通用版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版知识点总结归纳.pdf

1 通用版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版知识点总结归纳通用版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版知识点总结归纳 单选题 1、如图所示，一质点做平抛运动，落地时速度大小为 20m/s，速度方向与水平地面夹角为 60，则水平分速度大小是（）A10m/sB103m s C20m/sD203m s 答案：A 根据题意可知，落地速度与水平分速度的关系，如图所示 由几何关系可得=cos60=10m/s 故选 A。2、如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在水平杆OC上的小环M运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的加速度将（）2 A逐渐增大 B先减小后增大 C先增大后减小 D逐渐减小 答案：A 如图所示 环沿OC向右运动，其速度v可分为垂直AB的速度1，沿AB方向的2，则 1=cos 故环的速度 =1cos=cos2 环的加速度 =(cos)(cos)即 =2sin3(cos)=22cossin3 因为变小，则a变大。3 故选 A。3、下列关于曲线运动的说法正确的是（）A曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动 B曲线运动一定是变速运动 C匀速圆周运动是匀速曲线运动 D曲线运动受到的合外力可以为零 答案：B A匀速运动指的速度的大小方向都不变的运动，但是曲线运动的速度方向时刻在变，A 错误；B变速运动包括速度的大小或者方向任一因素改变都是变速运动，由于曲线运动的方向时刻都在变，所以曲线运动一定是变速运动，B 正确；C匀速圆周运动的速率大小不变，但是方向时刻在变，不存在匀速曲线运动，C 错误；D由于曲线运动的速度发生了改变，所以一定受到不为零的合外力，D 错误。故选 B。4、某网球运动员在某次训练中挑战定点击鼓，图片所示是他表演时的场地示意图，他与乙、丙两鼓共线。图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低且也等高。若该运动员每次发球时（水平击出）球飞出的位置不变且球在空中的运动均视为平抛运动，忽略鼓面大小，下列说法正确的是（）A击中四鼓的球，运动时间可能都相同 B击中四鼓的球，初速度可能都相同 C击中四鼓的球，击中鼓的瞬时速度的大小可能都相同 4 D假设某次发球能够击中甲鼓，那么用相同大小的速度发球可能击中丁鼓 答案：D A由题图可知，甲、乙、丙、丁高度不完全相同，根据平抛运动的时间由高度决定可知球到达四鼓用时不可能都相同，A 错误；B甲、乙两鼓高度相同，平抛运动的时间相同，但羽毛球做平抛运动的水平位移不同，由x=v0t，可知初速度不同，B 错误；C运动员距离甲鼓的位置比距乙鼓的位置远，两鼓等高，球到达两鼓用时相等，击中甲鼓的水平速度较大，竖直方向速度相等，则实际击中的速度大小不等，C 错误；D甲鼓的位置比丁鼓位置高，球到达丁鼓用时较长，若某次发球能够击中甲鼓，用相同大小的速度发球可能击中丁鼓，D 正确。故选 D。5、民族运动会上有一直线侧向骑射项目如图所示，运动员骑在沿直线奔跑的马上，弯弓放箭射击跑道外侧的固定目标，假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道距离固定目标的最近距离为d，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短（不考虑空气阻力的影响），则（）A运动员放箭处离目标的距离为21 B运动员放箭处离目标的距离为12+222 C箭射到固定目标的最短时间为12+2222 D箭射到固定目标的最短时间为2212 5 答案：B 要想在最短的时间内射中目标，箭应该垂直于马的运动方向射出，如图所示 箭在空中的运动时间为 =2 其合运动速度为 =12+22 则放箭处离目标的距离为 =12+222 故 ACD 错误，B 正确。故选 B。小提示：这属于小船过河模型的拓展应用，可参考小船过河模型进行解答。