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    浙江卫视六频道《我老爸最棒》栏目中有一项人体飞镖项目，该运动简化模型如图所示。某次运动中，手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下，在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出，摆至最低处B时小孩松手，飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D点，圆形靶的最高点C与B在同一高度，C、O、D在一条直径上，A、B、C三处在同一竖直平面内，且BC与圆形靶平面垂直。已知飞镖质量m=1kg，BC距离s=8m，靶的半径R=2m，AB高度差h=0.8m，g取10m/s2。不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质点。

    （1）求孩子在A处被推出时初速度vo的大小；
    （2）若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在B处小孩对飞镖做的功W;
    （3）在第（2）小题中，如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围。
    8m/s    80J  

    试题分析：（1）设飞镖从B平抛运动到D的时间为t1，从B点抛出的初速度为v1，小孩和飞镖的总质量为M，则有s=v1t1，2R=，，解得
    代入数据得v0=8m/s   
    （2）设推出飞镖从B平抛运动到D的时间为t2，从B点抛出的初速度为v2，则有
                     
    代入数据得W=80J                   
    （3）因BC方向的速度不变，则从B到靶的时间t2不变，竖直方向的位移也仍为R，则靶上的击中点一定是与靶心O在同一高度上，则垂直于BC的水平位移一定小于等于R，因此有：
    R≥，R＝  结合两式得：
    代入数据得v≤m/s
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．

    （1）实验中木板略微倾斜，这样做______．
    A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
    B．是为了增大小车下滑的加速度
    C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功
    D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
    （2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，…；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第4次实验的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为______m/s．
    （3）若根据多次测量数据画出的W-v图象如图3所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是______．
    A．W∝
    		v
    B．W∝
    1
    v
     C．W∝v2D．W∝v3
    （4）如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W-v2图象应是______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，质量为m的木箱在水平恒力F推动下，从粗糙斜面的底部A处由静止开始运动至斜面上的B处，获得速度为v，AB之间的水平距离为x、高度差为h，重力加速度为g。则在水平恒力F推动木箱从A到B的过程中，下列说法正确的是
    A．木箱克服重力做的功是
    B．合外力对木箱做的功是
    C．推力对木箱做的功是
    D．斜面对木箱做的功是

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中
    A．小物块所受电场力逐渐减小
    B．小物块具有的电势能逐渐减小
    C．M点的电势一定高于N点的电势
    D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    升降机底板上放有一质量为100kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s，则此过程中(g取10m/s2)(    )
    A．升降机对物体做功5800J B．合外力对物体做功5800J
    C．物体的重力势能增加5000J D．物体的机械能增加5000J

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为（   ）
    A．tanθ和B．（－1）tanθ和
    C．tanθ和D．（－1）tanθ和

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一个小球质量为m，初始时静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为
    A．mgRB．2mgRC．2.5mgRD．3mgR

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，一滑板爱好者总质量（包括装备）为50kg，从以O为圆心，半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点（α=600）由静止开始下滑，到达轨道最低点B后（OB在同一竖直线上），滑板爱好者沿水平切线飞出，并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角为37°的斜面，若滑板与斜面的动摩擦因素为μ=0.5，斜面长S="6" m，（g=10m/s2，sin370=0.6；cos370=0.8）求：

    （1）滑板爱好者在B、C间运动的时间；
    （2）滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图所示，小物块A在粗糙水平面上做直线运动，经距离时与另一小物块B发生碰撞并粘在一起以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知=5.0m，s=0.9m，A、B质量相等且m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数µ=0.45，桌面高h=0.45m。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

    求： （1）A、B一起平抛的初速度v；
    （2）小物块A的初速度v0。 

    v0/5

     

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