曲線運(yùn)動(dòng)-高考物理一輪復(fù)習(xí)創(chuàng)新題訓(xùn)練

考點(diǎn)3曲線運(yùn)動(dòng)一高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)創(chuàng)新題訓(xùn)練

1.盛有質(zhì)量為機(jī)的水的桶以手臂為半徑使之在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。水隨桶轉(zhuǎn)

到最高點(diǎn)需要的向心力為上1在，則（）

A.當(dāng)相蘇氏〉7ng時(shí)水就灑出來i

B.當(dāng)m〈根g時(shí)水就不灑出來M

/zz/zzzzX-z/zzzzzzz/z//z

C.只有當(dāng)機(jī)47?=根？時(shí)水才不灑出來

D.以上結(jié)論都不對(duì)

2.如圖所示是某自行車的傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為4:1:10,

AB、C是三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)。設(shè)三點(diǎn)的線速度大小分別為L、唳、％，角速度分別為

%、。八啰。,加速度大小分別為心、傳、外。當(dāng)支起后輪，三個(gè)輪在踏板的帶動(dòng)下一起

轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列判斷不正確的是（）

A.%：%=1:4B.:vc=1:10C.%：怎=4：1D.：?c=1：40

3.如圖所示，洗衣機(jī)脫水筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來，則衣

服（）百

A.受到重力、彈力、靜摩擦力和向心力四個(gè)力的作用三::：三

B.所需的向心力由重力提供三三三

C.所需的向心力由彈力提供

D.轉(zhuǎn)速越快，彈力越大，摩擦力也越大

4.如圖所示，陽光垂直照射到斜面上，在斜面頂端把一小球水平拋出，小球剛好落在木板底

端。3點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)過程中距離斜面的最遠(yuǎn)處，A點(diǎn)是在陽光照射下小球經(jīng)過3點(diǎn)時(shí)的投影點(diǎn)。

不計(jì)空氣阻力，則（）,?

A.小球在斜面上的投影做勻速運(yùn)動(dòng)

B.OA與AC的長度之比為1:3

C.若。點(diǎn)在3點(diǎn)的正下方，則。。與DC的長度相等

D.減小小球平拋的初速度，小球可能垂直落到斜面上

5.雨天野外騎車時(shí)，自行車的輪胎上常會(huì)黏附一些泥巴。如圖所示，將后輪撐起，用手以周

期T勻速搖腳踏板，后輪上一塊質(zhì)量為機(jī)的泥巴（可視為質(zhì)點(diǎn)），在隨著后輪輪胎邊緣轉(zhuǎn)動(dòng)

到最低位置A時(shí)，恰好飛出。已知大齒輪的邊緣半徑為“，大齒輪、小齒輪、后輪輪胎的邊

緣半徑之比為3:1:7,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，貝1］（）

A.泥巴離開后輪前做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合力不變d'

B.泥巴離開后輪前的線速度大小為手^

C.泥巴從A點(diǎn)飛出前瞬間受到輪胎的作用力大小為加g+色警

D.后輪輪胎邊緣一點(diǎn)與大齒輪邊緣一點(diǎn)的向心加速度大小之比為7:3

6.如圖所示是物理實(shí)驗(yàn)小組研究的公園噴水裝置的原理示意圖，為了研究水箱噴水的距離與

水面高度差的關(guān)系，通過網(wǎng)上查到水流的速度與壓強(qiáng)的關(guān)系滿足伯努利方程：

p+Lpv^+pgh=c,公式中v是某位置水流的速度，尸是某位置的壓強(qiáng)，力是某位置到水底

的距離，p是水的密度，C為常數(shù)且。=為+pgH,為為大氣壓強(qiáng)，是水面到水底的距離。圖

中小孔。距離水面的高度為4,小孔的橫截面積為S,6距離水面的高度為為，小孔的橫截面

積為2S,水的落點(diǎn)分別為Pi、必，落點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離分別為斗、%，水池的水面與水

箱的底面在同一水平線上，水箱的水面到水箱底面的高度為“（不變），重力加速度為g,4不

等于也。下列說法正確的是（）

A.菁=,九

B./=JH-21%）?瓦

H

C.當(dāng)4=5時(shí)，從小孔。處噴出水的落點(diǎn)到拋出點(diǎn)的最大水平距離為H

D.%、久取不同的值，從小孔。和》噴出的水不可能落在水池水面的同一點(diǎn)上

7.“空心球”是指籃球在入筐時(shí)除了籃網(wǎng)不與其他任何東西接觸，包括籃筐與籃板，它被稱為

“最完美的進(jìn)球方式”。隨著籃球技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在球場上“空心球”越來越多。設(shè)某球員定點(diǎn)

