1、运动学:30如图所示,某人在离地面高10m处,以5m/s的初速度水平抛出A球,与此同时在离A球抛出点水平距离s处,另一人竖直上抛B球,不计空气阻力和人的高度,试问:要使B球上升到最高点时与A球相遇,(1)B球被抛出时的初速度为多少m/s?10m5m/sABs(2)水平距离s为多少m?30解(10分):(1)考察两球在竖直方向上相遇的过程,对于B球,有,(1分)对于A球,(1分)所以有,(1分)由于两球相遇,所以。综合前面诸式,得(1分)代入数据,得,(1分)解得,(1分)(2)利用式,(1分)得(1分)考察A球的水平运动,有(1分)代入数据,得(1分)31(12分)某炮竖直向上发射炮弹,炮弹的
2、质量M为3kg(内含炸药的质量可以忽略不计),炮弹被射出的初速度为60m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向相向飞行的两片,其中一片质量m为2kg,其炸开瞬间的速度大小是另一片的一半。现要求弹片不能落到以发射点为圆心、以半径R为480m的圆周范围内。假定重力加速度g始终为10m/s2,忽略空气阻力。求刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大? 31(12分)设炮弹止升到达最高点的高度为H,由 (1分)m (2分)设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为,则另一块的速度为 (1分)运动的时间为t,根据平抛运动规律,有 (1分) (1分)m/s (2分) m/s (1分)炮弹刚爆炸后,两弹片的总动能 (2分)
3、 J (1分)32(14分)运动会上4100m接力赛是最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前s0 处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程。已知接力区的长度为L=20m,试求:(1)若s0 =13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?(2)若s0 =16m,乙的最大速度为8m/s,要使甲乙能在接力区内完成交
4、接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多少?32(14分)解:(1)设经过时间t,甲追上乙,根据题意有:vtvt/2s0,(3分)将v9m/s ,s013.5m代入得:t3s,(1分)此时乙离接力区末端的距离为sLvt/2209*3/26.5m(3分) (2)因为甲、乙的最大速度:v甲v乙,所以在完成交接棒时甲走过的距离越长,成绩越好因此应当在接力区的末端完成交接,且乙达到最大速度v乙。(2分)设乙的加速度为a,加速的时间,在接力区的运动时间t=,(2分)L=at12+v乙(tt1) , 解得: a=m/s2=2.67 m/s2 (3分) 高考资源网()来源:高考资源网版权所有:高考资源网(www.k s 5 )版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()