风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图所示.在风洞实验室中有足够大的光滑水平面.在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动.在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向.大小F1=0.20N的风力作用,小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向.大小变为F2=0.10N．试求:(1)2.0s末小球在y 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（17分）风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m=0.5kg的小球以初速度v₀=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F₁=0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F₂=0.10N（图中未画出）．试求：

（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；
（2）风力F₂作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同。

（1）（2）

解析试题分析：（1）y轴方向在0-2.0s内小球运动的加速度为a₁，则
2.0s末小球在y方向的速度
y轴方向位移
带入数据得
X轴方向为匀速直线运动
2s内的位移
（2）设2.0s后小球运动的加速度为a₂，则
F₂的作用时间为t₂时小球的速度变为与初速度相同．由于水平方向匀速直线运动，速度不变，竖直方向速度从减小到0即恢复原来的速度
代入数据解得
考点：类平抛运动

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（6分，每空3分）如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过 s时间相碰， A球离开桌面时的速度为 m/s。(g取10m/s²)

一只质量为2kg的小球，从距水平地面5m高的点以10m/s的初速度水平抛出．不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s²．求：

（1）小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能；
（2）小球在空中飞行的时间；
（3）小球抛出的水平距离．

（10分）宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经时间t，小球落到星球表面，测出抛出点与落地点之间距离为L。若抛出时的初速增大到原来的2倍，则抛出点到落地点间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的质量M，万有引力常数为G，求:
（1）该星球的半径R。
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（10分）如图所示，三个台阶每个台阶高h=0.225m，宽s=0.3m。小球在平台AB上以初速度v₀水平向右滑出，要使小球正好落在第2个平台CD上，不计空气阻力，求初速v₀范围。

某同学计算如下：(g取10m/s²)根据平抛规律，
到达D点小球的初速
到达C点小球的初速
所以落到台阶CD小球的初速范围是
以上求解过程是否有问题，若有，指出问题所在，并给出正确的解答。

（8分）《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。某班的同学们根据所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示。

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（2）如果小鸟弹出后，先掉到平台上，接触平台瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，若平台面光滑，小鸟在平台上滑行一段距离后，打中肥猪的堡垒，在（1）问的条件下，小鸟弹出时的速度应满足怎样的条件？（取g=10m/s²）

（8分）为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高处以速度v₀水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标（不计空气阻力），求：
（1）炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离x；
（2）击中目标时速度v的大小。

在“研究平抛物体的运动”的实验中：
（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_________ _______________________________
（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用___________来确定的。
（3）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是____ __________________________________。

（4）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为______ _____，测量值比真实值要_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

如图为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（）

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