跳投時(shí)球在A點(diǎn)離手，速度方向與水平方向的夾角為仇球心恰好通過籃筐的中心5點(diǎn)進(jìn)入

籃筐，A點(diǎn)和3點(diǎn)在同一高度。下列說法正確的是（）

A.當(dāng)。=45。時(shí)，籃球從A點(diǎn)到3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

B.當(dāng)。=45。時(shí)，籃球從A點(diǎn)到8點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中上升的最大高度最小

C.當(dāng)初速度/為一定值時(shí)，。也只能是一個(gè)定值

D.當(dāng)初速度叫為一定值時(shí)，?？赡苡袃蓚€(gè)值

8.在學(xué)習(xí)了“平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”相關(guān)知識(shí)后，李同學(xué)與張同學(xué)找到一把玩具槍，一起利用學(xué)習(xí)

過的知識(shí)研究該玩具槍彈丸的出射速度，其步驟如下：

①李同學(xué)將玩具槍拿到一定高度并將槍管放置，標(biāo)記此時(shí)槍口在水平面的投影位置之

后，張同學(xué)利用手機(jī)測距儀功能測出此時(shí)玩具槍槍口中心離地的高度為%;

②張同學(xué)開啟手機(jī)錄像功能，李同學(xué)讓玩具槍彈丸水平飛出，落在水平地面上，此時(shí)張同學(xué)

標(biāo)記彈丸的落點(diǎn)；

③張同學(xué)利用手機(jī)測距儀測出彈丸到玩具槍槍口的水平距離

④張同學(xué)與李同學(xué)一起結(jié)合視頻繪制出彈丸在空中運(yùn)動(dòng)的完整運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖1所示，并計(jì)

算出彈丸的出射速度。

（1）步驟①中填;

（2）該玩具槍彈丸射出槍口的速度為（用華為、g表示），根據(jù)圖1的軌跡可得其

速度為m/s（保留3位有效數(shù)字，重力加速度大小取g=10m/s2）；

（3）為了避免出射點(diǎn)引起的誤差，兩同學(xué)交流后在出射點(diǎn)后選擇一點(diǎn)A,重復(fù)上面的過程，

利用手機(jī)測距儀測出落點(diǎn)到該點(diǎn)的水平距離，然后利用錄制的視頻做出運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)在軌

跡中選擇A、B、C三點(diǎn)，如圖2所示，其中5B=XBC=石,%8=%?"■=%，則叢_______—

一為4

（填“大于”“小于”或“等于"），彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為（用玉、%、當(dāng)、g

表示）；

（4）如果李同學(xué)拿著玩具槍稍微有一點(diǎn)點(diǎn)向下傾斜，則根據(jù)（3）中實(shí)驗(yàn)步驟測得的初速度

值比實(shí)際值_______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

9.壁球運(yùn)動(dòng)，由于有墻壁的反彈，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡變化多端，具有一定的趣味性。已知球場

水平地面是矩形，四周都有豎直的墻壁，前后墻壁間距離為。，左右墻壁間距離為近如圖所

示。某次小球運(yùn)動(dòng)到場地正中間離地高度為用時(shí)，將小球擊出。假設(shè)小球與墻的碰撞是彈性

的，碰后速度大小不變，方向遵循光的反射定律。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。

（1）若小球擊出速度方向垂直于前墻，與前墻碰撞后第一次落地點(diǎn)恰好在擊球點(diǎn)正下方，求

小球被擊出時(shí)的速度大小V。;

（2）若小球斜向上擊出后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)與前墻碰撞，然后與側(cè)墻碰撞一次后恰落在場地與

后墻交線的中點(diǎn)，求小球與前墻碰撞點(diǎn)離地的高度H與小球被擊出時(shí)的速度大小匕。

10.糧油加工廠的工人在堆放收來的糧食時(shí)，會(huì)用傾斜傳送帶進(jìn)行傳送。如圖所示，長為

L=10m的傳送帶機(jī)器與水平地面夾角6=37。，傳送帶始終順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，速度可在0~2

m/s內(nèi)調(diào)節(jié)。糧食被無初速度放置在底端A點(diǎn)后，沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，最終從傳送帶頂端3

點(diǎn)飛出。已知糧食與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.8,忽略空氣阻力，重力加速度大小取