6、质点Q在xOy平面内运动，其在x轴方向和y轴方向的分运动图像如图甲和图乙所示，下列说法正确的是（）6 A质点Q做匀变速直线运动，初速度为 12m/s B质点Q做匀变速曲线运动，加速度为 5m/s2 C质点Q做匀变速直线运动，2s 末的速度为 20m/s D质点Q做匀变速曲线运动，2s 内的位移为 45m 答案：C AB根据图像甲可得=k1t+v0 x 根据匀变速直线运动位移公式 x=v0t+12at2 可得=12at+v0 所以质点在x轴上的分运动是匀变速直线运动，初速度 v0 x=6m/s 加速度为 ax=2k1=2962m/s2=3m/s2 根据图像乙可知，质点在y轴上的分运动是匀变速直线运动，初速度 v0y=8m/s 加速度为 ay=k2=1682m/s2=4m/s2 因为 7 00=34 可知质点的初速度和加速度在同一条直线上，所以质点做匀变速直线运动，初速度为 v0=02+02=10m/s 加速度为 a=2+2=5m/s2 故 AB 错误；C质点做匀变速直线运动，2s 末的速度为 v=v0+at=（10+52）m/s=20m/s 故 C 正确；D质点做匀变速直线运动，2s 内的位移为 x=v0t+12at2=（102+12522）m=30m 故 D 错误。故选 C。7、如图所示，一艘走私船在岸边A点，以速度v0匀速地沿垂直于岸的方向逃跑，距离A点为34处的B点的快艇同时启动追击，快艇的速率u大小恒定，方向总是指向走私船，恰好在距岸边的距离为a处逮住走私船，那么以下关于快艇速率的结论正确的是（）A快艇在垂直岸边的方向上的平均速度uyv0 B快艇在沿岸的方向上的平均速度uxv0 C快艇平均速度的大小=530 8 D快艇的平均速率等于540 答案：A A从开始到追及的过程中，由于在垂直岸边的方向上，两船和快艇的位移及经历的时间相同，所以快艇在垂直于岸边的方向上的平均速度等于走私船的速度，即 uyv0 故 A 正确；B由快艇在沿河岸方向上的位移 34=与垂直于河岸方向上的位移 auyt 可知，快艇在沿岸边的方向上的平均速度为=340 故 B 错误；C快艇发生的位移 =2+(34)2=54 再结合lut可得快艇的平均速度大小为 =540 故 C 错误；D由于快艇运动中速度方向不停地变化，即快艇做曲线运动，则快艇通过的路程一定大于其位移54，故平均速率一定大于 540，故 D 错误。9 故选 A。8、如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块 R（R 可视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R 从坐标原点开始运动的轨迹如图所示，则红蜡块 R 在x轴、y轴方向的运动情况可能是（）Ax轴方向匀速直线运动，y轴方向匀速直线运动 Bx轴方向匀速直线运动，y轴方向匀加速直线运动 Cx轴方向匀减速直线运动，y轴方向匀速直线运动 Dx轴方向匀加速直线运动，y轴方向匀速直线运动 答案：D AB若x轴方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则y轴方向的加速度方向沿y轴负方向，即y轴方向减速直线运动。故 AB 错误；CD若y轴方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则x轴方向的加速度方向沿x轴正方向，即x轴方向加速直线运动。故 C 错误；D 正确。故选 D。9、如图所示，在斜面顶端a处以速度水平抛出一小球，经过时间恰好落在斜面底端c处。今在c点正上方与a等高的b处以速度水平抛出另一小球，经过时间恰好落在斜面的三等分点d处。若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）10 A=32B=3 C=32D=32 答案：C ABa、b两球下降的高度之比为3:1，根据=122可知 =2 则a、b两球运动的时间关系为=3 故 AB 错误；CD因为a、b两球水平位移之比为3:2，由 0=得=32 故 C 正确，D 错误。故选 C。10、如图，摄影师完美的捕获了山猫跃过堰坝的那令人印象深刻的瞬间，不计空气阻力，下列说法正确的是（）11 A山猫在最高点速度为零 B上升过程山猫处于失重状态 C山猫受到重力、跳跃力 D下落过程中山猫没有惯性 答案：B A山猫做斜上抛运动，在最高点的速度不等于零，A 错误；B上升过程中山猫的加速度向下，处于失重状态，B 正确；C找不到跳跃力的施力物体，所以山猫不受跳跃力，C 错误；D惯性是物体的基本属性，仅与物体质量有关，物体在任何时候都有惯性，所以下降过程中山猫有惯性，D 错误。故选 B。