(2011?溫州模擬)如圖所示,民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目,運(yùn)動(dòng)員騎在奔弛的馬背上沿跑道AB運(yùn)動(dòng),拉弓放箭射向他左側(cè)的固定目標(biāo).假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1,運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的箭速度為v2,跑道離固定目標(biāo)的最近距離OA=d.若不計(jì)空氣阻力的影響,要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短,則(  )
分析:運(yùn)動(dòng)員放出的箭既參與了沿馬運(yùn)行方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),又參與了垂直于馬運(yùn)行方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)放出的箭垂直于馬運(yùn)行方向發(fā)射,此時(shí)運(yùn)行時(shí)間最短,根據(jù)t=
d
v2
求出最短時(shí)間,根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,求出箭在馬運(yùn)行方向上的距離,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,求出運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離.
解答:解:A、當(dāng)放出的箭垂直于馬運(yùn)行方向發(fā)射,此時(shí)運(yùn)行時(shí)間最短,所以最短時(shí)間t=
d
v2
,則箭在沿馬運(yùn)行方向上的位移為x=v1t=
v1
v2
d

所以放箭處距離目標(biāo)的距離為s=
d2+(
v1d
v2
)2
=
d
v
2
2
+
v
2
1
v2
,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)放出的箭垂直于馬運(yùn)行方向發(fā)射,此時(shí)運(yùn)行時(shí)間最短,所以最短時(shí)間t=
d
v2
,故C、D錯(cuò)誤.
故選:A
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道箭參與了沿馬運(yùn)行方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于馬運(yùn)行方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性.
練習(xí)冊系列答案
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(2011?溫州模擬)在國慶60周年閱兵式中,某直升飛機(jī)在地面上空某高度A位置處于靜止?fàn)顟B(tài)待命,要求該機(jī)零時(shí)刻由靜止?fàn)顟B(tài)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過AB段加速后,進(jìn)入BC段的勻速受閱區(qū),經(jīng)過t時(shí)間到達(dá)C位置,己知:AB段長為L1、BC段長度為L2.求:
(1)直升飛機(jī)在BC段的速度大小;
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(1)物體第一次通過C點(diǎn)時(shí)軌道對物體的支持力FN的大;
(2)要使物體不從斜面頂端飛出,斜面的長度LAB至少要多長;
(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求,物體從E點(diǎn)開始下落,直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運(yùn)動(dòng),在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大。

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