ek=0.175J…………………………………………………………………………1分6、(B)滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示.斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求：(1)滑雪者离开B点时的速度大小；(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s. 答案

7、：(1)设滑雪者质量为m,斜面与水平面夹角为θ,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功W＝μmgcosθs＋μmg(L－scosθ)＝μmgL         ①由动能定理mg(H－h)－μmgL＝ ②离开B点时的速度v＝.          ③(2)设滑雪者离开B点后落在台阶上＝gt12 s1＝vt1＜h13可解得s1＝                                 ④此时必须满足H－μL＜2h                                    ⑤当H－μL＞2h                                  

8、