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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省广州市第六中学2024-2025学年高三上学期10月阶段训练物理试题

把如图甲所示的风洞实验中小球的运动简化为如图乙所示的匀变速曲线运动，虚线 $\text{[math]}$ 与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，质量为 $\text{[math]}$ 的小球从 $\text{[math]}$ 点以大小为 $\text{[math]}$ 的初速度沿与 $\text{[math]}$ 平行的方向抛出，运动过程中小球始终受到大小 $\text{[math]}$ 、方向水平向右的风力的作用， $\text{[math]}$ 是虚线 $\text{[math]}$ 上的点， $\text{[math]}$ 与虚线 $\text{[math]}$ 垂直，且 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点间的距离为 $\text{[math]}$ ，经过一段时间，小球运动到虚线 $\text{[math]}$ 上的 $\text{[math]}$ 点，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，小球可视为质点。求：

（1）小球运动过程中的加速度大小及加速度与 $\text{[math]}$ 的夹角；

（2）小球从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点的时间以及小球从 $\text{[math]}$ 点运动到最高点的时间。

举一反三

某物理学习小组设计了一个测量风速的装置，其原理如图所示。用一根不可伸长的细线，悬挂一个质量为 $\text{[math]}$ 的小球，风沿水平方向吹来时，细线偏离竖直方向。风速越大，细线与竖直方向的夹角越大，根据夹角的大小可以指示出风速的大小。已知当风速为 $\text{[math]}$ 时，细线与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。

（1）求当风速为 $\text{[math]}$ 时，风对小球作用力的大小 $\text{[math]}$ ；

（2）若风对小球作用力的大小与风速的平方成正比，即 $\text{[math]}$ ，推导风速 $\text{[math]}$ 跟细线与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ 之间的关系。

如图所示，一个人用绕过光滑定滑轮的轻绳提升重物，重物的重力为G，人以速度v向右匀速运动，当人所拉的轻绳与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ 时，下列说法正确的是（　　）

2024年巴黎奥运会上，郑钦文为中国队勇夺网球女子单打首枚金牌。若某次训练中，她第一次在地面上方A点把网球以初速度 $\text{[math]}$ 水平击出，落在水平面上B点；第二次在地面上方C点把网球以一定初速度斜向上击出，初速度方向与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，网球运动的最高点恰好为A点，落在水平面上D点，如图为网球两次运动的轨迹，两轨迹在同一竖直平面内，A点在水平地面的投影点为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， A点到地面的距离是C点到地面的距离的 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度大小为g， $\text{[math]}$ 。下列说法错误的是（）

某同学探究求合力的方法，如图甲，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳，如图所示。

近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生。玩手机时，会让颈椎承受更多的重量。不当的姿势会导致一系列健康问题的出现。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的 $\text{[math]}$ 点，颈椎 $\text{[math]}$ （视为轻杆）可绕 $\text{[math]}$ 转动，人的头部在颈椎的支持力和沿 $\text{[math]}$ 方向肌肉拉力的作用下静止。假设低头时颈椎与竖直方向的夹角为30°， $\text{[math]}$ 与竖直方向的夹角为60°，此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的（　　）

甲、乙两名同学在操场上用两个篮球（可视为质点）玩“空中击球”游戏，如图所示，甲同学在O点将篮球A以速度v斜向上抛出，使得篮球能够从乙同学正上方经过，乙同学选择合适时机，将篮球B从与O点等高的Q点以 $\text{[math]}$ 的初速度竖直向上抛出，篮球A经过最高点M后，在下降过程中经过P点时被正在上升的篮球B恰好击中，N位于OQ连线上且在M点正下方，已知O、N两点距离 $\text{[math]}$ ， N、Q两点距离 $\text{[math]}$ ， P、Q两点距离 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：

（1）篮球A抛出的初速度v；

（2）篮球B延迟于篮球A多长时间抛出。

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