第五章限时检测(B)
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．(哈师大附中08～09学年高一下学期月考)以下说法中关于两个不共线的分运动的合运动的运动性质中，正确的是( )
A．两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
B．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C．两个初速度不为零的匀加速直线运动的初速度大小分别为v01与v02，加速度大小分别为a1与a2，若＝，则它们的合运动一定是匀变速直线运动
D．两个初速度不为零的匀变速直线运动的初速度大小分别为v01与v02，加速度大小分别为a1与a2，若＝，则它们的合运动一定是匀变速曲线运动
答案：AC
2．“嫦娥”一号卫星已成功探月，据悉其技术状态和相应的测控系统与载人飞船基本一致．我国正在积极训练宇航员，不久将实现载人登月，已知载人飞船在起飞阶段，宇航员的血液处于超重状态，严重时会产生“黑视”，为使宇航员适应这种情况，要进行训练．训练时，宇航员的座舱在竖直面内做匀速圆周运动，若圆半径R＝20m，座舱的向心加速度a＝60m/s2，那么此座舱每分钟转过的圈数为( )
A．30/π B．90/π
C. D．3
答案：A
解析：a＝4π2n2·R，n＝＝
每分钟转过的圈数N＝60＝.
3．如图所示，人在岸上通过滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下述说法中正确的是( )
A．人匀速收绳
B．人收绳的速度越来越大
C．人收绳的速度越来越慢
D．人收绳的速度先快后慢
答案：C
解析：如图所示，根据小船的实际运动分解为沿绳方向和垂直于绳方向的运动
v1＝vcosθ①
v2＝vsinθ②
因为θ增大，所以cosθ减小，v1减小．
4．(辽宁沈阳二中08～09学年高一下学期期中)如图甲为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器以恒定的速率v0沿正x轴方向从a向b运动，经过b点时P2开始工作，产生一个恒定推力，到某点c发动机P2熄火，则下列判断正确的是：( )
A．探测器从b到c的运动轨迹可以用图①表示
B．探测器从b到c的运动轨迹可以用图②表示
C．图③可能表示的是探测器经过c点的速度
D．图④可能表示的是探测器经过c点的速度
答案：AD
5．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，在同一坐标系中做出两个分运动的v－t图线，如图所示，则以下说法正确的是( )
A．图线1表示水平分运动的v－t图线
B．图线2表示竖直分运动的v－t图线
C．t1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45°
D．若图线2倾角为θ，当地重力加速度为g，则一定有tanθ＝g
答案：ABC
解析：因为平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以A、B正确，在t1时刻vy＝v0，∴速度与初速度方向之间的夹角α＝arctan，所以C正确．g＝，而图象中的θ与标度有关，是可变的，所以D错．
6．(湖南长沙一中09～10学年高一下学期期中)如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是( )
A．a、b和c三点的线速度大小相等
B．a、b和c三点的角速度相等
C．a、b的角速度比c的大
D．c的线速度比a、b的大
答案：B
7．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ(可认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)，A质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴R、C离轴2R，则当圆台旋转时，若A、B、C均没滑动，则( )
A．C的向心加速度最大
B．B的摩擦力最小
C．当圆台转速增大时，B比A先滑动
D．圆台转速增大时，C比B先滑动
答案：ABD
解析：三个物体放在同一圆台上，做圆周运动的角速度都相同，向心加速度a＝ω2R，C物体离轴最远，向心加速度最大．三个物体做圆周运动的向心力由静摩擦力Ff提供，Ff＝mω2R，静摩擦力的大小由m、ω、R三者决定，其中ω相同，B与A比，R相同，m小；B与C比，m相同，R小，所以B的静摩擦力最小．当圆台转速增大，物体将要滑动时，静摩擦力达到最大，最大静摩擦力提供向心力，μmg＝mω2R，B与A相比，ω、R相同，质量是A的1/2，所需的向心力也是A的1/2，同时最大静摩擦力μmg也是A的1/2，所以B和A应同时开始滑动．C和B相比，最大静摩擦力μmg相同，C转动半径是B的2倍，所需向心力mω2R也是B的2倍，所以C比B先滑动．
