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2008年北京奥运会是全世界人民的一个盛大节日,世界各地人民以各种各样的方式来隆重庆祝北京奥运会的召开。湖南电视台举办的“奥运向前冲”专题运动类节目更是吸引了大量的海内外观众前往参与。在设计与安装运动器材和设备过程中,组织者遇到这样一个问题,请你帮助解决。如图所示,运动员在通过了旋转转盘这一关到达A点后,必须解开系在A点正上方的轻质绳,然后借助这根轻质绳到达水中的第一个浮桶B上。已知轻质绳水平悬挂,且另一端固定在与A点水平距离为的O点,O点与A点的竖直高度也为,A点离水面的高度为。因为A点的左边是旋转转盘,运动员无法助跑,只能在抓着轻质绳后借助该绳才有可能到达浮桶B上,为保证技术娴熟的运动员不落入水中,第一个浮桶B离A点的最大距离不能超过多少?运动员可以看成质点,当地重力加速度取
技术娴熟的运动员先做圆周运动,在最低点松开绳子后做平抛运动。
设运动员的质量为,运动到最低点的速率为,在圆周运动到最低点的过程中,机械能守恒,所以有:
     ①          (5分)
解得:                            (1分)
最低点运动员松开绳后,做平抛运动,由平抛运动规律有:
         ②             (3分)
            ③             (3分)
由上两式代入数据求解得:             (1分)
所以,B点离A的水平最大距离为:
         ④           (2分)
代数求解得:                       (1分)
说明:用其它方法求解,只要正确,同样给分。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

火车以1 m/s2的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸到窗外,从距地面2.5 m高度处自由释放一物体,若不计空气阻力,则物体落地时与乘客的水平距离是(g取10 m/s2)(   )
A.0B.0.50 m
C.0.25 mD.无法确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的O点水平飞出,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,他落到了斜坡上的A点,A点与O点的距离s=12m,如图14所示。忽略斜坡的摩擦和空气阻力的影响,重力加速度g=10m/s2

(sin37°=0.60;cos37°=0.80)
(1)运动员在空中飞行了多长时间?
(2)求运动员离开O点时的速度大小。
(3)运动员落到斜坡上顺势屈腿以缓冲,使他垂直于斜坡的速度在t=0.50s的时间内减小为零,设缓冲阶段斜坡对运动员的弹力可以看作恒力,求此弹力的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

倾角为θ的斜面长为L,在顶端水平抛出一小球,小球刚好落在斜面底端,如图6—4—15所示,则小球的初速度的大小为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,从足够长的固定斜面的顶端先、后两次水平抛出一小球,第一次抛出时的初速度为,第二次抛出时的初速度为,小球落到斜面前瞬间,其速度大小分别(注:为未知)。已知斜面的倾角为,重力加速度为。不计空气阻力。

(1)求小球从的时间
(2)求小球自第二次抛出到离斜面最远点所用的时间
(3)试证明速度的方向平行

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某同学在实验室做了这样一个实验,从离地面H的桌面边缘处同时投出ABC三个小球,使A球自由下落,B球以速率v水平抛出,C球以速率2v水平抛出,空气阻力可忽略不计,设三个小球落地时间分别为tAtBtC,你认为它们运动时间关系为         。由此他得出的结论是                                

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

女排比赛时,某运动员进行了一次跳发球, 若击球点恰在发球处底线上方3.04m高处,击球后排球以25.0m/s的速度水平飞出,球初速方向与底线垂直,排球场的有关尺寸数据见图12所示,试计算说明:

①此球能否过网?     
②是落在对方界内,还是界外?(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一位同学将一足球从楼梯顶部以的速度踢出(忽略空气阻力),若所有台阶都是高0.2m, 宽0.25m,问足球从楼梯顶部踢出后首先撞到哪一级台阶上?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图6—3—8所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出,经测量C点的坐标为(60,45)。则物体经过C点时的时间t=__________s,平抛物体的初速度v0=________米/秒.

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