高中物理平抛运动计算题

如图所示，竖直平面内有一粗糙的圆弧圆管轨道，其半径为R=0.5m，内径很小。平台高h="1.9" m，一质量m=0.5kg、直径略小于圆管内径的小球，从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆管轨道上P点的切线方向进入圆管内，轨道半径OP与竖直线的夹角为37°。g＝10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。不计空气阻力。求：
（1）小球从平台上的A点射出时的速度v₀是多大?
（2）小球通过最高点Q时，圆管轨道对小球向下的压力F_Q＝3N，小球在圆管轨道中运动时克服阻力所做的功W是多少？

如图所示，质量为10kg的小球，从竖直圆弧轨道的A点由静止释放，沿1/4圆弧轨道运动至最低点B后飞出，落在水平面上的C点，已知落到C点时速度的大小为 25m/s,轨道半径和B点离地高度均为20m，不计空气阻力，g取10 m/s2，试求：
⑴ 小球经过B点时的速度？
⑵小球从A点运动至B点的过程中克服阻力做的功？
⑶小球以过B点时对轨道的压力？

如图所示,用一根长为0.8m的细绳，一端拴一个质量为m的小球，另一端悬于离地面高h为2.6m处，当细绳受到3mg拉力时会被拉断，现把这小球拉到使细绳与竖直方向夹角为θ时由静止释放，若球摆到细绳竖直位置时，绳子刚好被拉断，小球平抛落到地面。求：

（1）小球摆到细绳竖直位置时速度大小？
（2）夹角θ的大小；
（3）小球落地点离绳子断裂位置的水平距离s。

如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的水平距离s="100" m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s²，求：目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？

如图所示，在水平路面上一人骑着额定功率为1.8KW的摩托车（其总质量为150Kg,可视为质点），以某速度v₀ (v₀＜v_max）匀速运动，突然发现前方100m处有一壕沟，其壕沟宽5m,左右高度差1.25m。现立即以额定功率加速行驶。（已知摩托车运动受到路面的平均阻力为其所受支持力的K倍，K=0.02，不计空气阻力，g取10m/s²）
求：（1）摩托车要飞越壕沟，达到壕沟前的速度至少应为多大？
（2）从加速开始，若经5.5s恰好安全的飞过壕沟，则摩托车的速度v₀的大小？

如图所示，倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道。接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求：

（1）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小
（2）滑块与斜轨之间的动摩擦因数

2010年4月14日7时49分，青海玉树发生了7.1级地震。在救援工作中，空军运输航空兵某师用大型运输机空投物资，假如飞机在高出地面80m的高度以30m/s的水平速度飞行，此时投下的物资刚好投到地面的指定地点。不计空气阻力，已知重力加速度g=10m/s²，求：
（1）物资在空中飞行的时间；
（2）物资落地点离抛出点的水平距离；
（3）物资落地时的速度大小。

质量为=1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，轻轻放在以5m/s水平速度运动的传送带上的P点，小物块随传送带运动到A点后水平抛出，恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道，B、C为圆弧的两端点，其连线水平。已知A点距水平地面的高度＝0.8m，A、B间的水平距离x=1.6m。求：
（1）P、A两点间的距离；
（2）圆弧BOC所对应的圆心角。

如右图所示,质量是1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点,O点距地面高度为1m, 如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动,若细线最大承受拉力为12.5 N,求:
（1）当小球的角速度为多大时,线将断裂.
（2）断裂后小球落地点与悬点的水平距离.（g="10" m/s²）

某卡车司机在限速60km/h的公路上因疲劳驾驶而使汽车与路旁障碍物相撞．处理事故的警察在路旁泥中发现了卡车顶上的一个金属零件，可以判断，这是事故发生时刻该零件从卡车顶上松脱后被抛出而陷在泥地里的．警察测得该零件原位置与陷落点的水平距离为10.5m，车顶距泥地的竖直高度为2.45m．请你根据这些数据为你判断该车是否超速提供证据？

在海边高45m的悬崖上，海防部队进行实弹演习，一平射炮射击离悬崖水平距离为1000m，正以10m/s的速度迎面开来的靶舰，击中靶舰（g取10m/s²）。试求：
（1）炮弹发射的初速度；
（2）靶舰中弹时距离悬崖的水平距离。

从1.8m的高处水平抛出一小球，球落地时的速度与水平地面的夹角为45⁰，求抛出时的初速度和水平位移。（g取10m/s²）

水平飞行的飞机，在空中给灾区投救灾物资，不考虑空气阻力，空投物资的运动可以看作平抛运动。救灾物资下落时间t=5s，下落过程救灾物资的水平位移x=100m。
求：（1）直升飞机离地面的高度。
（2）飞机水平飞行的速度v₀。

如图12所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18Kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N。
求：（1）线断开前的瞬间，线的拉力大小；
（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度；
（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边的夹角为60°，桌面高出地面0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。

如图11所示，一半径为R的光滑半圆形轨道AB固定在水平地面上，一个质量为m的小球以某一速度从半圆形轨道的最低点A冲上轨道，当小球将要从轨道最高点B飞出时，小球对轨道的压力为3mg（g为重力加速度），求：
（1）小球在半圆形轨道最高点时的加速度大小；
（2）小球的落地点C离A点的水平距离。