如圖所示,參加某電視臺娛樂節(jié)目的選手從較高的平臺上以水平速度躍出后,落在水平傳送帶上。已知平臺與傳送帶的高度差H=1.8m,水池寬度s0=1.2m,傳送帶AB間的距離L0=20m。由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止,經(jīng)過△t=1.0s反應(yīng)時間后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端。

(1)若傳送帶靜止,選手以v0=3m/s的水平速度從平臺躍出,求這位選手落在傳送帶上距離A點的距離。
(2)求剛才那位選手從開始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時間。
(3)若傳送帶以v=1m/s的恒定速度向左運動,選手要能到達(dá)傳送帶右端,則他從高臺上躍出的水平速度v1至少為多大?(g=10m/s2

6.0s  4.08m/s.

解析試題分析:(1)從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時間經(jīng)歷兩個過程:平拋運動和勻加速直線運動.因為平拋運動在豎直方向上做自由落體運動,在水平方向上做勻速直線運動,求出水平位移,然后再求出勻加速運動的位移以及時間.(2)選手平拋運動到傳送帶上后,在反應(yīng)時間內(nèi)跟傳送帶一起向左做勻速,然后以2m/s2的加速度向左做勻減速直線運動到0,如果在這段時間內(nèi)未掉入水中,則不會落入水中,以后向右做初速度為0的勻加速直線運動.(1)選手離開平臺后做平拋運動,在豎直方向上有:

得t1=
在水平方向上有:s1=v0t1=1.8m
選手在傳送帶上做勻加速運動的位移s2=L0-(s1-s0)=
得t2=4.4s
則選手運動的總時間t=t1+t2+△t=6.0s
(2)設(shè)水平躍出的速度為v1,落到傳送帶上1.0 s反應(yīng)時間內(nèi)向左發(fā)生的位移大小為:
s3=v△t=1m
然后向左減速至速度為零又向左發(fā)生位移s4==0.25m
不從傳送帶上掉下,平拋水平位移s≥s0+s3+s4=2.45m
則v1=4.08m/s
所以選手從高臺上躍出的水平速度最小為4.08m/s.
考點:平拋運動,勻變速直線運動的運用

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動,一段時間后撤去F,其運動的v-t圖象如圖所示.g取10 m/s2,求:

(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)水平推力F的大;
(3)0~10 s內(nèi)物體運動位移的大小.

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如圖為一架直升機運送沙袋。該直升機A用長度足夠長的懸索(其重力可忽略)系住一質(zhì)量m=50kg的沙袋B。直升機A和沙袋B以 v=10m/s的速度一起沿水平方向勻速運動,某時刻開始將沙袋放下,在t=5s時間內(nèi),沙袋在豎直方向上移動的距離按y= t2(單位:m)的規(guī)律變化。取g=10m/s2,求:

(1)在t=5s時間內(nèi)沙袋位移大。
(2)在t=5s末沙袋的速度大。

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如圖所示.質(zhì)量為m=10kg的物體在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下,從粗糙斜面的底消由靜止開始沿斜面運動.斜面罔定不動.與水平地面的夾角θ=37°力F作用t1=8s后撤去.物體在斜面上繼續(xù)上滑了t2=1s后,速度減為零。(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
 
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)物體沿斜面上升過程中的總位移A
(3)物塊能否返回底端,若不能說明理由;若能.計算滑回底端時速度。

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(15分)如圖所示,薄板A長L=5 m,其質(zhì)量M=5 kg,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊.在A上距右端s=3 m處放一物體B(大小可忽略,即可看成質(zhì)點),其質(zhì)量m=2 kg.已知A、B間動摩擦因數(shù)μ1=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.2,原來系統(tǒng)靜止.現(xiàn)在在板的右端施一大小一定的水平力F持續(xù)作用在A上直到將A從B下抽出才撤去,且使B最后停于桌的右邊緣.g取10 m/s2,求:

(1)B運動的時間;
(2)力F的大。

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