题目内容

从高度为1.4m处水平抛出一个物体，初速度大小为2m/s，忽略空气阻力，重力加速度取10m/s2．物体在空中运动的过程中，动能与重力势能相等时其速度方向与水平方向的夹角为（　　）
分析：根据机械能守恒定律求出动能和重力势能相等时的速度大小，结合平行四边形定则求出速度与水平方向的夹角．
解答：解：根据机械能守恒定律得，mgh0+
1
2
mv02=mgh+
1
2
mv2，因为mgh=
1
2
mv2，解得v=4m/s．
根据平行四边形定则，cosθ=
v0
v
=
2
4
=
1
2
，θ=60°．故D正确，A、B、C错误．
故选D．
点评：本题综合考查了机械能守恒定律和平抛运动的知识，关键知道平抛运动的在水平方向和竖直方向上的运动规律．
练习册系列答案
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精英家教网在某电视台游乐节目“闯关”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．一选手先从倾角可调整的光滑斜面下滑到悬绳处，然后抓住绳开始摆动，摆动到最低点放手恰能到达平台．此绳初时与竖直方向夹角α=30°，与斜面垂直，绳长L=2m，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m．将选手简化为质量m=60kg的质点，不考虑空气阻力和绳的质量，浮台离绳的悬挂点水平距离4m，露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g=10m/s2．
（1）求选手在斜面上下滑的高度h；
（2）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（3）如果斜面的倾角增大，该选手下滑高度不变，仍摆动到最低点放手，能否到达平台？并说明理由．

在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H＝4m的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为m＝0.2的滑道向下运动到B点后水平滑出（不计物块经过B处转向时的机械能损失），最后落在水池中。滑道的水平距离L大小不变，设滑道的水平距离为L＝5m，B点的高度h可由运动员自由调节，A点不动，AB长度可以调整。（取g＝10m/s2） 求：
（1）若B点的高度h=2m。则运动员平抛过程的水平距离S为多少？
（2）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？平抛过程的最大水平距离Smax为多少？

在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H＝4m的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为m＝0.2的滑道向下运动到B点后水平滑出（不计物块经过B处转向时的机械能损失），最后落在水池中。滑道的水平距离L大小不变，设滑道的水平距离为L＝5m，B点的高度h可由运动员自由调节，A点不动，AB长度可以调整。（取g＝10m/s2） 求：

（1）若B点的高度h=2m。则运动员平抛过程的水平距离S为多少？

（2）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？平抛过程的最大水平距离Smax为多少？

 

在某电视台游乐节目“闯关”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。一选手先从倾角可调整的光滑斜面下滑到悬绳处，然后抓住绳开始摆动，摆动到最低点放手恰能到达平台。此绳初时与竖直方向夹角=，与斜面垂直，绳长L＝2m，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。将选手简化为质量m=60kg的质点，不考虑空气阻力和绳的质量，浮台离绳的悬挂点水平距离4m，露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度。

（1）求选手在斜面上下滑的高度h；

（2）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；

（3）如果斜面的倾角增大，该选手下滑高度不变，仍摆动到最低点放手，能否到达平台？并说明理由。
在某电视台游乐节目“闯关”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．一选手先从倾角可调整的光滑斜面下滑到悬绳处，然后抓住绳开始摆动，摆动到最低点放手恰能到达平台．此绳初时与竖直方向夹角α=30°，与斜面垂直，绳长L=2m，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m．将选手简化为质量m=60kg的质点，不考虑空气阻力和绳的质量，浮台离绳的悬挂点水平距离4m，露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g=10m/s2．
（1）求选手在斜面上下滑的高度h；
（2）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（3）如果斜面的倾角增大，该选手下滑高度不变，仍摆动到最低点放手，能否到达平台？并说明理由．

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