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高一物理下学期期中期末模型方法大单元综合专练
期中03 必刷计算题(30道)
1.如图所示,河宽,设小船(视为质点)在静水中行进的速度为,河水的流速为。小船从A点出发,若出发时船头指向河对岸上游的B点,经过10min,小船恰好到达河正对岸的C点;若出发时船头指向河正对岸的C点,经过8min,小船到达C点下游的D点。求:
(1)小船在静水中行进的速度的大小;
(2)河水的流速的大小;
(3)C、D两点的距离。
2.跑酷是时下风摩全球的时尚极限运动,以日常生活的环境为运动场所,依靠自身的体能,快速、有效、可靠地驾驭任何已知与未知环境的运动艺术。一名跑酷运动员,在水平高台上水平向右跑到高台边缘,以的速度从上边缘的A点水平向右跳出,运动一段时间后落在一倾角为53°的斜面上的B点,速度方向与斜面垂直。此时运动员迅速转身并调整姿势,以v0的速度从B点水平向左蹬出,刚好落到斜面的底端C点。D点为平台的下边缘点,假设该运动员可视为质点,不计空气阻力,取,。求:
(1)运动员从高台边缘A点跳出到斜面上B点所用的时间;
(2)水平高台AD的高度H;
(3)若运动员迅速转身以的速度从B点水平向左蹬出,判断运动员落点的位置。
3.跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞一段距离后着落。如图所示,现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着落,测得AB间的距离是75m,斜坡与水平方向的夹角为37°,不计空气阻力(,,),求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)运动员到B处的速度大小;
(3)运动员在空中离坡面的最大距离。
4.类比法是物理学习中经常用到的一种方法。我们可以尝试用类比法分析以下情景(如图1),质量为的某滑雪运动员以一定初速度由点水平(即)滑到一倾斜平台上,平台与水平面成角,运动员最终在点落地。已知点距水平面的高度为,试分析:
(1)忽略滑板与平台间的摩擦,忽略空气阻力,请在图2中对运动员在平台上的运动进行受力分析并求出加速度的大小和方向。
(2)类比平抛运动的分析方法,可以以方向为轴,方向为轴建立坐标轴(如图1),将运动员的实际运动分解为、两方向的分运动。请说明两分运动的运动性质,并求出运动员的落地时间。
(3)根据你的分析请说明,如果要使该运动员不从平台落地,而从侧面飞出,可以采取哪些措施(至少说两项措施)?
5.如图甲所示,A点距水平地面的高度,地面上的B点位于A点的正下方,现从A点将质量的小球以的速度水平向右抛出,g取。
(1)若不计空气阻力,求小球从抛出至落到水平面的时间t及小球落地点距A点的距离L。
(2)若小球抛出的同时还受到如图乙所示的恒定水平风力,要使小球恰落在B点,求作用在小球上的风力大小F。
6.某娱乐节目的场地设施示意图如图所示.AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以带动人运动,下方水面上漂浮着一个半径、铺有海绵垫的转盘,转盘轴心到平台边缘的水平距离,平台与转盘平面的高度差,A点位于平台边缘的正上方,水平直轨道与平台间的高度差可忽略不计。人抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零、加速度大小的匀加速直线运动,适当时机松手即可落到转盘上,已知人在运动过程中可看成质点,人与转盘间的动摩擦因数.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,取重力加速度大小,,。
(1)人落到转盘上的瞬间,相对转盘的速度立即变为零,为保证他落在转盘的任何位置上都不会被甩下转盘,求转盘的角速度的范围;
(2)为了使人不掉入水中,求人拉着悬挂器运动的时间范围。(结果保留两位有效数字)
7.如图所示,某同学正对篮板起跳投篮,球出手后斜向上抛出,出手时速度的方向与水平方向的夹角,篮球恰好垂直击中篮板,反弹后速度沿水平方向,而后进入篮圈。球刚出手时,球心点离地的高度,篮球击中篮板的位置离地的高度为、离篮圈的高度为,篮圈的直径,篮板与篮圈的最小距离,篮球的直径,不考虑空气阻力和篮球的转动。已知篮板平面保持竖直且与篮圈所在平面垂直,重力加速度,,,求:
(1)篮球击中篮板时的速度大小;
(2)球在点时的速度大小;
(3)要使篮球落入篮圈而进球(即球心下降到篮圈所在平面时,球未与篮圈接触),球打板后反弹的速度范围。
8.如图所示,足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆,原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上,质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连,小球A穿过竖直杆置于弹簧上、让小球B以不同的角速度绕竖直杆匀速转动,弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为k,重力加速度为g,求:
(1)小球A、B均静止时:
①轻杆中的力的大小;
②弹簧的长度。
(2)小球B刚好离开台面,当转动的角速度为时:
①此时弹簧对小球A的弹力大小。
②转动的角速度为多少?
9.游乐园中“