如图为一架直升机运送沙袋。该直升机A用长度足够长的悬索（其重力可忽略）系住一质量m＝50kg的沙袋B。直升机A和沙袋B以 v＝10m/s的速度一起沿水平方向匀速

题型：不详难度：来源：

如图为一架直升机运送沙袋。该直升机A用长度足够长的悬索（其重力可忽略）系住一质量m＝50kg的沙袋B。直升机A和沙袋B以 v＝10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，某时刻开始将沙袋放下，在t＝5s时间内，沙袋在竖直方向上移动的距离按y＝ t²（单位：m）的规律变化。取g=10m/s²，求：

(1)在t＝5s时间内沙袋位移大小；
(2)在t＝5s末沙袋的速度大小．

答案

(1) 55.9m　　(2) 14.14m/s

解析

试题分析：由题设知，在5s内，被困人员在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动．
(1)由

可知沙袋在t =5s内竖直方向位移y =25m
又沙袋在水平方向匀速运动5s内水平位移x ="vt" =50m
因此沙袋在5s内位移

m（或=55.9m）
(2)由

可知沙袋在竖直方向做初速度为0加速度为

的匀加速运动.
所以在t = 5s末沙袋在竖直方向的分速度为

又因沙袋在水平方向匀速运动，所以水平分速度

因此沙袋在t = 5s末的速度

（或="14.14m/s" ）

举一反三

如图所示，质量m＝2.0kg的木块静止在高h＝1.8m的水平平台上，木块距平台右边缘d＝7.75m，木块与平台间的动摩擦因数µ＝0.2。用F＝20N的水平拉力拉木块，木块向右运动x₁=4.0m时撤去F。不计空气阻力，g取10m/s²。求：

（1）F作用于木块的时间；
（2）木块离开平台时的速度大小；
（3）木块落地时到平台右边缘的水平距离．

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两根完全相同的光滑细直杆上各套有一个完全相同的小球，且两杆均与水平面成

角放置，将两小球均从离地面10m高处由静止释放，如图甲、乙所示。在水平向右的风力作用下，A球保持静止，B球沿细直杆下滑。求B球滑到地面所需的时间。（结果保留三位有效数字）（

）

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如图所示，水平传送带以5m/s的速度沿顺时针方向运动，在传送带上的P点轻轻地放上一质量m＝1 kg的小物块，PA间的距离为1.5m，小物块随传送带运动到A点后水平抛出，恰好沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道运动。B、C为圆弧的两端点其连线水平，CD为与C点相切的一固定斜面。小物块离开C点后经0.8 s通过D点。已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ₁＝0.3，圆弧轨道最低点为O，A点与水平面的高度差h＝0.8 m，小物块与斜面间的动摩擦因数μ₂＝

，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8， g取10 m/s²。试求：

(1)小物块离开A点时的速度大小；
(2)圆弧BOC对应的圆心角θ为多少？
(3)斜面上CD间的距离。

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如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角α＝37°，并以v＝10m／s的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为m＝1kg的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0．5，（g＝10m／s²，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）则下列有关说法正确的是（）

A．在放上小物体的第1s内，系统产生50J的热量

B．在放上小物体的第1s内，至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动

C．小物体运动1s后加速度大小为2m／s²

D．小物体运动1s后，受到的摩擦力大小不适用公式F＝μF_N

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（10分）2011年7月23日晚，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次动车组正以20km／h的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶，而D301次动车组驶离永嘉站后，2分钟车速达到216km／h，便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。
（1）如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站，求D301的启动加速度和加速距离分别是多少?
（2）已知动车组紧急制动的加速度为3m／s²，D301正常行驶后，为了避免事故发生，应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生?（20km/h≈5．6m／s）

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