《動(dòng)力學(xué)與功能關(guān)系》專題練習(xí)題

1、動(dòng)力學(xué)與功能關(guān)系專題練習(xí)題 1.為了最大限度地減少道路交通事故，2009年8月15日，全國開始了“集中整治酒后駕駛違法行為”專項(xiàng)行動(dòng)這是因?yàn)橐话泷{駛員酒后的反應(yīng)時(shí)間比正常時(shí)慢了0.10.5 s，易發(fā)生交通事故.圖示是駕駛員守則中的安全距離圖示和部分安全距離表格(如圖所示)車速v(km/h)反應(yīng)距離s(m)剎車距離x(m)停車距離L(m)40101020601522.537.580A4060請根據(jù)該圖表回答下列問題(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)：(1) 請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算駕駛員的反應(yīng)時(shí)間(2) 如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間相同，請計(jì)算出表格中A的數(shù)據(jù)(3) 如果路面情況相同，車在剎車后所受阻力恒定，取g1

2、0 m/s2，請計(jì)算出剎車后汽車所受阻力與車重的比值(4) 假設(shè)在同樣的路面上，一名飲了少量酒后的駕駛員駕車以72 km/h速度行駛，在距離一學(xué)校門前52 m處發(fā)現(xiàn)有一隊(duì)學(xué)生在斑馬線上橫過馬路，他的反應(yīng)時(shí)間比正常時(shí)慢了0.2 s，會(huì)發(fā)生交通事故嗎？2.如圖所示，一長木板質(zhì)量為M4kg，木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)10.2，質(zhì)量為m2kg的小滑塊放在木板的右端，小滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.4。開始時(shí)木板與滑塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板的右端與右側(cè)豎直墻壁的距離L=2.7m?，F(xiàn)給木板以水平向右的初速度v06m/s使木板向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)木板與墻壁碰撞時(shí)間極短，且碰后以原速率彈回，取g=10m/s2，求：（1）木

3、板與墻壁碰撞時(shí)，木板和滑塊的瞬時(shí)速度各是多大？ （2）木板與墻壁碰撞后，經(jīng)過多長時(shí)間小滑塊停在木板上？3.元宵佳節(jié)，我市在中心廣場燃放起美麗的焰火。按照設(shè)計(jì)要求，裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中豎直向上射出后，在3s末到達(dá)離地面60m的最高點(diǎn)，隨即炸開，構(gòu)成各種美麗的圖案。假設(shè)禮花彈上升過程中只受重力和空氣阻力，且空氣阻力大小不變，g取10ms2。求：(1)禮花彈從炮筒中射出時(shí)初速度大小v0及禮花彈上升時(shí)所受空氣阻力大小與自身重力大小的比值； (2)若某禮花炮爆炸過程中，所有碎片均以大小為20m/s的速度向各個(gè)方向拋出，在不計(jì)碎片所受的空氣阻力的條件下，問：碎片在空中組成什么圖形，并求豎直向上拋出

4、的碎片經(jīng)過多長時(shí)間返回地面。4.如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪做逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在滾輪的摩擦力作用下，將一金屬板從斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足夠長，傾角30，滾輪與金屬板的切點(diǎn)B到斜面底端A的距離為L6.5m，當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B處時(shí)，立即提起滾輪使它與板脫離接觸已知板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止，此時(shí)放下滾輪再次壓緊板，再次將板從最底端送往斜面上部，如此往復(fù)已知板的質(zhì)量為m1103kg，滾輪邊緣線速度恒為v4m/s，滾輪對板的正壓力FN2104N，滾輪與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.35，取g10m/s2.求：(1)在滾輪作用下板上升的加速度a；(2)板加速至與滾輪速度相同時(shí)前進(jìn)的距

5、離x；(3)板往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期T5質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小物塊用輕繩連接，繩跨過位于傾角30的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì)，斜面固定在水平桌面上，如圖所示。第一次，m1懸空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間。第二次，將m1和m2位置互換，使m2懸空，m1放在斜面上，發(fā)現(xiàn)m1自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間為。求m1與m2之比。6如圖所示，V形細(xì)桿AOB能繞其對稱軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，OO沿豎直方向，V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為=45兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán)，分別套在V形桿的兩臂上，并用長為=1.2m、能承受最大拉力Fmax=

