高中物理平抛运动计算题

一半径为R的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速转动，如图所示，伞边缘距地面高为h，甩出的水滴做平抛运动，在地面上形成一个圆，求此圆半径r为多少？

如图所示，摩托车运动员做飞越壕沟的特技表演，摩托车以初速度V ₀冲上顶部水平的高台，高台后面是一条宽L=10m的壕沟，若摩托车冲上高台过程中以恒定功率P=1.8kW行驶，经历时间t=5s，到达高台顶部时立即关闭发动机，摩托车在水平的高台上做匀速直线运动一段距离后飞离高台。已知人和车的总质量m=180kg（可视为质点），平台高h=5m，忽略空气阻力和摩擦阻力。取g=10m/s ²。问:（1）V ₀至少应多大?（2）假定摩托车落地速度大小超过Vm =30m/s时会对运动员造成危险，则摩托车飞离高台时的最大速度Vm′应为多少?

如图所示，光滑半圆管R=0.4m，竖直放置，两个质量均为m=2kg的小球A、B以不同的速度进入管内．A通过最高点C时，对管壁上部压力为60N，B通过最高点C时，对管壁下部压力为15N。（g=10m/s2），求

（1）A 球、B球在最高点的速率。
（2）A、B两球落地点间的距离．

如图所示，质量m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑雪道滑下并从B点水平飞出，最后落在雪道上的C处。已知AB两点间的高度差为h=25m，BC段雪道与水平面间倾角θ=37°，B、C两点间的距离为x=75m，，取g=10m/s²

求：
（1）运动员从B点水平飞出时的速度大小；
（2）运动员从A点到B点的过程中克服阻力做的功。

如图所示,BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45⁰、的足够长粗糙斜面，一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以V₀水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，能平滑的冲上粗糙斜面。（g=10m/s²）

求：
（1）小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v₀为多少？
（2）小球在圆管中运动对圆管的压力是多少？
（3）小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？

《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某同学将小鸟被弹弓沿水平方向弹出的过程简化为如图乙所示，小鸟可看作质点，试求：

（1）如果小鸟要落到地面的草地上，小鸟的初速度至少多大（用题中所给的符号、、、、表示）？
（2）若=0.8m，=2m，=2.4m，=1m，小鸟飞出能否直接打中堡垒？请用计算结果进行说明。（取重力加速度=10m/s²）

一项人体飞镖项目，简化模型如图所示。某次运动中，手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下，在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出，摆至最低处B时小孩松手，飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D点，圆形靶的最高点C与B在同一高度，C、O、D在一条直径上，A、B、C三处在同一竖直平面内，且BC与圆形靶平面垂直。已知飞镖质量m=1kg，BC距离s=8m，靶的半径R=2m，AB高度差h=0.8m，g取10m/s²。不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质点。

（1）求孩子在A处被推出时初速度v₀的大小；
（2）若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在B处小孩对飞镖做的功W;
（3）在第(2)小题中，如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围。

如图所示，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO’匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道，与转轴交于O’点。一质量m=1kg的小车（可视为质点）可沿轨道运动，现对其施加一水平拉力F=4N，使其从O’左侧2m处由静止开始沿轨道向右运动。当小车运动到O’点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘的半径OA正好与轨道平行，且A点在O的右侧。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²。

（1）若小球刚好落到A点，求小车运动到O’点的速度大小；
（2）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？
（3）为使小球能落到圆盘上，小车在水平拉力F作用时运动的距离范围应为多大？

一次用闪光照相方法研究平抛运动规律时，由于某种原因只拍到了部分方格背景及小球的3个瞬时位置A、B、C，如图所示。若已知每格长度为5 cm，求：
（1）小球的抛出速度大小；
（2）小球经B点时的竖直分速度大小。（g取10 m / s2）
（3）小球在B点的速度

物体以9.8m/s的水平初速度抛出,运动一段时间后垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上,则：
（1）物体在空中运动的时间为多少?
（2）物体的抛出点与落地点间的高度差为多少？
（3）物体的抛出点与落地点间的水平位移的大小为多少？

质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力T_max=46N，转轴离地h=6m，在某次运动中，在最低点时细绳恰好被拉断。（取g=10m/s²）求：

（1）绳断时小球的速度；
（2）绳断后小球在水平方向上的位移。

水平地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L>R），P′AOC各点均在同一水平直线上，如图所示．一辆小车以速率v在跑道上顺时针运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，小沙袋、小车均可视为质点．则

（1）若从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中，小沙袋被抛出时的初速度v_０应满足什么条件？
（2）若小车经过跑道上A点时（∠AOB＝90°），现从P点瞄准B点以某一水平初速度v₁抛出小沙袋，使其落入小车中，则小沙袋被抛出时的初速度应满足什么条件？小车的速率 v应满足什么条件？

如图所示，小球从离地h=5m高，离竖直墙水平距离s=4m处水平抛出，不计空气阻力，(取g=10m/s²)则：

（1）若要使小球碰不到墙，则它的初速度应满足什么条件?
（2）若以v₀=8m/s的初速度向墙水平抛出小球，碰撞点离地面的高度是多少?

如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中（A、B均可看作质点， sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）。求：

（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；
（2）物体B抛出时的初速度。
（3）物体A、B间初始位置的高度差h。

如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为。A、B均可视为质点，空气阻力不计，重力加速度取，求：

（1）A球落地时间及其抛出的水平距离。
（2）A球落地时，A、B相距多远。