高中物理平抛运动计算题

如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R＝1.0 m，BC段长L＝1.5m。弹射装置将一个小球(可视为质点)以v₀＝5m/s的水平初速度从A点沿切线方向弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s＝2m，不计空气阻力，g取10m/s²。求：

（1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小；
（2）小球从A点运动到C点的时间t；
（3）桌子的高度h。

如图所示，截面为△ABC的三棱柱静止在水平面上，∠CAB=θ。第一种情况让小球在C点以初速度v­₀水平抛出，三棱柱固定不动。则小球恰好能落在AC边的中点D；第二种情况是在小球以初速度v₀水平抛出的同时，使三棱柱获得一个大小为的水平速度而向右匀速运动，小球恰好能落到三棱柱上的A点，重力加速度大小为g。求：

（1）第一种情况下小球从抛出到落到D点的时间；
（2）第二种情况下小球落到A点时的速度大小。

如图，可视为质点的小球，位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°．（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s²

（1）求初速度为多少？
（2）小球从抛出到B点所用时间？

如图所示，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平射出的。飞镖A与竖直墙壁成α角，飞镖B与竖直墙壁成β角，两者相距为d，假设飞镖的运动是平抛运动，求：

（1）射出点离墙壁的水平距离；
（2）若在该射出点水平射出飞镖C，要求它以最小动能击中墙壁，则C的初速度应为多大？
（3）在第（2）问情况下，飞镖C与竖直墙壁的夹角多大？射出点离地高度应该满足什么条件？

如图所示，质量为m＝0.2kg的小球（可视为质点）从水平桌面右端点A以初速度v₀水平抛出，桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其为半径R＝0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径.P点到桌面的竖直距离为R.小球飞离桌面后恰由P点无碰撞地落入圆轨道，取g＝10 m/s².

（1）求小球在A点的初速度v₀及AP间的水平距离x;
（2）求小球到达圆轨道最低点N时对N点的压力;
（3）判断小球能否到达圆轨道最高点M.

如图所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，OM是与x轴成θ角的一条射线.现从坐标原点O以速度v₀水平抛出一个小球，小球与射线OM交于P点，此时小球的速度v与OM的夹角为α;若保持方向不变而将小球初速度增大为2v₀，小球与射线OM交于P′，此时小球的速度v′与OM的夹角为α′，则（     ）

A．夹角α′是α的2倍

B．小球通过P′点的速率是4v

C．小球从O运动到P′的时间是从O到P时间的2倍

D．OP′＝2OP

如图为幼儿园供儿童娱乐的滑梯示意图，其中AB为斜面滑槽，与水平方向的夹角为37°；BC为水平滑槽，与半径为0.2m的四分之一圆弧CE相切。DE为地面，已知儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数为0.5，在B点由斜面转到水平面的运动速率不变，A点离地面的竖直高度AD=2.6m，，求：

（1）儿童从A处由静止起滑到B处所用的时间；
（2）为了让儿童在娱乐时不会从C处平抛射出，水平滑槽BC的长度至少为多少？
（3）若儿童在娱乐时能从C处平抛滑出，则落地点离E点至少有多远？

如图，一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度 v=4m/s．（取g=10m/s²）

求：（1）小球做平抛运动的初速度v₀；
（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；
（3）小球到达圆弧最高点C时速度和对轨道的压力．

在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s²，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球落地时的速度大小；
（3）小球落地点与抛出点之间的水平距离．

如图所示，在无限长的水平边界AB和CD间有一匀强电场，同时在AEFC、BEFD区域分别存在水平向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小相同，EF为左右磁场的分界线。AB边界上的P点到边界EF的距离为。一带正电微粒从P点的正上方的O点由静止释放，从P点垂直AB边界进入电、磁场区域，且恰好不从AB边界飞出电、磁场。已知微粒在电、磁场中的运动轨迹为圆弧，重力加速度大小为g，电场强度大小E（E未知）和磁感应强度大小B（B未知）满足E/B=，
不考虑空气阻力，求：

（1）O点距离P点的高度h多大；
（2）若微粒从O点以v₀=水平向左平抛，且恰好垂直下边界CD射出电、磁场，则微粒在电、磁场中运动的时间t多长？

如图所示，光滑圆管轨道AB部分平直且足够长，BC部分是处于竖直平面内的半圆，其中BC为竖直直径，一半径略小于轨道内径的光滑小球以水平初速度v。="5" m/s射入圆管中，从C点水平射出时恰好对轨道无压力，重力加速度g取10 m／s²。求：

（1)半圆轨道的半径R；
（2)小球从C点射出后在水平轨道AB外表面的落点与B点的水平距离x。

如图所示，半径R=4m的光滑圆弧轨道BCD与足够长的传送带DE在D处平滑连接，O为圆弧轨道BCD的圆心，C点为圆弧轨道的最低点，半径OB、OD与OC的夹角分别为53°和37°。传送带以2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，将一个质量m=0.5kg的煤块(视为质点)从B点左侧高为h=0.8m处的A点水平抛出，恰从B点沿切线方向进入圆弧轨道。已知煤块与轨道DE间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s²，sin37°="0." 6，cos37°=0.8。求：

（1）煤块水平抛出时的初速度大小v₀；
（2）煤块第一次到达圆弧轨道BCD上的D点对轨道的压力大小；
（3）煤块第一次离开传送带前，在传送带DE上留下痕迹可能的最长长度。（结果保留2位有效数字）

如图所示，是小球做平抛运动轨迹中的一段，P、Q点在轨迹上。已知P点的坐标为（30，15），Q点的坐标为（60，40），小球质量为m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s²，以抛出点所在水平面为零势能参考平面，求：

（1）小球做平抛运动的初速度v₀的大小；
（2）小球在P点的速度v_P的大小及重力势能E_P。

如图所示，是半径为的光滑圆弧轨道. 点的切线在水平方向，且点离水平地面高为，有一物体（可视为质点）从点静止开始滑下，到达点后水平飞出，求：

（1）物体运动到点时的速度大小；
（2）物体到达点时的加速度及刚离开点时的加速度的大小；
（3）物体落地点到点的水平距离.

以10m/s的速度，从10m高的塔上水平抛出一个石子，不计空气阻力， g取10m/s²，石子落地时的速度大小是多少？