有一項(xiàng)人體飛鏢項(xiàng)目，可將該運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為以下模型(如圖5所示)：手握飛鏢的小孩用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩系于天花板下，在A處被其父親沿垂直細(xì)繩方向推出，擺至最低處B時(shí)小孩松手，飛鏢依靠慣性沿BC飛出命中豎直放置的圓形靶的靶心O，圓形靶的最高點(diǎn)C與B點(diǎn)在同一高度，A、B、C三點(diǎn)處在同一豎直平面內(nèi)，且BC與圓形靶平面垂直．已知小孩質(zhì)量為m，細(xì)繩長(zhǎng)為L，B、C兩點(diǎn)之間的距離為d，靶的半徑為R，A、B兩點(diǎn)之間的高度差為h.不計(jì)空氣阻力，小孩和飛鏢均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g.

圖5

(1)求小孩在A處被推出時(shí)的初速度大小；

(2)如果飛鏢脫手時(shí)沿BC方向速度不變，但由于小孩手臂的水平抖動(dòng)使其獲得了一個(gè)垂直于BC的水平速度v1，要讓飛鏢能夠擊中圓形靶，求v1的取值范圍．


解析　(1)設(shè)飛鏢從B點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間為t，從B點(diǎn)拋出的速度為v，則有d＝vt

R＝gt2

由機(jī)械能守恒定律得

mv＋mgh＝mv2

聯(lián)立以上三式解得v0＝

(2)因BC方向的速度不變，則從B到靶的時(shí)間t不變，豎直方向上的位移仍為R，則靶上的擊中點(diǎn)一定與靶心O在同一高度上，則垂直于BC的水平位移一定小于R，因此有

v1t<R

可得v1<

答案　(1) 　(2)v1<


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


一物體靜止于斜面上，如圖3所示，則下列說法正確的是                                (　　)

圖3

A．物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力

B．物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力

C．物體所受的重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)作用力和反作用力

D．物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對(duì)斜面的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下，在xOy平面內(nèi)由坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的軌跡如圖1所示，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿                                                                                                  (　　)

圖1

A．x軸正方向

B．x軸負(fù)方向

C．y軸正方向

D．y軸負(fù)方向

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科目：高中物理 來源： 題型：


一小船在河中xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖2所示，下列判斷正確的是                     (　　)

圖2

A．若小船在x方向始終勻速，則在y方向先加速后減速

B．若小船在x方向始終勻速，則在y方向先減速后加速

C．若小船在y方向始終勻速，則在x方向先減速后加速

D．若小船在y方向始終勻速，則在x方向先加速后減速

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科目：高中物理 來源： 題型：


某人騎自行車以4 m/s的速度向正東方向行駛，氣象站報(bào)告當(dāng)時(shí)是正北風(fēng)，風(fēng)速也是4 m/s，則騎車人感覺的風(fēng)速方向和大小分別是                                                        (　　)

A．西北風(fēng)，風(fēng)速4 m/s

B．西北風(fēng)，風(fēng)速4 m/s

C．東北風(fēng)，風(fēng)速4 m/s

D．東北風(fēng)，風(fēng)速4 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為m＝0.5 kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，從光滑斜面上高h0＝0.6 m的A點(diǎn)由靜止開始自由滑下．已知斜面AB與水平面BC在B處通過一小圓弧光滑連接．長(zhǎng)為x0＝0.5 m的水平面BC與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，C點(diǎn)右側(cè)有3級(jí)臺(tái)階(臺(tái)階編號(hào)如圖14所示)，D點(diǎn)右側(cè)是足夠長(zhǎng)的水平面．每級(jí)臺(tái)階的高度均為h＝0.2 m，寬均為L＝0.4 m．(設(shè)滑塊從C點(diǎn)滑出后與地面或臺(tái)階碰撞后不再彈起，取g＝10 m/s2)．

圖14

(1)求滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度vB；

(2)求滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t；

(3)某同學(xué)是這樣求滑塊離開C點(diǎn)后落點(diǎn)P與C點(diǎn)在水平方向的距離x的：滑塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落高度H＝4h＝0.8 m，在求出滑塊經(jīng)過C點(diǎn)速度的基礎(chǔ)上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)即可求出水平位移x.

你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確？如果正確，請(qǐng)解出結(jié)果．如果不正確，請(qǐng)說明理由，并用正確的方法求出結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示為一長(zhǎng)為L、傾角θ＝45°的固定斜面．今有一彈性小球，自與斜面上端等高的某處自由釋放，小球落到斜面上反彈時(shí)，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與斜面夾角相等，若不計(jì)空氣阻力，欲使小球恰好落到斜面下端，則小球釋放點(diǎn)距斜面上端的水平距離為                                                                                               (　　)

圖1

A.L                               B.L

C.L                               D.L

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科目：高中物理 來源： 題型：


6．如圖是一水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)的振動(dòng)圖像(x-t圖),由圖可推斷,振動(dòng)系統(tǒng)（　 ）

A．在t1和t2時(shí)刻具有相等的動(dòng)能

B．在t3和t4時(shí)刻具有相等的勢(shì)能

C．在t4和t6時(shí)刻具有相同的位移和速度

D．在t1和t6時(shí)刻具有相同的速度和加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖8所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA＝2RB，當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上．若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為(　　)

圖8

A.            B.            C.            D．RB

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