重庆市杨家坪中学高一物理下学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年重庆市杨家坪中学高一（下）第一次月考物理试卷一、选择题（48分；1-8题是单项选择题，9-12题是多项选择题；全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）1下述关于力和运动的说法中，正确的是（）a物体在变力作用下不可能作直线运动b物体作曲线运动，其所受的外力不可能是恒力c不管外力是恒力还是变力，物体都有可能作直线运动d不管外力是恒力还是变力，物体都有可能作匀速圆周运动2两个质量相等的球形物体，两球心相距r，它们之间的万有引力为f，若它们的质量都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的作用力为（）a4fb3fc2fdf3关于曲线运动，下列说法正确的是（）a曲线运动一定是变速运动b曲线运动的物体加速度一定变化c曲线运动的物体所受合外力一定为变力d曲线运动的物体所受合力为04有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为vy，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）abcd5如图所示，做匀速直线运动的汽车a通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物b，设重物和汽车的速度的大小分别为vb、va，则（）ava=vbbvavbcvavbd重物b的速度逐渐减小6某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸若船行至河中间时，水流速度突然减小，则（）a小船渡河时间不变b小船渡河时间减少c小船渡河时间增加d小船到达对岸地点不变7如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球a和b紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）a球a的线速度小于球b的线速度b球a的角速度小于球b的角速度c球a对碗壁的压力等于球b对碗壁的压力d球a的向心加速度大于球b的向心加速度8用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑圆锥体顶部，如图所示设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为，线的张力为t，则t随2变化的图象是（）abcd9（多选）如图所示，物块在水平圆盘上与圆盘一起绕固定轴匀速转动，说法正确的是（）a物块运动的角速度不变b物块受三个力作用，由静摩擦力提供向心力c在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，越不容易脱离圆盘d物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘10有两颗人造地球卫星a、b在如图所示的轨道上做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）aa的周期比b大ba的向心加速度比b小ca的向心力比b小da的角速度比b大11如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）a运动周期相同b运动线速度相同c运动角速度相同d向心加速度相同12如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若传动过程中皮带不打滑，则（）aa点和b点的线速度大小相等ba点和b点的角速度大小相等ca点和c点的线速度大小相等da点和c点的向心加速度大小相等二、实验题（16分）13如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为r，质量为m的火车转弯，当速度等于时铁轨和车轮轮缘间无挤压14（1）在“研究物体平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度，实验简要步骤如下：a让小球多次从位置释放，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；b安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下小球在斜槽末端o点时球心在白纸上的投影点的位置和过o点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是c测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值d取下白纸，以o为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹上述实验步骤的合理顺序为（只排列序号即可）（2）在做“研究平抛运动”实验中，以下那些操作可能引起实验误差a 安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平b 确定oy轴时，没有用重垂线c 斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦d 每次从轨道同一位置释放小球（3）（每空2分）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的abcd所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用l、g表示）其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是（保留两位有效数字）四、计算题（46分）15跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观设一位运动员由山坡顶的a点沿水平方向飞出，到山坡上的b点着陆如图所示，已知运动员水平飞出的速度为v0=20m/s，山场面倾角为=37，山坡可以看成一个斜面（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）运动员在空中飞行的时间t；（2）ab间的距离s16一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5kg，水的重心到转轴的距离l=50cm（取g=10m/s2，不计空气阻力）（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；（2）若在最高点水桶的速率v=3m/s，求水对桶底的压力17嫦娥三号将于今年12月发射，嫦娥三号及其月球车实现一系列重大突破，将完成在月球表面软着陆和巡视探测，实现中华民族五千年来九天揽月的梦想一位勤于思考的同学为探月机械人设计了如下实验：在月球表面以初速度v0竖直上抛出一个物体，测得物体的经过t时间落回通过查阅资料知道月球的半径为r，引力常量为g，若物体只受月球引力的作用，上抛高度很小求：（1）月球的质量（2）嫦娥三号在距月球表面高r处绕月球圆周运行的速率18小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为 d，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力（1）求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2（2）问绳能承受的最大拉力多大？