2

g=10m/s,sin370=0.6,cos370=0.8o

（1）調(diào)節(jié)傳送帶的速度，求糧食可到達(dá)的最高點(diǎn)到水平地面的距離（結(jié)果保留1位小數(shù)）；

（2）若調(diào)節(jié)傳送帶速度為v=?m/s,求糧食從A點(diǎn)進(jìn)入傳送帶到落地所需要的時(shí)間（結(jié)果

3

保留1位小數(shù)）。

11.如圖所示為某物流倉庫用來運(yùn)送包裹的自動(dòng)化傳送裝置示意圖，半徑為R=3.2m的四分之

一光滑圓弧軌道A3與光滑水平軌道3C平滑連接，C端與傾角為。=37。、長度可調(diào)的傳送帶

底端平滑連接，傳送帶速度大小為%=4m/s。某時(shí)刻分揀員將質(zhì)量為m=10kg的包裹（可

視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，包裹經(jīng)過傳送裝置后下落至靜止在水平地面上的轉(zhuǎn)運(yùn)車廂ER

中，包裹與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.5,重力加速度g=10m/s2。

D

（1）求包裹經(jīng)過3點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（2）要使包裹能無初速度離開傳送裝置，求傳送帶長度L應(yīng)滿足的條件。

12.鐵餅是田徑運(yùn)動(dòng)中的重要比賽項(xiàng)目。如圖所示，某次訓(xùn)練中，站在水平地面上的運(yùn)動(dòng)員單

手握著鐵餅轉(zhuǎn)動(dòng)，最后鐵餅從手中脫出，脫出時(shí)速度方向斜向上且與水平面的夾角為仇經(jīng)

過時(shí)間f鐵餅落到水平地面，測得落地點(diǎn)與脫手點(diǎn)的水平距離為s,重力加速度為g。求：

（1）鐵餅脫手時(shí)的速度大?。?

（2）鐵餅脫手時(shí)離地面的高度瓦

13.跑酷，又稱自由奔跑，是一種結(jié)合了速度、力量和技巧的極限運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示為一城墻

的入城通道，通道寬L=6m。一質(zhì)量m=50kg的跑酷愛好者從左墻根由靜止開始正對(duì)右墻做

加速運(yùn)動(dòng)，加速到A點(diǎn)斜向上躍起，到達(dá)右墻壁3點(diǎn)時(shí)豎直速度恰好為零，3點(diǎn)距地面高

/z=0.8m;然后立即蹬右墻壁，使水平速度變?yōu)榈却蠓聪颍@得一豎直向上的速度，恰能

躍到左墻壁的C點(diǎn)，C點(diǎn)與5點(diǎn)等高，飛躍過程中人距地面的最大高度為〃=2.05m，重力

加速為g,可認(rèn)為整個(gè)過程中人的姿態(tài)不發(fā)生變化，如圖乙所示，求：

(1)人蹬墻后的水平速度大小;

(2)人加速助跑的距離5。

14.臨淄的蹴鞠是有史料記載的最早足球活動(dòng)，圖甲是某蹴鞠活動(dòng)的場景。如圖乙所示，某校

舉行蹴鞠比賽的場地為一長方形ABCD,長AD=10m，寬AB=8m，E、E、F、尸分別為各

邊中點(diǎn)，。為EE和F尸交點(diǎn),上豎直插有兩根柱子，兩柱之間掛一張大網(wǎng)，網(wǎng)的正中間

有一圓形的球洞名為“風(fēng)流眼”，兩支球隊(duì)分別在網(wǎng)的兩側(cè)，若蹴鞠穿過“風(fēng)流眼”后落地，射

門的球隊(duì)得分。圓形“風(fēng)流眼”的圓心。在。點(diǎn)正上方，Q、。之間的高度入=3.75m。甲、乙

兩位運(yùn)動(dòng)員在某次配合訓(xùn)練中，甲將靜止在地面R點(diǎn)的蹴鞠斜向上踢出，經(jīng)時(shí)間f=0.5s恰好

到達(dá)最高點(diǎn)P,尸在場地上的投影為P,戶到五廣的距離為1.5m，戶到A3的距離為2m。乙

運(yùn)動(dòng)員緊接著從P點(diǎn)將蹴鞠斜向上踢出，恰好經(jīng)過“風(fēng)流眼”中的Q點(diǎn)且經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度方向