6、4.5N的輕質(zhì)細(xì)線連結(jié)，環(huán)與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍當(dāng)桿以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2（1）求桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值；（2）將桿的角速度緩慢增大，從細(xì)線中拉力不為零開始，直到細(xì)線斷裂，求此過程中角速度取值范圍；7如圖所示，長為m木板，質(zhì)量為M=2kg放在摩擦因數(shù)u1=0.2的粗糙水平面上，在板的右前端放有一質(zhì)量為的小滑塊。（可看成是質(zhì)點(diǎn)）?；瑝K與板的摩擦因數(shù)，開始時(shí)它們都靜止?，F(xiàn)對M的左端施一水平恒力推M向右運(yùn)動(dòng)。問（）（1）F推M向右運(yùn)動(dòng)的過程中，M、m的加速度各為多少？（2）要使m與M脫離，則推力F的作用時(shí)間至少為多大？8引體向上運(yùn)動(dòng)是同學(xué)們經(jīng)常做

7、的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)。如圖所示，質(zhì)量為m的某同學(xué)兩手正握單杠，開始時(shí)，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，此時(shí)他的下鄂距單杠面的高度為H，然后他用恒力F向上拉，下顎必須超過單杠面方可視為合格，已知H=0.6m，m=60kg，重力加速度g=10m/s2。不計(jì)空氣阻力，不考慮因手彎曲而引起人的重心位置變化。（1）第一次上拉時(shí)，該同學(xué)持續(xù)用力（可視為恒力），經(jīng)過t=1s時(shí)間，下鄂到達(dá)單杠面，求該恒力F的大小及此時(shí)他的速度大小。(2) 第二次上拉時(shí)，用恒力F/=720N拉至某位置時(shí)，他不再用力，而是依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，為保證此次引體向上合格，恒力F的作用時(shí)間至少為多少？9.如圖所示，光滑的半球體固定在水平面

8、上，其半徑為R，有一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在半球體的最高點(diǎn)，小球受一擾動(dòng)沿球面向下滾動(dòng)，初速度忽略不計(jì)，重力加速度為g.求：（1）小球落到地面時(shí)的速度大??； （2）小球落到地面時(shí)速度的水平分量和豎直分量.10.推啤酒杯游戲是一種娛樂性很強(qiáng)的游戲，選手們?nèi)魧⑵【票刂L桌推向指定的區(qū)域（有效區(qū)域），視為成功；若沒有到達(dá)或超過指定區(qū)域，則視為失敗，其簡化模型如圖所示，AD為長為l1=5m的桌面，AB為推杯子區(qū)域，選手們可將杯子放在該區(qū)域的任何地方，推杯子時(shí)不能超過此區(qū)域。CD為有效區(qū)域，杯子到達(dá)此區(qū)域才有效。已知AB長度為l2=0.8m，CD長度為l3=1m，杯子的質(zhì)量為0.5kg，杯子與桌面間的

9、動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4。假定選手們作用在杯子上的力為恒力，杯子沿AD做直線運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2）。 （1）若將杯子放在A點(diǎn)，選手要能成功，則作用在杯子上的推力不小于多少？ （2）若某選手作用在杯子上的推力為F20N，從A點(diǎn)開始推杯，力的作用距離在什么范圍內(nèi)，該選手才能成功？11.如圖所示，質(zhì)量為M的鐵箱內(nèi)裝有質(zhì)量為m的貨物以某一初速度向上豎直拋出，上升的最大高度為H，下落過程的加速度大小為a，重力加速度為g，鐵箱運(yùn)動(dòng)過程受到的空氣阻力大小不變求：（1）鐵箱下落過程經(jīng)歷的時(shí)間；（2）鐵箱和貨物在落地前的運(yùn)動(dòng)過程中克服空氣阻力做的功；（3）上升過程貨物受到鐵箱的作用力12.元宵佳節(jié)，我市在東湖燃放起