2015-2016学年重庆市杨家坪中学高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（48分；1-8题是单项选择题，9-12题是多项选择题；全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）1下述关于力和运动的说法中，正确的是（）a物体在变力作用下不可能作直线运动b物体作曲线运动，其所受的外力不可能是恒力c不管外力是恒力还是变力，物体都有可能作直线运动d不管外力是恒力还是变力，物体都有可能作匀速圆周运动【考点】牛顿第一定律；牛顿第二定律；向心力【分析】当作用力与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，当作用力力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动，作用力的大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论【解答】解：a、当作用力与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，作用力的大小可以变化，故a错误，c正确；b、物体作曲线运动，其所受的外力可能是恒力，如平抛运动，只受重力，故b错误；c、物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，且合外力的大小不变，方向时刻改变，所以恒力作用下不能做匀速圆周运动，故d错误故选c【点评】本题关键是对质点做直线运动或曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住2两个质量相等的球形物体，两球心相距r，它们之间的万有引力为f，若它们的质量都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的作用力为（）a4fb3fc2fdf【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比）解决问题即可【解答】解：两个质点相距r时，它们之间的万有引力为：f=，若它们间的距离变为2倍，两个质点的质量变为原来的2倍，则它们之间的万有引力为：f=f故选：d【点评】要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比影响万有引力大小的变量有质量、距离，要考虑全面，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化3关于曲线运动，下列说法正确的是（）a曲线运动一定是变速运动b曲线运动的物体加速度一定变化c曲线运动的物体所受合外力一定为变力d曲线运动的物体所受合力为0【考点】曲线运动【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；曲线运动物体的加速度可以变，也可以不变【解答】解：a、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，一定是变速运动，故a正确；b、曲线运动物体的加速度可以不变，如平抛运动，故b错误；c、曲线运动物体的合外力可以不变，如平抛运动，故c错误；d、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以合外力一定不为0，故d错误；故选：a【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住4有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为vy，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）abcd【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移和初速度可以求出飞行的时间，根据高度，结合位移时间公式或平均速度公式可以求出运动的时间，结合竖直分速度，根据速度时间公式可以求出物体在空中飞行的时间【解答】解：a、物体在水平方向上做匀速直线运动，则t=故a错误b、飞机在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2得，t=故b正确c、平抛运动的竖直分速度vy=，根据vy=gt得，t=故c正确d、在竖直方向上，根据h=t得，t=故d正确故选：bcd【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解5如图所示，做匀速直线运动的汽车a通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物b，设重物和汽车的速度的大小分别为vb、va，则（）ava=vbbvavbcvavbd重物b的速度逐渐减小【考点】运动的合成和分解【分析】将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，从而判断出重物的运动规律【解答】解：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设斜拉绳子与水平面的夹角为，由几何关系可得：vb=vacos，所以vavb；故c正确，abd错误故选：c【点评】解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小6某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸若船行至河中间时，水流速度突然减小，则（）a小船渡河时间不变b小船渡河时间减少c小船渡河时间增加d小船到达对岸地点不变【考点】运动的合成和分解【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，由运动的等时性知分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可当水流的速度变化时，船的合速度变化，那么合位移变化，因此到达对岸的地点变化【解答】解：a、b、c：因为分运动具有等时性，所以分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河时小船船头垂直指向河岸，即静水中的速度方向指向河岸，而其大小不变，因此，小船渡河时间不变，故a选项正确，b、c选项错误d、当水流速度突然减小时，由矢量合成的平行四边形法则知船的合速度变化，因而小船到达对岸地点变化，故d选项错误故选：a【点评】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，使用平行四边形法则求合速度，水流速度变，则合速度变，过河位移变化7如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球a和b紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）a球a的线速度小于球b的线速度b球a的角速度小于球b的角速度c球a对碗壁的压力等于球b对碗壁的压力d球a的向心加速度大于球b的向心加速度【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据f合=ma=m=mr2，比较线速度、角速度和向心加速度的大小并比较支持力的大小，从而能比较压力的大小【解答】解：abd、对于任意一球，设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为r根据重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，得： f合=mgtan=ma=m=mr2，又 