8．(哈师大附中09～10学年高一下学期期中)如图水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内绕圆心O做匀速圆周运动，Oa水平，从a点沿逆时针方向运动到最高点b的过程中
( )
A．B对A的支持力越来越大
B．B对A的支持力越来越小
C．B对A的摩擦力越来越小
D．B对A的摩擦力越来越大
答案：BC
9．风洞实验室中可产生竖直向上的风力．现将一个小球用细线拴住，如图所示放入风洞实验室中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( )
A．当小球运动到最高点a时，线的张力一定最大
B．当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大
C．小球可能做匀速圆周运动
D．小球不可能做匀速圆周运动
答案：C
解析：本题在一个全新的情景下考查质点做匀速圆周运动的条件．若没有风洞的风力，小球在竖直平面内做圆周运动时，合力不可能时刻指向圆心，所以不是匀速圆周运动．但若风洞实验中产生的竖直向上的风力的大小正好等于小球的重力，则小球相当于只受细绳的拉力作用，可以做匀速圆周运动．
10．(山东实验中学09模拟)如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力)，数据如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1＝1.8h2
B．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内
C．任意降低击球高度(仍大于h2)，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
D．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
答案：AD
解析：由题意h1－h2＝gt①
S＝v0t1②
h1＝gt③
1．5s＝v0t2④
由①②③④解得h1＝1.8h2.
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共3小题，共18分．把答案直接填在横线上)
11．(5分)如图所示，某人从高出水平地面h高的山坡水平击出一个高尔夫球，由于恒定的水平风力作用，高尔夫球竖直落入距击出地点水平距离为L的穴内，则该球被击出时的水平速度大小为______________．
答案：L
解析：由于球竖直落入穴内，判断出小球在水平方向做的是匀减速直线运动，利用等时性求解．
竖直方向：h＝gt2；水平方向：L＝t
故有：v0＝L.
12．(5分)(宿迁市09普高联考)如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置4相碰．则A球从离开桌面到和B球碰撞时经过的时间为____________s，A球离开桌面的速度为____________m/s.(g＝10m/s2)．
答案：0.3 1
解析：∵h＝gt2，∴t＝＝0.3s，v0＝＝1m/s.
13．(8分)(安徽潜山中学08～09学年高一下学期期中)如图甲所示为测量电动机匀速转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器．
(1)请将下列实验步骤按先后排序：________
A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来
C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来
D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．
(2)要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________．
A．秒表 B．毫米刻度尺
C．圆规 D．量角器
(3)写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义．
答案：(1)ACBD
(2)D
(3)ω＝ θ为n个点对应的圆心角，T为时间间隔．
三、论述·计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
14．(10分)如图所示，以10m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为θ＝30°的斜面上，空气阻力不计，求(取g＝10m/s2)
(1)物体飞行的时间；
(2)物体撞在斜面上的速度多大？
答案：(1)s (2)20m/s
解析：将落到斜面上的速度进行分解，如图所示，由图知vy＝v0cot30°，由vy＝gt得t＝＝cot30°＝×s＝s；v＝＝m/s＝20m/s.