11、如图所示是消防车利用云梯（未画出）进行高层灭火，消防水炮离地的最大高度H=40m，出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节，着火点在高h=20m 的楼层，其水平射出的水的初速度在 5m/sv015m/s 之间，可进行调节，出水口与着火点不能靠得太近，不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2，则（）A如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离x最大为 40m B如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离x最小为 10m C如果出水口与着火点的水平距离x不能小于 15m，则射出水的初速度最小为 5m/s 12 D若该着火点高度为 40m，该消防车仍能有效灭火 答案：B AB出水口与着火点之间的高度差为 =20m 又 =122 解得 =2s 又 5m/s 0 15m/s 因此出水口与着火点的水平距离x的范围 10m 30m 故 B 正确，A 错误；C如果出水口与着火点的水平距离不能小于 15 m，则最小出水速度为 7.5 m/s，故 C 错误；D如果着火点高度为 40 m，保持出水口水平，则水不能到达着火点，故 D 错误。故选 B。12、光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成角（如图所示），与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则（）13 A因为有Fx，质点一定做曲线运动 B如果FyFx，质点向y轴一侧做曲线运动 C质点不可能做直线运动 D如果FyFxtan，质点向x轴一侧做曲线运动 答案：D 若Fy=Fxtan，则Fx和Fy的合力F与v在同一条直线上，此时物体做直线运动。若FyFxtan，则Fx、Fy的合力F与x轴正方向的夹角，则物体向x轴一侧做曲线运动。故选 D。13、一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动的轨迹可能是（）AB CD 答案：C 物体自由下落到某处突然受一恒定水平向右的风力，此时合力向右下方，则轨迹应向右弯曲，且拐弯点的切线方向应与速度方向相同，即竖直向下；风停止后，物体只受重力，即合力竖直向下，轨迹应向下弯曲，只有 C符合题意。故选 C。14、足球球门如图所示，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点）。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力，重力加速度为g），则（）14 A足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan2 B足球位移的大小x24 s2 C足球初速度的大小v0 2(24+2)D足球末速度的大小v2(24+2)+4 答案：C A由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan=12=2 故 A 错误；B由题意可知，足球在水平方向的位移大小 x2+(2)2 所以足球的位移大小 l2+2=2+2+24 故 B 错误；C足球运动的时间 15 t2 所以足球的初速度的大小 v02(24+2)故 C 正确；D足球在运动的过程中重力做功，由动能定理得 mgh12mv212m02 联立以上各式得足球末速度的大小 v2(24+2)+2 故 D 错误。故选 C。15、曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转化的主要运动零件。如图所示，连杆下端连接活塞，上端连接曲轴。在工作过程中，活塞在汽缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心旋转，若做线速度大小为0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A当与垂直时，活塞运动的速度等于0 16 B当与垂直时，活塞运动的速度大于0 C当、在同一直线时，活塞运动的速度等于0 D当、在同一直线时，活塞运动的速度大于0 答案：A AB当与垂直时，点速度的大小为0，此时杆整体运动的方向是相同的，方向沿平行的方向，所以活塞运动的速度等于点的速度，都是0，故 A 正确，B 错误；CD当、在同一直线上时，点的速度方向与垂直，沿的分速度为 0，所以活塞运动的速度等于 0，故 CD 错误。故选 A。多选题 16、一小船船头垂直指向河对岸行驶，最后到达河对岸下游 180m 处。已知两河岸平行，河宽为 300m，小船在静水中速度为 5m/s。则下列说法正确的是（）A不论怎样调整船头方向，小船都不能垂直到达河对岸 B若小船垂直到达河对岸，小河的渡河时间为 75s C小船的最短渡河时间为 60s D水流的速度为 4m/s 答案：BC AD依题意，设河岸宽为，船在静水中的速度为1，水流速度为2，当船头垂直指向河对岸行驶时，根据分运动与合运动的等时性和独立性，可得船渡河时间为 =1=3005s=60s 则水速为 17 2=18060m/s=3m/s 因为 2 1 所以，根据矢量合成法则，可知当船头垂直对岸偏向上游角度为 sin=21=35 =37 时，可使小船垂直到达河对岸，故 AD 错误；B若小船垂直到达河对岸，根据矢量合成法则得船的合速度大小为 =12 22=4m/s 此时小河的渡河时间为 =75s 故 B 正确；C当船头垂直对岸时，小船的渡河时间最短，为 min=1=60s 故 C 正确；故选 BC。