高中物理自由振动和受迫振动计算题

(16分) 质量为1 kg的物体从离地面5 m高处自由下落，与地面碰撞后，上升的最大高度为3.2 m，设球与地面作用时间为0.2 s，求小球对地面的平均作用力．（g =" 10" m/s²，不计空气阻力）

一辆车顶光滑的平板车长L＝2 m，高＝O.8 m，质量M＝12 kg，在牵引力为零时，仍在向前运动。车与路面的动摩擦因数为O.3，当车速为＝7 m/s时，把一个质量为m＝1 kg的物体（可视为质点）轻轻地放在车顶前端，如图所示，问物体落地时，物体距车的前端有多远？（g＝10m/s²）

以＝20m/s的速度竖直上抛一小球，两秒后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球，g＝10 m/s²。则两球相碰处离出发点的高度是多少？

跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3 m/s²的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5 m/s，问：(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?

如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为45°，现有一弹性小球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板的夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为___________。

分某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度时间图象如图a（t=0为打开伞瞬间）。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b。已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的空气阻力，打开伞后降落伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv(g取10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6)．求：

⑴打开降落伞前人自由下落的距离；
⑵阻力系数k；
⑶打开伞瞬间加速度a的大小和方向以及此时每根悬绳承受的拉力为多少。

如图，横截面半径为R的转筒，转筒顶端有一A点，其正下方有一小孔B， 距顶端h=0.8m，开始时，转筒的轴线与A点、小孔B三者在同一竖直面内.现使一小球自A点以速度v=4m/s朝转筒轴线水平抛出，同时转筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小球最终正好穿出小孔. 不计空气阻力，g取l0m/s²，求：

（1）转筒半径R.
（2）转筒转动的角速度ω .

在一种新的"子母球"表演中，让同一竖直线上的小球和小球，从距水平地面高度为（＞1）和的地方同时由静止释放，如图所示。球的质量为，球的质量为。设所有碰撞都是弹性碰撞，重力加速度大小为，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。

（1）求球第一次落地时球A的速度大小；
（2）若球在第一次上升过程中就能与球相碰，求的取值范围；
（3）在（2）情形下，要使球第一次碰后能到达比其释放点更高的位置，求应满足的条件。

如图，质量为、长为、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度，经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。

如图所示,，静止在光滑水平地面上的小车，车长为L，现使小车向右做匀加速运动，与此同时在小车的正前方S处的正上方H高处，有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动(重力加速度为g，小车高度不计)，若要小球落在小车上，则小车加速度应满足的条件？

蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目(如图)。2012年8月3日在伦敦奥运会上，我国运动员董栋勇夺金牌。假设一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。求这段时间内网对运动员的平均作用力是多大?(g取10m/s²)

同学们在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，小张同学给小黄同学出了这样一道题目：让一个物体从一高楼的楼顶由静止落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25，求楼顶离地的高H(取g="10" m/s²).
小黄同学的解法为：根据得物体在最后1 s内的位移再根据得H="13.9" m，小黄同学的解法是否正确？如果正确，说明理由；如果不正确，请给出正确的解答过程和答案.

从离地500m的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s²，求：
（1）经过多少时间落到地面；
（2）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；
（3）落下一半时间的位移.

一个物体从H高处自由落下，经过最后196 m所用的时间是4 s，求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少？(取g＝9.8 m/s²，空气阻力不计)

据报道，三岁小童闹闹玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速掉下，在他刚掉下时恰被楼下一管理人员发现，该人员迅速由静止冲向闹闹下落处的正下方楼底，准备接住闹闹。已知管理人员到闹闹下落处的正下方楼底的距离为15m，为确保安全稳妥地接住闹闹，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接闹闹时没有水平方向的冲击（即水平速度为零）。不计空气阻力，将儿童和管理人员都看做质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动（g取10m/s²）。问：
（1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？
（2）若管理人员在加速或减速过程的加速度大小相等，且最大速度不超过7.5m/s，求管理人员奔跑时至少需要多大的加速度？