15．(10分)(河南郑州外国语学校08～09学年高一下学期月考)如图所示，在2009哈尔滨第24届世界大学生冬季运动会双人花样滑冰比赛中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测质量为m的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为θ，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径约为r，重力加速度为g，试估算：
(1)该女运动员受到拉力的大小．
(2)该女运动员做圆锥摆运动的周期．
答案：(1)mgcotθ (2)2π
解析：取女运动员为研究对象，受力分析如图所示．
(1)由力的合成，解直角三角形可得女运动员受到拉力F的大小为
F＝①
女运动员做匀速圆周运动的向心力为
Fn＝mgcotθ②
(2)由牛顿第二定律可得
Fn＝mr③
由②③式可得女运动员做圆锥摆运动的周期为
T＝2π④
16.(11分)电动打夯机的结构如图所示，由偏心轮(飞轮和配重物m组成)、电动机和底座三部分组成，飞轮上的配重物的质量m＝6kg.电动机、飞轮(不含配重物)和底座总质量M＝30kg，配重物的重心到轮轴的距离r＝20cm.在电动机带动下，偏心轮在竖直平面内匀速转动，当偏心轮上的配重物转到顶端时，刚好使整体离开地面，取g＝10m/s2，求：
(1)在电动机带动下，偏心轮转动的角速度ω；
(2)打夯机对地面的最大压力．
答案：(1)17.3rad/s (2)720N
解析：(1)设偏心轮转动的角速度为ω，配重物在最高点时，由题意知(M＋m)g＝mω2r.
ω＝＝10rad/s＝17.3rad/s；
(2)配重物在最低点时，机体对地面的压力最大，设此时飞轮对配重物的作用力为F由牛顿第二定律可知F－mg＝mω2r；
对机体，由平衡得F′＝Mg＋F
所以打夯机对地面的最大压力FN＝F′＝2(M＋m)g＝720N.
17．(11分)如图所示，一根长为0.1m的细线，一端系着一个质量是0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，细线断裂，这时测得线拉力比原来大40N.求：
(1)线断裂的瞬间，线的拉力；
(2)这时小球运动的线速度；
(3)如果桌面高出地面0.8m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？
答案：(1)45N (2)5m/s (3)2m
解析：(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用，重力mg、桌面弹力FN和线的拉力F.重力mg和弹力FN平衡．线的拉力等于向心力，F向＝F＝mω2R，设原来的角速度为ω0，线上的拉力是F0，加快后的角速度为ω，线断时的拉力是F.
则F∶F0＝ω2∶ω＝9∶1.
又F＝F0＋40N 所以F0＝5N，线断时F＝45N.
(2)设线断时小球的速度为v
由F＝ 得v＝＝m/s＝5m/s
(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间
t＝＝s＝0.4s
小球落地处离开桌面的水平距离
s＝vt＝5×0.4m＝2m.本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
第五章限时检测(A)
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．月亮的阴晴圆缺使人们知道，月亮的运动轨迹可近似认为是以地球为中心的圆，关于月亮的运动，下列说法正确的是( )
A．月亮做匀速运动
B．月亮运动的加速度为零
C．月亮受到指向地心的力的作用，且这个力大小不变
D．月亮不受力的作用
答案：C
解析：月亮运动的轨道可以近似认为是一个以地球为中心的圆，由此我们知道月亮做曲线运动．由曲线运动的条件可知，月亮受到的合外力一定不等于零，由我们的观察和经验知，月亮绕地球做曲线运动的速率不变化，因此，月亮应该受到一个与速度方向垂直的力，也就是沿着轨道半径指向地心的力的作用．因为月亮运动的速率大小是不变的，可以知道月亮的速度方向改变是均匀的，也就是说，月亮即时速度在相同的时间内改变的角度是相同的，由曲线运动方向改变的原因推知，月亮受到的指向地心的力大小应该不变化．故C选项正确．
2．(2009·广东省实验中学模拟)如图某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去．江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( )
A．水速大时，路程长，时间长
B．水速大时，路程长，时间短
C．水速大时，路程长，时间不变
D．路程、时间与水速无关
答案：C
解析：游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间t＝，与水速无关，故A、B、D均错误，C正确．
3．如图所示为某一质点运动的位移—时间图象，图线为一段圆弧，则下列说法正确的是( )
A．质点运动的速度先增大后减小
B．质点一定做直线运动
C．质点可能做圆周运动
D．t时刻质点离开出发点最远
答案：B
4．如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪30次，风扇转轴O上装有3个扇叶，它们互成120°角，当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转速可能是( )
A．600r/min B．900r/min
C．1200r/min D．3000r/min
答案：ACD
解析：风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，说明在每相邻两次闪光的时间间隔T灯内，风扇转过的角度是120°的整数倍即圈的整数倍，而T灯＝s.