10、美麗的焰火。按照設(shè)計(jì)要求，裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中豎直向上射出后，在3s末到達(dá)離地面54 m的最高點(diǎn)，隨即炸開，構(gòu)成各種美麗的圖案。假設(shè)禮花彈上升過程中只受重力和空氣阻力，且空氣阻力大小不變，g取10ms2。求：(1)禮花彈從炮筒中射出時(shí)的初速度大??； (2)禮花彈上升時(shí)所受阻力大小與自身重力大小的比值(3)若某禮花炮爆炸過程中，所有碎片均以大小為20m/s的速度向各個(gè)方向拋出，在不計(jì)碎片所受的空氣阻力的條件下，問：碎片在空中組成什么圖形，并求豎直向上拋出的碎片經(jīng)過多長時(shí)間返回地面（結(jié)果保留兩位有效數(shù)值）。13.如圖所示，光滑曲面軌道置于高度為H=1.8m的平臺上，其末端切線水平。另有一長

11、木板兩端分別擱在軌道末端點(diǎn)和水平地面間，構(gòu)成傾角為=37的斜面，整個(gè)裝置固定在豎直平面內(nèi)。一個(gè)可視作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=0.1kg的小球，從光滑曲面上由靜止開始下滑（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）若小球下滑后做平拋運(yùn)動(dòng)正好擊中木板的末端，則釋放小球的高度h為多大？（2）試推導(dǎo)小球下滑后做平拋運(yùn)動(dòng)第一次撞擊木板時(shí)的動(dòng)能與它下滑高度h的關(guān)系表達(dá)式。14.湖南省電視臺“智勇大沖關(guān)游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，小明和小陽觀看后對此進(jìn)行了討論。如圖所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m =60 kg的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩子末端由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)

12、繩與豎直方向夾角a =53,繩長l =2 m的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H = 3 m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計(jì)，水足夠深。取g = 1Om/s2 ()。求：(1) 選稍到最低點(diǎn)時(shí)對繩拉力的大小F(2) 選手?jǐn)[到右邊最高點(diǎn)時(shí)松手，設(shè)水對選手的平均浮力=800 N，平均阻力=700 N,求選手落人水中的深度d(3) 若要求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手，且運(yùn)動(dòng)到浮臺處離岸水平距離最大，則選手實(shí)際的擺線長度l1應(yīng)為多少.15.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角l35

13、的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后做勻變速運(yùn)動(dòng)，由B到D位移與時(shí)間的關(guān)系為x=6t-2t2，物塊飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓軌道，g=lOms2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)BD間的距離；(2)判斷小物塊m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)(要求寫出判斷過程)；(3)小物塊m2由C點(diǎn)釋放運(yùn)動(dòng)到D過程中克服摩擦力做的功。16.如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，彎曲部分是由兩個(gè)半徑均為R =

14、 0.2 m 的半圓平滑對接而成(圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑)軌道底端A與水平地面相切，頂端與一個(gè)長為l = 0.9 m的水平軌道相切B點(diǎn)一傾角為 = 37的傾斜軌道固定于右側(cè)地面上，其頂點(diǎn)D與水平軌道的高度差為h = 0.45 m，并與其它兩個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)一質(zhì)量為m = 0.1 kg 的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)被彈射入“S”形軌道內(nèi)，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)，并恰好從D點(diǎn)以平行斜面的速度進(jìn)入斜軌道小物體與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù) = 0.5 (不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2sin37= 0.6，cos37= 0.8) (1)小物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間；(2)小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對“S”形軌

15、道的作用力大小和方向；(3)小物體在A點(diǎn)的動(dòng)能17.頻閃照相是研究物理過程的重要手段，如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動(dòng)時(shí)的頻閃照片。已知斜面足夠長，傾角為=370，閃光頻率為10Hz。經(jīng)測量換算獲得實(shí)景數(shù)據(jù)：sl=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm。取g=l0m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，設(shè)滑塊通過平面與斜面連接處時(shí)沒有能量損失。求：s5s1s2s3s4（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，并說明滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后能否自行沿斜面下滑；（2）滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功。18.如

16、圖所示為火車站裝載貨物的原理示意圖，設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平傳送帶裝置，BC長L=8m，與貨物包的摩擦系數(shù)為=0.6，皮帶輪的半徑為R=0.2m，上部距車廂底水平面的高度h=0.45m設(shè)貨物由靜止開始從A點(diǎn)下滑，經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失通過調(diào)整皮帶輪（不打滑）的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度可使貨物經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在車廂上的不同位置，取g=10m/s2，求：（1）當(dāng)皮帶輪靜止時(shí)，貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；（2）當(dāng)皮帶輪以角速度=20 rad/s順時(shí)方針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；（3）試寫出貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離S