水平，穿過“風(fēng)流眼”后蹴鞠落到EE'CD區(qū)域的K點(diǎn)(蹴鞠第一次著地的位置，圖中未畫

出)，蹴鞠的質(zhì)量為0.6kg,蹴鞠可看作質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度大小為

g=10m/s20求：

D____上…...C

(1)甲運(yùn)動(dòng)員對(duì)蹴鞠做的功w；

(2)K點(diǎn)到的距離d。

15.近兩年自媒體發(fā)展迅猛，受到各年齡段用戶的青睞；人們經(jīng)常在各種自媒體平臺(tái)分享自己

生活的精彩片段，某位同學(xué)就分享了自己在一個(gè)大的水泥管內(nèi)玩足球炫技的視頻。如圖，該

同學(xué)面向管壁站立在管道最低點(diǎn)，先后以正皿、皿處的初速度面向管壁方向踢出兩個(gè)足

25

球，足球在如圖所示豎直圓截面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，恰好分別落入該同學(xué)胸前和背后的兩個(gè)背包。已知

水泥管道截面半徑為凡該同學(xué)胸前和背后的兩個(gè)背包口看成兩個(gè)水平圓框，且圓框與豎直

圓截面的圓心。等高，兩水平圓框最近點(diǎn)的間距為0.28R,且兩最近點(diǎn)關(guān)于過。點(diǎn)的豎直直

徑對(duì)稱，不計(jì)足球與水泥管間的摩擦，足球看成質(zhì)點(diǎn)，且均從水平圓框的圓心進(jìn)入背包，重

力加速度大小為g,V3=1.73,A/1T=3.32,回=7.70,sin53°=0.8。

⑴兩球與水泥管道的脫離點(diǎn)分別為A、B,求。4、與水平方向的夾角，|、名；

(2)設(shè)H=lm,胸前的背包口圓框的直徑是多少米(數(shù)據(jù)保留兩位小數(shù))？

答案以及解析

1.答案：D

解析：水桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水恰好不從桶里灑出來時(shí)，重力提供向心力，設(shè)水桶的角速度為

CO,根據(jù)牛頓第二定律得根？=加。2R，所以當(dāng)"Zf/RNmg,時(shí)水不會(huì)灑出來，故D正確，

ABC錯(cuò)誤。故選D。

2.答案：C

解析：A.A、5兩點(diǎn)靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，根據(jù)

v=ra>

由題意可知

/：%=4：1

則角速度之比為

%:=1:4

故A不符合題意。

B.小齒輪和后輪共軸角速度相等，根據(jù)

v=cor

可知，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度之比為1:10,則大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小

之比為

L：%=1：10

故B不符合題意；

C.大齒輪和后輪靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，根據(jù)

v2

CI——

r

由題意可知

%：%=4：1

則加速度之比為

%：即=1：4

故C符合題意；

D.由上分析可知

L：%=1：10

根據(jù)

v2

a——

r

可得

aA:ac=1:AQ

故D不符合題意。

故選C。

3.答案：C

解析：ABC.洗衣機(jī)脫水筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來，衣服受

到重力、彈力、靜摩擦力三個(gè)力的作用，其中豎直方向的重力與靜摩擦力平衡，水平方向的

彈力提供所需的向心力，AB錯(cuò)誤，C正確；

D.轉(zhuǎn)速越快，即角速度越大，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得

N=marr

豎直方向根據(jù)受力平衡可得

f=mg

可知轉(zhuǎn)速越快，彈力越大，摩擦力一直與重力平衡，保持不變，D錯(cuò)誤；

故選C。

4.答案：C

解析：將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面和垂直斜面兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，小球沿斜面方向做初速度為

%cos，、加速度大小為gsin，的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球在斜面上的投影做勻加速直線運(yùn)

動(dòng)，A錯(cuò)誤；小球在垂直斜面方向做初速度為%sin，、加速度大小為geos。的勻減速直線運(yùn)

動(dòng)，3點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)過程中距離斜面的最遠(yuǎn)處，則此時(shí)小球垂直斜面方向的分速度剛好為0,根據(jù)

對(duì)稱性可知，小球從。到3與從3到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，均為"強(qiáng)絲，則

geos。

1.21.2

LOA=%cos0-t+—gsinO-t,Loc=%cos8?2%+'gsin/(2/),可得

1,

LAC=Loc-LOA=vocos0-t+-gsm3-3t,則有

1212

T%cos+—gsind-tv0cos9?%+—gsin8?%1

4=----------------------------->----------------2-------------=_L,B錯(cuò)誤；將小球的運(yùn)動(dòng)分解為