r=rsin联立得：v=，a=gtan，=r一定，可知越大，线速度v越大、角速度越大、向心加速度a越大，所以球a的线速度大于球b的线速度，球a的角速度大于球b的角速度，球a的向心加速度大于球b的向心加速度故ab错误，d正确c、由图得：球所受的支持力fn=，越大，fn越大，则碗对a球的支持力较大，由牛顿第三定律知球a对碗壁的压力大于球b对碗壁的压力，故c错误故选：d【点评】解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力，能灵活选择向心力的形式，由牛顿运动定律列式分析8用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑圆锥体顶部，如图所示设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为，线的张力为t，则t随2变化的图象是（）abcd【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】分析小球的受力，判断小球随圆锥作圆周运动时的向心力的大小，进而分析t随2变化的关系，但是要注意的是，当角速度超过某一个值的时候，小球会飘起来，离开圆锥，从而它的受力也会发生变化，t与2的关系也就变了【解答】解：设绳长为l，锥面与竖直方向夹角为，当=0时，小球静止，受重力mg、支持力n和绳的拉力t而平衡，t=mgcos0，所以a项、b项都不正确；增大时，t增大，n减小，当n=0时，角速度为0当0时，由牛顿第二定律得，tsinncos=m2lsin，tcos+nsin=mg，解得t=m2lsin2+mgcos；当0时，小球离开锥子，绳与竖直方向夹角变大，设为，由牛顿第二定律得tsin=m2lsin，所以t=ml2，可知t2图线的斜率变大，所以c项正确，d错误故选：c【点评】本题很好的考查了学生对物体运动过程的分析，在转的慢和快的时候，物体的受力会变化，物理量之间的关系也就会变化9（多选）如图所示，物块在水平圆盘上与圆盘一起绕固定轴匀速转动，说法正确的是（）a物块运动的角速度不变b物块受三个力作用，由静摩擦力提供向心力c在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，越不容易脱离圆盘d物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘【考点】向心力【分析】物块饶轴做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析【解答】解：a、物块饶轴做匀速圆周运动，角速度不变，故a正确；b、对其受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，即静摩擦力提供向心力，故b正确；c、根据向心力公式f=mr2可知，当一定时，半径越小，所需的向心力越小，越不容易脱离圆盘，故c错误；d、根据向心力公式f=mr（）2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，故d正确；故选：abd【点评】本题关键是滑块做匀速圆周运动，合力不为零，提供向心力，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式分析求解10有两颗人造地球卫星a、b在如图所示的轨道上做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）aa的周期比b大ba的向心加速度比b小ca的向心力比b小da的角速度比b大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力提供卫星圆周运动向心力，列出方程，得到不同轨道卫星角速度、向心加速度、线速度及周期与轨道半径的关系式，再进行分析即可【解答】解：设地球的质量为m，卫星的质量为m，轨道半径为r卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得： g=m2r=ma=mra、周期t=2，卫星的轨道半径越大，周期越大，即a的周期比b大故a正确；b、向心加速度a=，卫星的轨道半径越大，向心加速度较小，即a的向心加速度比b小，故b正确；c、因不知道a、b卫星质量的大小关系，仅知半径大小关系无法判断万有引力的大小，故c错误；d、角速度=，卫星的轨道半径越大，角速度较小，即a的角速度比b小，故d错误；故选：ab【点评】熟悉掌握万有引力提供圆周运动向心力是解决此类问题的关键对于周期，也可以开普勒第三定律分析11如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）a运动周期相同b运动线速度相同c运动角速度相同d向心加速度相同【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度，再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：f=mgtan ；由向心力公式得到，f=m2r ；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan ；由三式得，=，与绳子的长度和转动半径无关，故c正确；又由t=知，周期相同，故a正确；由v=wr，两球转动半径不等，则线速度大小不等，故b错误；由a=2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故d错误；故选：ac【点评】本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式12如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若传动过程中皮带不打滑，则（）aa点和b点的线速度大小相等ba点和b点的角速度大小相等ca点和c点的线速度大小相等da点和c点的向心加速度大小相等【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【分析】传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等再根据v=r，a=r2去求解【解答】解：a、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，b、c两点为共轴的轮子上两点，b=c，rc=2rb，则vc=2vb，所以va=2vb，故a错误；b、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，b、c两点为共轴的轮子上两点，b=c，rc=2ra，根据v=rw，则c=a，所以b=a，故b错误；c、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