所以风扇的最小转速nmin＝＝10r/s＝600r/min.
故满足题意的可能转速为n＝knmin＝600kr/min(k＝1,2,3……)．
5．(陕西师大附中08～09学年高一下学期期中)水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹，共投下5颗，若空气阻力及风的影响不计，在炸弹落到地面之前，下列说法中正确的是( )
A．这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动
B．这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动
C．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动
D．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动
答案：A
6．李大爷摇一竹筏向河的正对岸以恒定速度渡河，河水的流速v随离河岸的距离的增大而增大，则船的运动路线为( )
答案：C
7．(河南郑州外国语学校08～09学年高一下学期月考)如图所示，具有圆锥形状的回转器(陀螺)，绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转，同时以速度v向右运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从桌子的边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，速度v至少应等于(设回转器的高为H，底面半径为R，不计空气对回转器的阻力)( )
A．R B．R
C．ωR D．ωR
答案：B
8．如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于O点，另一端各系一个相同的小铁球，两小球恰好在同一水平面做圆周运动，则( )
A．它们做圆周运动的周期相等
B．它们所需的向心力跟轨道半径成反比
C．它们做圆周运动的线速度大小相等
D．A球受绳的拉力较大
答案：AD
解析：重力与细绳的拉力提供向心力．
9．甲、乙两名溜冰运动员，M甲＝80kg，M乙＝40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，下列判断中正确的是( )
A．两人的线速度相同，约为40m/s
B．两人的角速度相同，为6rad/s
C．两人的运动半径相同，都是0.45m
D．两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m
答案：D
解析：甲、乙两人绕共同的圆心做匀速圆周运动，他们间的拉力互为向心力，他们的角速度相同，半径之和为两人的距离．
设甲、乙两人所需向心力为F向，角速度为ω，半径分别为r甲、r乙，则F向＝M甲ω2r甲＝M乙ω2r乙＝9.2N①
r甲＋r乙＝0.9m②
由①②两式可解得只有D正确．
10．如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，上部侧面A处开有小口，在小口A的正下方h处亦有与A大小相同的小口B，小球从小口A沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B口处飞出，小球进入A口的最小速率v0为( )
A．πR B．πR
C．πR D．2πR
答案：B
解析：小球沿筒内壁滚下的过程，可看作水平面内的匀速圆周运动与竖直方向上的自由落体运动合成的结果．为使小球从B孔飞出，则要求在自由落下h高的时间t内，小球至少完成恰好一圈的圆周运动，则有
h＝gt2，v0＝. 解得v0＝πR.
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共3小题，共18分．把答案直接填在横线上)
11．(4分)(北京育才中学08～09学年高一下学期期中)如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮，现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则：(已知sin37°＝0.6；cos37°＝0.8)
(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为________m/s.
(2)若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为________m.
答案：(1)0.4 (2)0.8
12．(7分)(河南郑州外国语学校08～09学年高一下学期月考)有甲、乙、丙三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明______________________________．
(2)乙同学采用如图(2)所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应是____________________________________．仅仅改变弧形轨道M距与轨道N相切的水平板的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明____________________________________．
(3)丙同学采用频闪照相法．图(3)为小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分，图中小方格的边长为5cm，已知闪光频率是10Hz，那么小球的初速度大小为________m/s，小球在位置B时的瞬时速度大小为________m/s，由A到C小球速度变化量的大小为________m/s，方向________．若以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系，则小球初始位置的坐标为(________cm，________cm)．(g＝10m/s2)
答案：(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
(2)PQ两球将相碰；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
(3)1.5 2.5 2 竖直向下 －15 －5
13．(7分)一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片．
实验步骤：
(1)如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．
(2)启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点．
(3)经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω＝__________，式中各量的意义是__________．
②某次实验测得圆盘半径r＝5.50×10－2m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为____________．
答案：(3)①设T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数(含两点)则有x2－x1＝ωr(n－1)T得：ω＝
②6.8rad/s(把各数据代入求得)．
三、论述·计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
14．(10分)如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m，人以v1＝的速度过轨道最高点B，并以v2＝v1的速度过最低点A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？
答案：6mg
解析：在B点，Fb＋mg＝m解之得FB＝mg，在A点，FA－mg＝m解之得FA＝7mg，所以在A、B两点轨道对车的压力大小相差6mg.
