在有大风的情况下，一小球自A点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，轨迹上A、B两点在同一水平线上，M点为轨迹的最高点。若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的

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在有大风的情况下，一小球自A点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，轨迹上A、B两点在同一水平线上，M点为轨迹的最高点。若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的运能为4J，在M点时它的动能为2J，不计其他阻力。求
（1）小球水平位移s₁、s₂之比，其比值与恒定水平风力的大小是否有关？
（2）风力F的大小与小球所受的重力G的大小之比。

（3）小球落回到B点时的动能E_KB。

答案

（1）1：3　（2）

（3）12J

解析

（1）小球在竖直方向作竖直上抛运动所以上升和下降的时间相等，水平方向作匀加速
运动因为水平方向S₁和S₂时间相等则有S₁：S₂＝1：3　　
　　
（2）A点抛出时的能量

　　　　　
小球到达M点时的能量

　
F＝ma，G＝mg　
所以

　
（3）V_Mx=at，v_Bx=a2t=2v_Mx
　E_kMx="2J " E_kBx=4E_kMx=8J
下落到B时竖直方向的动能为4J　　所以下落到B点的动能　E_kB=E_kBx+E_kBy=8+4=12J

举一反三

质量为m的物体以速度v₀竖直向上抛出，物体落回地面时度大小为

，设物体在运动中所受空气阻力大小不变，求：
(1)物体运动过程中所受空气阻力的大小；
(2)若物体与地面碰撞过程中无能量损失，求物体运动的总路程

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如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图，其中AB为长s=3m的斜面滑槽，与水平方向夹角为37°，BC为水平滑槽，AB与BC连接外通过一段短圆弧相连，BC右端与半径R=0.2m的1/4圆弧CD相切，ED为地面.儿童在娱乐时从A处由静止释放一个可视为质点的滑块，滑块与斜面滑槽及水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5，为了使该滑块滑下后不会从C处平抛射出，水平滑槽BC长度应不小于多少（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²）

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图是新兴的体育比赛“冰壶运动”的场地平面示意图。其中，内圆的半径为0.6 m，外圆的半径为1.8 m，栏线A点距内圆的圆心O点为30 m，比赛时，若参赛一方将已方的冰石壶推至内圆内，并将对方冰石壶击出外圆，则获胜。在某次比赛中，甲队队员以速度v₁＝3 m/s将质量为m＝19 kg的冰石壶从左侧栏线A处向右推出，恰好停在O点处。乙队队员以速度v₂＝5 m/s将质量为M＝20 kg的冰石壶也从A处向右推出，沿中心线滑动到O点并和甲队冰石壶发生碰撞。设两个冰石壶均可看成质点且碰撞前后均沿中心线运动，不计碰撞时的动能损失，两个冰石壶与水平面的动摩擦因数相同。求：
小题1:冰石壶与冰面间的动摩擦因数；
小题2: 乙队冰石壶能否停在内圆区域内并把甲队冰石壶击出外圆从而获胜。为什么？

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如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.5m的光滑半圆轨道.在距离B为x的A点，用水平恒定推力F=20N将质量为m=2kg的小球从静止开始推到B处后撤去水平推力，质点沿半圆轨道运动到最高点C处后又正好落回A点，则距离x的值应为多少？（g=10m/s²）

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如图，长为L的木块固定于水平地面上，一质量为m的子弹，以水平的初速度v₀向右射向木块，射出后木块后的速度为

，设木块对子弹的阻力恒定，求：

（1）子弹受到阻力的大小；
（2）若将此木块固定于水平传送带上，且使木块与传送带始终以恒定的速度的速度u水平向右运动（传送带足够长，子弹穿出时，木块仍沿水平方向运动），子弹仍以速度v₀向右射向木块（u <v₀），则子弹最终的速度多大？

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