17、隨皮帶輪角速度變化關(guān)系，并畫出S圖象（設(shè)皮帶輪順時(shí)方針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角速度取正值，水平距離向右取正值）19.如圖所示，斜面體固定在水平面上，斜面光滑，傾角為，斜面底端固定有與斜面垂直的擋板，木板下端離地面高H，上端放著一個(gè)細(xì)物塊。木板和物塊的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（k1），斷開輕繩，木板和物塊沿斜面下滑。假設(shè)木板足夠長，與擋板發(fā)生碰撞時(shí)，時(shí)間極短，無動(dòng)能損失，空氣阻力不計(jì)。求：(1)木板第一次與擋板碰撞彈起上升過程中，物塊的加速度；(2)從斷開輕繩到木板與擋板第二次碰撞的瞬間，木板運(yùn)動(dòng)的路程s；(3)從斷開輕繩到木板和物塊都靜止，摩擦力對木板及物塊做的總功W20.動(dòng)車組是城

18、際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組，就是動(dòng)車組，假設(shè)有一動(dòng)車組由8節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為75104kg其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力，它們的額定功率分別為36l07W和24X107W，車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍（1）求該動(dòng)車組只開動(dòng)第一節(jié)的動(dòng)力的情況下能達(dá)到的最大速度；（2）若列車從A地沿直線開往B地，先以恒定的加速度a=lm/s2（同時(shí)開動(dòng)第一、第二節(jié)的動(dòng)力）從靜止開始啟動(dòng)，求列車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（3）若在（2）中列車達(dá)

19、到最大速度后勻速行駛，勻速運(yùn)動(dòng)后某一時(shí)刻除去動(dòng)力，列車在阻力作用下勻減速至B地恰好速度為0已知AB間距為1625x104m，求列車從A地到B地的總時(shí)間。參考答案1.解析：(1)車速v140 km/h m/s，由于在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車仍勻速行駛，根據(jù)車速v和反應(yīng)距離s可計(jì)算駕駛員的反應(yīng)時(shí)間t s0.90 s (2)如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間相同，由可計(jì)算出表格中A的數(shù)據(jù)為s320 m (3)如果路面情況相同，假設(shè)阻力與車重的比值為，則 v22ax mgma 將v140 km/h、x110 m、g10 m/s2代入可得：0.62(4)車速v72 km/h20 m/s，反應(yīng)時(shí)間t0.90 s0.2 s1.1

20、s 駕駛員的反應(yīng)距離svt201.1 m22 m 剎車距離x32.3 m停車距離Lsx54.3 m 由于停車距離L52m，故會(huì)發(fā)生交通事故2.解：（1）木板獲得初速度后，與小滑塊發(fā)生相對滑動(dòng)，木板向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小分別為： am=2g4m/s2 aM=5m/s2 設(shè)木板與墻碰撞時(shí)，木板的速度為vM，小滑塊的速度為vm，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有： 解得 vM= 3 m/s 0.6s vm= amt1 =2.4 m/s （2）設(shè)木板反彈后，小滑塊與木板達(dá)到共同速度所需時(shí)間為t2，共同速度為v，以水平向左為正方向，對木板有 v=vMaMt2 對滑塊有 v=vmamt2 代入

21、公式有 35 t22.44t2 解得 t20.6s 3.解：(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程有： 得 加速度為：由牛頓第二定律可得： 即： 所以：（2）碎片在空中形成的圖形為球形 碎片上升過程有：此過程碎片繼續(xù)上升的高度為 下落時(shí)間為： 所以 總時(shí)間為=6s4. 解：(1)加速度為a12m/s2.(2)設(shè)板加速至與滾輪速度相同時(shí)前進(jìn)的距離為x1，則v22a1x1 故x1m4m.(3)在滾輪作用下加速上升的時(shí)間t1s2s 在滾輪作用下勻速上升的時(shí)間t20.625s 離開滾輪后上升時(shí)加速度大小a2gsin5m/s2，離開滾輪后上滑的時(shí)間離開滾輪后上滑的距離 滾輪向上運(yùn)動(dòng)的總距離滾輪向下滑動(dòng)的總時(shí)間t4則有 板往