，故c正确；d、a点和c点的线速度大小相等，半径之比为1：2，根据公式a=知，aa：ac=2：1，故d错误故选：c【点评】传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等二、实验题（16分）13如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为r，质量为m的火车转弯，当速度等于时铁轨和车轮轮缘间无挤压【考点】向心力【分析】当铁轨和车轮轮缘间无挤压时，向心力是用重力和铁轨对火车的支持力的合力提供的，对火车进行受力分析，计算出沿水平方向的合力，再结合向心力的公式即可解得结果【解答】解：当火车转弯时，若使铁轨与车轮间没有相互的挤压，要使此时的向心力等于铁轨对火车的支持力和火车的重力的合力，如图所示，则有：f合=mgtan=m解得：v=故答案为：【点评】解答该题的关键是对火车的受力分析，找出向心力，向心力是沿半径方向上的所有力的合力铁轨和车轮轮缘间无挤压时，向心力恰为火车的重力和受到的支持力的合力此情况下，火车在转弯时的行驶是安全的平时学习时要注意物理知识在实际生活中的应用14（1）在“研究物体平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度，实验简要步骤如下：a让小球多次从同一位置由静止释放，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；b安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下小球在斜槽末端o点时球心在白纸上的投影点的位置和过o点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是让小球静止在斜槽的末端，看是否滚动c测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值d取下白纸，以o为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹上述实验步骤的合理顺序为badc（只排列序号即可）（2）在做“研究平抛运动”实验中，以下那些操作可能引起实验误差aba 安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平b 确定oy轴时，没有用重垂线c 斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦d 每次从轨道同一位置释放小球（3）（每空2分）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的abcd所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用l、g表示）其值是0.35m/s（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是0.63m/s（保留两位有效数字）【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）为了让小球初速度水平，斜槽的末端需水平，为了让小球初速度相同，每次让小球从同一位置由静止释放根据下降的高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小球的初速度（2）根据实验的原理确定引起实验误差的操作步骤（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速率【解答】解：（1）a、为了让小球初速度相同，小球每次从斜槽的同一位置由静止释放b、为了使初速度水平，则固定斜槽时斜槽的末端需水平检测斜槽末端水平的方法是让小球静止在斜槽的末端，看是否滚动c、根据y=得，t=，则按照组装器材、进行实验、数据处理的操作顺序，上述实验步骤的合理顺序为badc（2）a、安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平，小球不能做平抛运动，会引起实验的误差，故a正确b、确定oy轴时，没有用重垂线，会引起实验的误差，故b正确c、斜槽不光滑对实验没有影响，只要让小球从斜槽的同一位置由静止释放，保证初速度相等即可，故c错误，d错误故选：ab（3）在竖直方向上，根据y=l=gt2，解得t=，则初速度为：，代入数据得： m/s=0.35m/sb点的竖直分速度为：，根据平行四边形定则知： =m/s=0.63m/s故答案为：（1）同一，由静止，让小球静止在斜槽的末端，看是否滚动，（2）ab，（3）2，0.35m/s，0.63m/s【点评】解决本题的关键知道实验的原理和注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解四、计算题（46分）15跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观设一位运动员由山坡顶的a点沿水平方向飞出，到山坡上的b点着陆如图所示，已知运动员水平飞出的速度为v0=20m/s，山场面倾角为=37，山坡可以看成一个斜面（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）运动员在空中飞行的时间t；（2）ab间的距离s【考点】平抛运动【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住位移关系求出运动员在空中飞行的时间（2）通过时间求出竖直方向上的位移，结合几何关系求出ab间的距离【解答】解：（1）运动员由a到b做平抛运动水平方向的位移为x=v0t 竖直方向的位移为 由可得，（2）由题意可知联立得将t=3s代入上式，得s=75m答：（1）运动员在空中飞行的时间3s（2）ab的距离为75m【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解16一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5kg，水的重心到转轴的距离l=50cm（取g=10m/s2，不计空气阻力）（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；（2）若在最高点水桶的速率v=3m/s，求水对桶底的压力【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】（1）水桶运动到最高点时，水不流出恰好不流出时由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率；（2）水在最高点速率v=3m/s时，以水为研究对象，分析受力情况：重力和桶底的弹力，其合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律求解此弹力，再牛顿第三定律，水对桶的压力大小【解答】解：（1）以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小此时有：mg=m 则所求的最小速率为：vmin=m/s（2）设桶运动到最高点对水的弹力为f，则水受到重力和弹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg+f=m解得：f=mmg=4n根据牛顿第三定律，水对桶的压力