某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目中場地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運(yùn)動，水面上漂浮著一個半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器，可以在電動機(jī)帶動下，從A點(diǎn)下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運(yùn)動．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為m(不計身高大小)，人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g.

(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱�，為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？
(2)若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺出發(fā)后多長時間釋放懸掛器的？

（1）（2） 

解析試題分析：(1)人在轉(zhuǎn)盤上做勻速圓周運(yùn)動，水平方向只有靜摩擦力提供向心力，為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤即當(dāng)向心力最大時，依然不超過最大靜摩擦力，即
即轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角度應(yīng)滿足
(2)設(shè)水平加速段位移為，時間；平拋時水平位移為，時間為.
則加速時有          
平拋運(yùn)動階段     
全程水平方向：
代入已知各量數(shù)值，聯(lián)立以上各式解得：   
考點(diǎn)：平拋運(yùn)動和圓周運(yùn)動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動能EK隨時間t變化的圖線如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知，小球的質(zhì)量為    kg，小球的初速度為    m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，半徑R="2" m 的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h="1.25" m，現(xiàn)將一質(zhì)量m="0.2" kg 的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動至B點(diǎn)以的速度水平飛出（g取10 m/s2）．求：

（1）小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時對圓軌道的壓力大小；
（2）小滑塊著地時的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，起重機(jī)將重物吊運(yùn)到高處的過程中經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，重物的質(zhì)量m="500" kg，A、B間的水平距離d ="10" m．重物自A點(diǎn)起，沿水平方向做v="1.0" m/s的勻速運(yùn)動，同時沿豎直方向做初速度為零、加速度a=" 0.2" m/s2的勻加速運(yùn)動，忽略吊繩的質(zhì)量及空氣阻力，取重力加速度g=" 10" m/s2.求：

(1)定性畫出重物由A到B的運(yùn)動軌跡；
(2)重物由A運(yùn)動到B的時間；
(3)重物經(jīng)過B點(diǎn)時速度的大��；
(4)由A到B的過程中，吊繩對重物所做的功.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（6分）如圖所示為跳臺滑雪的示意圖。一名運(yùn)動員在助滑路段取得高速后從a點(diǎn)以水平初速度v0=15m/s飛出，在空中飛行一段距離后在b點(diǎn)著陸。若測得ab兩點(diǎn)的高度差h=20m，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：

（1）運(yùn)動員在空中飛行的時間；
（2）運(yùn)動員在b點(diǎn)著陸前瞬間速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）地面上有一個半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺邊緣上的P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L（L＞R），如圖所示。跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計）。問：

（1）當(dāng)小車分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時（∠AOB＝90°），沙袋被拋出時的初速度各為多大？
（2）若小車在跑道上運(yùn)動，則沙袋被拋出時的初速度在什么范圍內(nèi)？
（3）若小車沿跑道順時針運(yùn)動，當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點(diǎn)時，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置。兩個質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)，a通過最高點(diǎn)A時，對管壁上部的壓力為3mg，b通過最高點(diǎn)A時，對管壁下部的壓力為0.75 mg，求a、b兩球落地點(diǎn)間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）將小球以6m/s的速度水平拋出去，它落地時的速度為10m/s，（g=10m/s2）求：
（1）小球運(yùn)動的水平位移s；
（2）小球在空中下落的高度h。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，把自行車后輪支撐起來，對轉(zhuǎn)動的自行車后輪上A、B、C三個點(diǎn)．下列說法正確的是（   ）

A．A、B兩點(diǎn)的角速度相同              B．A、C兩點(diǎn)的線速度相同
C．B、C兩點(diǎn)的線速度相同              D．A、B兩點(diǎn)的線速度相同

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