22、復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期5.解：第一次，小物塊受力情況如圖所示，設(shè)T1為繩中張力，a1為兩物塊加速度的大小， l為斜面長，則有 (1) (2) (3)第二次，m1與m2交換位置設(shè)繩中張力為T2，兩物塊加速度的大小為a2，則有 (4) (5) (6) 可得：6解：（1）角速度最小時(shí)，fmax沿桿向上，則，且，1=10/33.33rad/s（2）當(dāng)fmax沿桿向下時(shí)，有， ， 2=5rad/s當(dāng)細(xì)線拉力剛達(dá)到最大時(shí)，有，3=10rad/s 取值范圍 5rad/s10rad/s7解： （2）設(shè)F作用t移后撤去，它們由于慣性再次再次發(fā)生相對滑動(dòng)。恰好脫離時(shí)它們速度相同。根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)公式： 剛撤去F時(shí)，它們的相對速

23、度 解出：s 8.(1)第一次上拉時(shí)，該同學(xué)向上勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)他上升的加速度大小為a1，下鄂到達(dá)單杠面時(shí)的速度大小為v，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得： F-mg=ma1 H=a1t2 v=a1t 聯(lián)立上式可得：F=672N v=1.2m/s (2) 第一次上拉時(shí)，設(shè)上拉時(shí)的加速度大小為a2，恒力至少作用的時(shí)間為tmin，上升的位移為x1，速度為v1，自由上升時(shí)位移為x2，根據(jù)題意可得：F/-mg=ma2 x1+x2=H x1=a2tmin2 v12=2gx2 v1=a2tmin 聯(lián)立上式可得: tmin=0.71s vxv19.解：（1）由機(jī)械能守恒定律得： 解得： （2）球離開球面時(shí)滿足：

24、 由機(jī)械能守恒定律得： 解得： cos= 離開球面后，小球的水平速度不變. 10.解：（1）選手作用在杯子上的力作用到B點(diǎn)，杯子恰運(yùn)動(dòng)到C處，力最小此時(shí)由動(dòng)能定理Fminl2=mg(l1-l3) 解得Fmin10N（2）設(shè)力作用最大距離為xmax，此時(shí)杯子由A點(diǎn)開始加速，杯子恰運(yùn)動(dòng)到D處。 此時(shí)由動(dòng)能定理Fxmax=mgl1 解得xmax=0.5m設(shè)力作用最小距離為xmin ，此時(shí)杯子恰運(yùn)動(dòng)到C處此時(shí)由動(dòng)能定理Fxmin=mg(l1-l3)分） 解得xmin=0.4m即力的作用距離 0.4mx0.5m，該選手才能成功11.解：（1） （2）設(shè)空氣阻力大小為f，克服空氣阻力做功為w，則；W2fH

25、 解得： （3）設(shè)上升過程的加速度大小為 Fmgm解得： 作用力方向豎直向下12.(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程有： 得（2）禮花炮上升過程的加速度為：由牛頓第二定律可得： 即： 所以阻力大小與自身重力大小的比值為：（3）碎片在空中形成的圖形為球形 碎片上升過程有：此過程碎片繼續(xù)上升的高度為 下落時(shí)間為： 所以總時(shí)間為13.解（1）小球離開平臺后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球正好落到水平地面木板的末端，則H= 聯(lián)立得： 設(shè)釋小球的高度為h1，則： （2）由機(jī)械能守恒定律可得：小球由離開平臺后做平拋運(yùn)動(dòng)，可看做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，則： 得： Ek=3.25h 14.解：（1）選手從最高點(diǎn)擺到最

26、低點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒： 在最低點(diǎn)： 解得： （2）選手從右邊最高點(diǎn)開始作自由落體運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入水中，由動(dòng)能定理： 解得：（3）設(shè)選手?jǐn)[動(dòng)時(shí)的擺長為，則 所以 當(dāng)選手在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在豎直方向上： 解得：在水平方向上：所以，當(dāng)選手飛行的水平距離最遠(yuǎn)。15.解：（1）由物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系得 設(shè)物塊由D點(diǎn)以初速做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為 得 BD間位移為 (2)若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為 得若物塊恰好能沿軌道過M點(diǎn)，則 解得 即物塊不能到達(dá)M點(diǎn) （3）設(shè)彈簧長為AC時(shí)的彈性勢能為EP 釋放 釋放 且 在桌面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為Wf，則 可得16.解：（1）物塊從C到D做平拋運(yùn)動(dòng)， 解得： 物體從B到C做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得