15．(10分)(新乡模拟)一名侦察兵躲在战壕里观察敌机的情况，有一架敌机正在沿水平直线向他飞来，当侦察兵观察敌机的视线与水平线间的夹角为30°时，发现敌机丢下一枚炸弹，他在战壕内一直注视着飞机和炸弹的运动情况并计时，他看到炸弹飞过他的头顶后落地立即爆炸，测得从敌机投弹到看到炸弹爆炸的时间为10s，从看到炸弹爆炸的烟尘到听到爆炸声音之间的时间间隔为1.0s.若已知爆炸声音在空气中的传播速度为340m/s，重力加速度g取10m/s2.求敌机丢下炸弹时水平飞行速度的大小(忽略炸弹受到的空气阻力)．
答案：120.6m/s
解析：设炸弹飞过侦察兵后的水平位移为s1，如图，因声音在空气中匀速传播
得s1＝v声t1，t1＝1.0s.
设敌机丢下炸弹时水平飞行速度的大小为v机，由炸弹的平抛运动得：s＝v机t h＝gt2 t＝10s.
设炸弹飞过侦察兵前的水平位移为s2，
由几何关系得：s2＝htan60°
s＝s1＋s2
联立以上各式得：v机＝120.6m/s
16．(10分)如图所示，歼击机的“稳定盘旋过载”指的是歼击机做水平盘旋时的加速度，这个参数越大，表明战机近距离格斗中能更快的抢占有利攻击阵位，也能更灵活地逃脱敌机或导弹的追击．国产某新型战机的稳定盘旋过载为6g(g为重力加速度，取g＝10m/s2)，在飞行速度为360m/s时，求它水平盘旋的最小半径和此时机翼与水平面间的夹角．
答案：2160m arctan6
解析：飞机水平盘旋时加速度为6g，由牛顿第二定律：
m·6g＝m，故R＝＝m＝2160m，飞机盘旋时，其重力和空气对飞机的升力的合力作为向心力，受力情况如图所示，设盘旋时机翼与水平面的夹角为θ，空气对飞机的升力F垂直于机翼，将重力分解，则满足mgtanθ＝6mg，即tanθ＝6，则θ＝arctan6.
17．(12分)如图所示，女排比赛时，排球场总长为18m，设球网高度为2m，运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出．
(1)若击球的高度为2.5m，为使球既不触网又不越界，求球的初速度范围．
(2)当击球点的高度为何值时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界？
答案：(1)3m/s＜v0＜12m/s (2)2m
解析：设球刚好触网而过，此过程球水平射程s1＝3m，球下落高度Δh＝h2－h1＝(2.5－2)m＝0.5m
所以球飞行时间t1＝＝s，
可得球被击出时的下限速度v1＝＝3m/s，
设球恰好落在边界线上，此过程球水平射程s2＝12m，球飞行时间t2＝＝s＝s
可得球被击出时的上限速度v2＝＝12m/s，欲使球既不触网也不出界，则球被击出时的速度应满足：
3m/s＜v0＜12m/s
(2)设击球点高度为h3时，球恰好既触网又压线，
如图所示，球触网h3－h1＝gt，t3＝，
所以：h3－2＝×10×
球压线h3＝gt，t4＝，
所以h3＝×10×.
由以上式子消去v解得：h3＝m＝2m，即当击球高度小于2m时，无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是越界．
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