高中物理平抛运动计算题

如图所示，一质量为0.6kg的小物块，静止在光滑水平桌面上，桌面距地面高度为0.8m，用一水平向右的恒力F推动小物块，使物体向右运动，运动2m后撤去恒力F，小物块滑离桌面做平抛运动落到地面，平抛过程的水平位移为0.8m。不计空气阻力，重力加速度取。求：

（1）小物块飞离桌面时的速度大小；
（2）恒力F的大小。

一小球从离地面h=5m处，以v₀ =10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力 （g=10m/s²）。求：（1）小球在空中飞行的时间是多少？
（2）小球落地点离抛出点的水平距离。
（3）小球落地时的速度的大小。

光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点平滑连接，导轨半径为R，一个质量m的小物块在A点以v₀=3的速度向B点运动，如图所示， AB=4R，物块沿圆形轨道通过最高点C后做平抛运动，最后恰好落回出发点A。（ g取10 m/s²），求：

（1） 物块在C点时的速度大小v_C；
（2） 物块在C点处对轨道的压力大小F_N；
（3） 物块从B到C过程阻力所做的功。

如图所示，一个人用一根长1 m、只能承受74 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h＝6 m．转动中小球在最低点时绳子恰好断了．（取g＝10 m/s²）

（1）绳子断时小球运动的角速度多大？
（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？

在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，如图所示。我们将选手简化为质量m=50kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角=，绳长l=2m，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。（取重力加速度，，）

（1）求选手摆到最低点时绳子对选手拉力的大小F；
（2）若选手摆到最低点时松手，落到了浮台上，试用题中所提供的数据算出落点与岸的水平距离；
（3）选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力，平均阻力，求选手落入水中的深度。

如图所示，在距水平地面高h₁=1.2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能E_p．现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v₁向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．已知B点距水平地面的高h₂=0.6m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平，并与水平地面上长为L=2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g=10m/s²，空气阻力忽略不计．试求：

（1）小物块由A到B的运动时间；
（2）压缩的弹簧在被锁扣K锁住时所储存的弹性势能E_p．

长为l的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为+q、质量为m的带电粒子，以初速v₀紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°，如图所示．求：

（1）粒子末速度的大小；
（2）匀强电场的场强；
（3）两板间的距离d．

一艘客轮因故障需迅速组织乘客撤离。乘客在甲板上须利用固定的绳索下滑到救援快艇上。绳索与竖直方向的夹角θ＝37°，设乘客下滑过程绳索始终保持直线。为保证行动又快又安全，乘客先从静止开始匀加速滑到某最大速度，再匀减速滑至快艇，速度刚好为零，加速过程与减速过程中的加速度大小相等。在乘客开始下滑时，船员同时以水平速度向快艇抛出救生圈刚好落到救援快艇上（快艇可视为质点），如图所示。并知乘客下滑的时间是救生圈平抛下落的2倍，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s²，sin37°= 0.6，cos37°=0.8，求：

（1）乘客沿着绳索下滑的时间t；
（2）乘客下滑过程的最大速度v_m。

在冬天，高为h=0.8m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=16m处以一定的初速度向平台边缘滑去，如图所示，当他滑离平台即将着地时的瞬间，其速度方向与水平地面的夹角为θ=53°，取重力加速度g=10m/s²，sin53° =0.8，cos53° =0.6。求：

（1）滑雪者滑离平台后在空中的运动时间t₀.
(2)滑雪者滑离平台时刻的速度大小v₁
(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离L；
(4)若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05，则滑雪者的初速度大小v₀

如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置。M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径的1/4圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点，M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠。假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到曲面N的某一点上，取g=10m/s²。求：

（1）发射该钢球前，弹簧的弹性势能E_P多大？
（2）钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少？（结果保留两位有效数字）

如图所示，飞机距地面高度H＝500 m，水平飞行速度v₁＝100 m/s，追击一辆速度为v₂＝20 m/s同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？（g取10 m/s^2）．

如图所示，在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5，与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板。（，取g=10m/s²）

（1）若小物块恰能击中挡板上的P点（OP与水平方向夹角为37°），求其离开O点时的速度大小；
（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的最短时间。

钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我人民海军为此进行登陆演练，假设一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点＝1 km处．登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标，若绳索两端固定好后，与竖直方向的夹角θ＝30°，为保证行动最快，队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦匀减速滑至快艇，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v₀＝3 m/s平抛救生圈，第一个刚落到快艇，接着抛第二个，结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇，若人的质量m，重力加速度g＝10 m/s²，（已知18×18=324， sin30°=0.5，cos30°=）问：

（1）军舰甲板到快艇的竖直高度H为多少？
（2）队员甲在绳索上运动的时间t₀为多少？
（3）队员甲最大速度为多大？
（4）若登陆艇额定功率为5 kW，载人后连同装备总质量为10³ kg，从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近，到达岸边时刚好能达到最大速度10 m/s，则登陆艇运动的时间t为多少？（此小题结果保留2位有效数字）

汽车以1.6m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球（可视作质点），架高1.8 m。由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下。已知该型号汽车在所在路面行驶时刹车痕s （即刹车距离）与刹车前车速v的关系如下图线所示，忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力，g取10m/s²。求：

（1）汽车刹车过程中的加速度多大；
（2）货物在车厢底板上落点距车后壁的距离．

如图所示，质量为m的木块从A点水平抛出，抛出点离地面高度为l，不计空气阻力，在无风情况下落地点B到抛出点的水平距离为s；当有恒定的水平风力F时，仍以原来初速度抛出，落地点C到抛出点的水平距离为s。试求：

（1）无风情况下木块落地时的速度大小；
（2）水平风力F的大小。