LAC%cosO-t+—gsinO-3t2%cosO-3t+—gsin0-3t2

水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，則小球從。到3有小球從

。到。有X"=%2=2X°B，若。點(diǎn)在3點(diǎn)的正下方，則有xg=2%?，可知。點(diǎn)是0c的中

點(diǎn)，則。。與DC的長度相等，C正確；若小球垂直落到斜面上，則落到斜面上時(shí)小球水平方

向的分速度與小球從斜面頂端拖出的初速度方向相反，而小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

水平速度方向不可能反向，則減小小球平拋的初速度，小球不可能垂直落到斜面上，D錯(cuò)

誤。

5.答案：C

解析：泥巴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力大小不變、方向在變，A錯(cuò)誤。大齒輪邊緣的線速度

匕=包，大齒輪與小齒輪邊緣的線速度大小相等，有匕=外，小齒輪與后輪的角速度相

等，有可得%=弛&,

B錯(cuò)誤。泥巴在最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有

。、帚T

F—mg=外,可得E=mg+竺咚C正確。由。=且可得，后輪輪胎邊緣一點(diǎn)與大齒

r后「r

輪邊緣一點(diǎn)的向心加速度大小之比為晅元=21:1,D錯(cuò)誤。

%為

6.答案：C

解析：對(duì)小孔。處流動(dòng)的水，因?yàn)?。處與外界相通，則。處的壓強(qiáng)等于外界的大氣壓強(qiáng)，依

題意有00+!夕片+P8（"-4）=°0+8?”，解得％=12ghi,平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間“）,

2Vg

水平位移玉=2眄二麗，對(duì)小孔6處流動(dòng)的水，同理得-3質(zhì),A、B錯(cuò)誤；

由％=2炳二麗可知,當(dāng)H即4=g時(shí)，從。處噴出的水的水平位移最大，最

大水平位移為H,c正確；假設(shè)石=々，解得4+均=",即當(dāng)4+為=〃時(shí)，從小孔。和人

噴出的水落在水池水面的同一點(diǎn)上，D錯(cuò)誤。

7.答案：D

解析：設(shè)籃球從拋出到運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，水平

方向有W=%COS64,豎直方向有％sin6=gr,聯(lián)立解得產(chǎn)，可知不變時(shí)，

2丫2g

。越小，時(shí)間越短，A錯(cuò)誤；再由丸=3g/=%■警知，上升的最大高度人隨。的減小而減

24

小，B錯(cuò)誤；由以上分析可得%=Jgf:/昆緊,則當(dāng)初速度%為一定值時(shí)，可能

Y2sHiecos。Vsin23

有兩個(gè)不同的。對(duì)應(yīng)的sin28的值相同，C錯(cuò)誤，D正確。

8.答案：（1）水平

（4）偏小

解析：（1）由于要讓彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)，故李同學(xué)拿著玩具槍應(yīng)將槍管水平放置，以保證初速

度沿水平方向。

（2）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，豎直方向上有4）=gg/，水平方向上有x0=%/,則

由題圖1可知%=0.5m,%=0.8m,代入解得初速度

（3）設(shè)A點(diǎn)的豎直速度為匕/I，A到3與3到C的時(shí)間間隔為T,則有

22

yi=vyT+^gT,y2=vyix2T+^g-（,2T）,則有在豎直方向由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

%』?彳結(jié)合寸”得…后

（4）由于玩具槍槍口稍微向下傾斜，則豎直方向的初速度不為零，測量值計(jì)算為水平方向初

速度，相對(duì)于真實(shí)值來說偏小。

9.答案：⑴據(jù)

4g(9/+4/)+16gh2

(2)-h；

324h

解析：（1）小球擊出速度方向垂直于前墻，做平拋運(yùn)動(dòng)過程中與前墻碰撞后反彈，由于速度

方向遵循光的反射定律，可等效成小球一直做平拋運(yùn)動(dòng)，落點(diǎn)為。關(guān)于前墻的鏡像點(diǎn)。，側(cè)

視圖如圖1所示，設(shè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為f

豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，有五=;g/①

水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，有g(shù)ax2=咿②

（2）小球斜向上擊出后，到達(dá)最高點(diǎn)（設(shè)最高點(diǎn)在場地的投影為Q）時(shí)與前墻碰撞，然后與

側(cè)墻碰撞一次后恰落在場地與后墻交線的中點(diǎn)E,俯視圖如圖2所示

根據(jù)光的反射定律，等效于從圖示尸處關(guān)于前墻的鏡像點(diǎn)P'處做斜拋運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)關(guān)于左墻的

