浙江衛(wèi)視六頻道《我老爸最棒》欄目中有一項人體飛鏢項目，該運動簡化模型如圖所示。某次運動中，手握飛鏢的小孩用不可伸長的細繩系于天花板下，在A處被其父親沿垂直細繩方向推出，擺至最低處B時小孩松手，飛鏢依靠慣性飛出擊中豎直放置的圓形靶最低點D點，圓形靶的最高點C與B在同一高度，C、O、D在一條直徑上，A、B、C三處在同一豎直平面內(nèi)，且BC與圓形靶平面垂直。已知飛鏢質(zhì)量m=1kg，BC距離s=8m，靶的半徑R=2m，AB高度差h=0.8m，g取10m/s2。不計空氣阻力，小孩和飛鏢均可視為質(zhì)點。

（1）求孩子在A處被推出時初速度vo的大小；
（2）若小孩擺至最低處B點時沿BC方向用力推出飛鏢，飛鏢剛好能擊中靶心，求在B處小孩對飛鏢做的功W;
（3）在第（2）小題中，如果飛鏢脫手時沿BC方向速度不變，但由于小孩手臂的水平抖動使其獲得了一個垂直于BC的水平速度v，要讓飛鏢能夠擊中圓形靶，求v的取值范圍。
8m/s    80J  

試題分析：（1）設(shè)飛鏢從B平拋運動到D的時間為t1，從B點拋出的初速度為v1，小孩和飛鏢的總質(zhì)量為M，則有s=v1t1，2R=，，解得
代入數(shù)據(jù)得v0=8m/s   
（2）設(shè)推出飛鏢從B平拋運動到D的時間為t2，從B點拋出的初速度為v2，則有
                 
代入數(shù)據(jù)得W=80J                   
（3）因BC方向的速度不變，則從B到靶的時間t2不變，豎直方向的位移也仍為R，則靶上的擊中點一定是與靶心O在同一高度上，則垂直于BC的水平位移一定小于等于R，因此有：
R≥，R＝  結(jié)合兩式得：
代入數(shù)據(jù)得v≤m/s
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點計時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做______．
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車．把第1次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W，…；橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出．根據(jù)第4次實驗的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為______m/s．
（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與v的關(guān)系作出猜想肯定不正確的是______．
A．W∝
v
B．W∝
1
v
 C．W∝v2D．W∝v3
（4）如果W∝v2的猜想是正確的，則畫出的W-v2圖象應(yīng)是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的木箱在水平恒力F推動下，從粗糙斜面的底部A處由靜止開始運動至斜面上的B處，獲得速度為v，AB之間的水平距離為x、高度差為h，重力加速度為g。則在水平恒力F推動木箱從A到B的過程中，下列說法正確的是
A．木箱克服重力做的功是
B．合外力對木箱做的功是
C．推力對木箱做的功是
D．斜面對木箱做的功是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在粗糙水平面上固定一點電荷Q，在M點無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場中運動到N點靜止，則從M點運動到N點的過程中
A．小物塊所受電場力逐漸減小
B．小物塊具有的電勢能逐漸減小
C．M點的電勢一定高于N點的電勢
D．小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

升降機底板上放有一質(zhì)量為100kg的物體，物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5m時速度達到4m/s，則此過程中(g取10m/s2)(    )
A．升降機對物體做功5800J B．合外力對物體做功5800J
C．物體的重力勢能增加5000J D．物體的機械能增加5000J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動。當物塊的初速度為v時，上升的最大高度為H，如圖所示；當物塊的初速度為時，上升的最大高度記為h。重力加速度大小為g。物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)和h分別為（   ）
A．tanθ和B．（－1）tanθ和
C．tanθ和D．（－1）tanθ和

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個小球質(zhì)量為m，初始時靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點C，則水平力對小球所做的功至少為
A．mgRB．2mgRC．2.5mgRD．3mgR

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一滑板愛好者總質(zhì)量（包括裝備）為50kg，從以O(shè)為圓心，半徑為R=1.6m光滑圓弧軌道的A點（α=600）由靜止開始下滑，到達軌道最低點B后（OB在同一豎直線上），滑板愛好者沿水平切線飛出，并恰好從C點以平行斜面方向的速度進入傾角為37°的斜面，若滑板與斜面的動摩擦因素為μ=0.5，斜面長S="6" m，（g=10m/s2，sin370=0.6；cos370=0.8）求：

（1）滑板愛好者在B、C間運動的時間；
（2）滑板愛好者到達斜面底端時的速度大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，小物塊A在粗糙水平面上做直線運動，經(jīng)距離時與另一小物塊B發(fā)生碰撞并粘在一起以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知=5.0m，s=0.9m，A、B質(zhì)量相等且m=0.10kg，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)µ=0.45，桌面高h=0.45m。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。

求： （1）A、B一起平拋的初速度v；
（2）小物塊A的初速度v0。 

v0/5

 

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