一小球以初速度10m/s水平抛出，落地时速度为20m/s，不计空气阻力．求：（1）小球在空中运动的时间；（2）小球的位移大小．（g=10m/s2）

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一小球以初速度10m/s水平抛出，落地时速度为20m/s，不计空气阻力．求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球的位移大小．（g=10m/s²）

答案

（1）由公式v_y=

v2-

得
v_y=10

由公式v_y=gt，得t=

s
（2）由公式y=

gt2
y=15m
由公式x=v_ot
x=10

m
由公式s=

x2+y2

得
s=5

m
答：（1）小球在空中运动的时间为

s；
（2）小球的位移大小为5

m．

举一反三

如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求
（1）小孩平抛的初速度大小．
（2）若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为vx=

m/s，则小孩对轨道的压力为多大．魔方格

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跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图．助滑坡由AB和BC组成，AB是倾角为θ=37°的斜坡，BC是半径为R=10m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，AB竖直高度差h₁=35m，竖直跳台CD高度差为h₂=5m，跳台底端与倾角为θ=37°的斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，飞行一段时间落到着陆坡上，测得坡上落点E到D点距离为125m（不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）．求：
（1）运动员到达C点的速度大小；
（2）运动员由A滑到C雪坡阻力做了多少功．魔方格

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在490米的高空，以240米/秒的速度水平飞行的轰炸机，追击一鱼雷艇，该艇正以25米/秒的速度与飞机同方向行驶，飞机应在鱼雷艇后面多远处投出炸弹，才能击中该艇？（g=9.8m/s²）

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如图所示，固定的四分之一竖直圆弧轨道AB的半径R=0.6m，其最低点与长L=2．Om、高h=0.2m、质量M=5．Okg的长木板的水平上表面相切于B点．质量 m=1.0kg的小滑块（可视为质点）从圆弧顶点A处由静止释放，当它运动到圆弧最低点B时受轨道的支持力为25N．已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ₁=0.2，长木板与水平地面间的动摩擦因数
μ₂=0.1，g取10m/s²．求：
（1）滑块由A运动到B的过程中，阻力对它做的功．
（2）滑块在长木板上运动的时间．
（3）滑块落地时的速度大小．魔方格

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物体做圆周运动时，所需的向心力F_需由运动情况决定，提供的向心力F_供由受力情况决定．若某时刻F_需=F_供，则物体能做圆周运动；若F_需＞F_供，物体将做离心运动；若F_需＜F_供，物体将做向心运动．现有一根长L=1m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m=0.5kg的小球（可视为质点），将小球提至正上方的A 点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示．不计空气阻力，g取10m/s²，则：
（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应施加给小球多大的水平速度？
（2）若小球以速度v₁=4m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？
（3）若小球以速度v₂=1m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小？若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间？魔方格

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