鏡像點(diǎn)E處

設(shè)擊出時(shí)小球水平分速度為七，豎直分速度為vv,上升時(shí)間為小下降時(shí)間為馬

全程等效斜拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系有空=地=!④

QE'M2

全程等效斜拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升高度九=；g:2⑤

下降高度”

又有H=h+hi

聯(lián)立可得H=3/z⑥

3

上升過程有v；=2g4⑦

可得「門

設(shè)全程等效斜拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為X,有必=(亨j+廿⑧

又有X=匕(4+/2)⑨

可得「反+疝)

由速度的合成有v；=V+H⑩

lg(9a2+4b2)+16gh2

可得可一媼一?

10.答案:(1)6.1m

(2)9.3s

解析：(1)設(shè)糧食質(zhì)量為如糧食剛放到傳送帶上時(shí)，對(duì)糧食受力分析，沿傳送帶方向由牛

頓第二定律有jumgcos6-mgsin0=ma?

要使糧食到達(dá)最高點(diǎn)，則糧食在3點(diǎn)的速度為傳動(dòng)帶的最大速度，即有Vs=2m/s②

糧食在傳送帶上加速至最大速度過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v1=2aS③

聯(lián)立①②③解得S=5m<L,故糧食在B點(diǎn)能與傳動(dòng)帶共速

糧食在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可看作斜拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)糧食離開傳送帶后上升的最大高度為h

在豎直方向上由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有(vBsin9)2=2gh@

糧食運(yùn)動(dòng)軌跡最高點(diǎn)到水平地面的距離//=Lsin，+"⑤

聯(lián)立②④⑤解得“它6.1m⑥

(2)糧食在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為大位移為七。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公

式有v=atx,v~=2axi⑦

聯(lián)立①⑦解得%=—s,玉=m<10m⑧

636

糧食與傳送帶共速后做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為J，位移為超，則有工-%=%⑨

糧食在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為小由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有-Lsin9=(vsine)《-⑩

糧食從A點(diǎn)進(jìn)入傳送帶到落地所需要的時(shí)間/=%+弓+臺(tái)?

聯(lián)立⑧⑨⑩側(cè)得，a9.3s

11.答案：(1)300N

(2)￡=6.4m

解析：(1)設(shè)包裹在5點(diǎn)時(shí)的速度為以，軌道對(duì)包裹的支持力為耳，包裹從A運(yùn)動(dòng)到3過

程由動(dòng)能定理有mgR=；mvg①

解得力=8m/s

包裹經(jīng)過3點(diǎn)時(shí)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律有K-mg=等②

由牛頓第三定律可知，在5點(diǎn)包裹對(duì)軌道的壓力G'=4③

聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)解得片'=300N④

(2)由(1)問可得VB=8m/s〉/,則包裹剛滑上傳送帶時(shí)相對(duì)傳送帶向上滑動(dòng)，受到沿傳

送帶向下的摩擦力，包裹做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)該過程中包裹的加速度為%,

由牛頓第二定律有根gsin37。+/Limgcos37°=ma1(5)

設(shè)包裹經(jīng)過時(shí)間.減速到與傳送帶共速，該過程中包裹的位移占，

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有4=￡%,%=￡1%⑥

ax2

包裹與傳送帶共速后，由于根gsin37。＞//mgcos37°,

則包裹繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)包裹的加速度為出，

由牛頓第二定律有mgsin37°-/nmgcos37°=ma2@

設(shè)包裹經(jīng)過時(shí)間速度減為零，該過程中包裹的位移為〃2，

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有12="，%=%》2⑧

%2

故若要使包裹能無初速度離開傳送裝置，傳送帶長度應(yīng)滿足L=xl+x2@

聯(lián)立①⑤⑥⑦⑧⑨解得L=6.4m⑩

c1

12.答案：(1)-----(2)—gt2—stan0

1cos夕2

解析：(l)鐵餅脫手后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，水平位移為S,貝ljs=%cos。%

(2)鐵餅在豎直方向上先向上做減速運(yùn)動(dòng)，再向下做加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間片內(nèi)的豎直位移

2

h=-v0sin8?/+；gt

解得h=^gt2-stan0

13.答案：(1)=6m/s(2)s=3,6m

解析：(1)設(shè)人蹬墻后的水平速度大小為匕，從5到C做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有

L=Vyt

豎直方向有

%=g/

由

"ifKi

聯(lián)立得

匕=6m/s

(2)人從A點(diǎn)