在“擺中投飛鏢”娛樂活動中,一端固定于轉(zhuǎn)軸O點,另一端固定有一坐凳,游戲者坐在凳子里手持飛鏢,工作人員把坐凳拉開37°,放手后,當坐凳擺至最低點B時,游戲者松手,飛鏢水平飛出.小型飛鏢圓盤半徑0.8m,沿半徑風向等間距畫有10個同心圓(包括邊緣處,同心圓所夾區(qū)域由外向內(nèi)分別標注1,2,3…10環(huán)),固定于水平地面上,如圖所示.游戲者和凳子等裝置的總質(zhì)量為50kg,游戲者和凳子等裝置的重心到點O點的距離為2.25m,出手點B與C點在同一高度(C點位于靶心正上方圓盤邊緣處),B,C兩點間距1.5m.不計空氣阻力,取g=10m/s2,cos37°=0.8.則
(1)裝置擺至最低點B時輕桿對裝置的拉力大?
(2)在B處游戲者松手,飛鏢將擊中第幾環(huán)?
(3)要使飛鏢擊中靶心(飛鏢盤的圓心,位于10環(huán)內(nèi)),擺動到B處時,游戲者相對自身以多大的速度沿水平方向投出飛鏢?
(1)根據(jù)動能定理得:mgL(1-cos37°)=
1
2
mv2
-0…①
根據(jù)牛頓第二定律得:F-mg=m
v2
r
…②
聯(lián)立①②兩式,代入數(shù)據(jù)得:F=1.4mg=700N.v=3m/s
(2)飛鏢平拋運動的時間為:t=
x
v
=
1.5
3
s=0.5s
,
則平拋運動下降的高度為:h=
1
2
gt2=
1
2
×10×0.25m=1.25m

分析可知,它將擊中第5環(huán).
(3)要擊中靶心,則有:h′=R=0.8m,
則飛行的時間為:t′=
2h′
g
=0.4s;
則飛鏢出手時的初速度為:vB′=
x
t′
=3.75m/s
,
則游戲者相對自身以0.75m/s的速度將飛鏢水平投出.
答:(1)裝置擺至最低點B時輕桿對裝置的拉力大小為700N;
(2)在B處游戲者松手,飛鏢將擊中第5環(huán);
(3)戲者相對自身以0.75m/s的速度沿水平方向投出飛鏢.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目中的場地設(shè)施如題圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛器,可以載人運動,水面上漂浮著一個半徑為R,角速度為ω,鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L,平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器,可以在電動機帶動下,從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零,加速度為a的勻加速直線運動.選手必須作好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉(zhuǎn)盤上.設(shè)人的質(zhì)量為m(不計身高大。伺c轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.
(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸WC他落在距圓心R/2以內(nèi)不會被甩出轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?
(2)若已知H=5m,L=8m,a=2m/s2,g=10m/s2,且選手從某處C點釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,則他是從平臺出發(fā)后經(jīng)過多長時間釋放懸掛器的?
(3)若電動懸掛器開動后,針對不同選手的動力與該選手重力關(guān)系皆為F=0.6mg,懸掛器在軌道上運動時存在恒定的摩擦阻力,選手在運動到上面(2)中所述位置C點時,因選手恐懼沒有釋放懸掛器,但立即關(guān)閉了它的電動機,則按照(2)中數(shù)據(jù)計算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠的距離?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于做平拋運動的物體,以下說法正確的是( 。
A.若只將其拋出點的高度增加一倍,則它在空中運動的時間也增加一倍
B.若只將其拋出點的高度增加一倍,則它的水平位移也增加一倍
C.若只將其初速度增加一倍,則其水平位移也增加一倍
D.若只將其初速度增加一倍,則其在空中運動時間也增加一倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知如圖,內(nèi)壁光滑的薄壁圓鋼管豎直固定在水平地面上.鋼管的高為h=5.0m,橫截面直徑為d=2.0m.一只小球從鋼管頂端的A點以初速度v0沿鋼管頂面圓的直徑方向拋出,運動過程中依次跟鋼管內(nèi)壁的B、C兩點相碰(碰撞中沒有動能損失,碰撞時間極短可以忽略不計),然后恰好落在底面圓的圓心D處.求:
(1)小球從由A點拋出到落在D點所經(jīng)歷的時間t=?
(2)A、C兩點間的距離L=?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于做斜上拋運動的物體,下列說法中正確的是(不計空氣阻力)(  )
A.到達最高點時,物體速度為零,加速度不為零
B.初速度一定時,拋射角越大,射高越小
C.初速度一定時,拋射角越大,射程一定越大
D.拋射角一定時,初速度越大,飛行時間越長

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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)點以9.8米/秒的水平初速度作平拋運動,飛行一段時間后垂直地撞在傾角為30°的斜面上,則此質(zhì)點在空中作平拋運動的時間為(  )
A.
3
3
s
B.
2
3
3
s
C.
3
s
D.2s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

決定平拋運動飛行時間的是( 。
A.拋出時的初速度
B.拋出時的高度
C.拋出點的高度和拋出時的初速度
D.物體的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,在斜面頂端先后水平拋出同一小球,第一次小球落到斜面中點,第二次小球落到斜面底端.則兩次小球運動時間之比t1:t2=_______;兩次小球落到斜面上時動能之比EK1:EK2=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

單手肩上傳球是籃球常用的中遠距離傳球方法。如圖所示兩位同學由同一高度拋出質(zhì)量相等的A、B兩球,兩球拋出時初速度方向分別與水平成60º、30º角,空氣阻力不計。則( )

A.A的初速度比B的大
B.A的飛行時間比B的長
C.A在最高點的速度比B在最高點的大
D.被接住前瞬間,A的重力功率比B的小

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