17、一物体受到几个共点力的作用而处于平衡状态，若将其中一个力撤走，其余力保持不变，则物体可能（）A静止 B做匀速直线运动 C做匀变速直线运动 D做匀变速曲线运动 答案：CD 18 AB开始时几个力作用物体受力平衡，若将其中一个力撤走，其余力保持不变，则物体受力不再平衡，不可能静止，也不可能做匀速直线运动，选项 AB 错误；C若物体开始做匀速直线运动，若撤掉的这个力与速度共线，则物体将做匀变速直线运动；若物体开始静止，则撤掉这个力后，物体将做匀变速直线运动，选项 C 正确；D若物体开始做匀速直线运动，若撤掉的这个力与速度不共线，则物体将做匀变速曲线运动，选项 D 正确。故选 CD。18、“套圈圈”是许多人喜爱的种游戏，如图，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出小圆环，且小圆环都恰好套中同一个物体。若圆环的运动视为平抛运动，则（）A大人抛出的圆环运动时间长 B小孩抛出的圆环运动时间长 C大人抛出的圆环初速度较小 D小孩抛出的圆环初速度较小 答案：AC AB根据 =122 解得 =2 抛出点的高度h越大，运动时间越长，所以大人抛出的圆环运动时间长，A 正确，B 错误；CD根据 =0 19 解得 0=2 抛出点的高度h越大，圆环的初速度越小，所以大人抛出的圆环初速度小，C 正确，D 错误。故选 AC。19、如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环和倾角为53的斜面，、两点与圆环 BC 的圆心 等高。现将甲、乙小球分别从、两点以初速度1、2 沿水平方向同时抛出，两球恰好在 点相碰（不计空气阻力），已知sin53=0.8，cos53=0.6，下列说法正确的是（）A初速度1、2 大小之比为3:4 B若仅增大1，则两球不再相碰 C若1 大小变为原来的一半，则甲球恰能落在斜面的中点 D若只抛出甲球并适当改变1 大小，则甲球可能垂直击中圆环 答案：AD A甲、乙两球从等高处做平抛运动恰好在 点相碰，则时间相等，水平方向有 甲=1=tan53=34，乙=2=所以 12=34 A 正确；20 B两球在竖直方向做自由落体运动，同一时间位于同一高度，若仅增大1，两球会相碰，B 错误；C若1 大小变为原来的一半，在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半，但由于甲球会碰到斜面，下落高度减小，时间减小，所以甲球的水平位移小于原来的一半，不会落在斜面的中点，C 错误；D若甲球垂直击中圆环，则在落点速度的反向延长线过圆心，由推论知落点与 点的水平距离 =34 符合实际，因此只抛出甲球并适当改变1 大小，则甲球可能垂直击中圆环，D 正确。20、如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为 时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（）A人拉绳行走的速度为vcos B人拉绳行走的速度为cos C船的加速度为cos D船的加速度为 答案：AC AB船的速度产生了两个效果：一是滑轮与船间的绳缩短，二是绳绕滑轮逆时针转动，因此将船的速度进行分21 解如图所示 人拉绳行走的速度 v人v cos A 正确，B 错误；CD绳对船的拉力等于人拉绳的力，即绳的拉力大小为F，与水平方向成 角，因此 Fcosfma 得 acos C 正确，D 错误。故选 AC。21、某质点做曲线运动时，下列说法正确的是（）A在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B在任意时间内位移大小总是大于路程 C在任意时刻物体受到的合外力都指向轨迹线凹的一侧 D速度的方向与合外力的方向必不在一直线上 答案：ACD A.曲线运动的速度方向为曲线的切线方向，故 A 正确；22 B位移是初位置指向末位置的有向线段，为直线，而轨迹是所有轨迹的总和，所以质点做曲线运动时，在任意时间内位移大小不一定大于路程，故 B 错误；C质点做曲线运动时，在任意时刻物体受到的合外力都指向轨迹线凹的一侧，故 C 正确；D质点做曲线运动的条件是速度的方向与合外力的方向不在同一直线上，故 D 正确。故选 ACD。22、2022 年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛，中国运动员谷爱凌夺冠。比赛场地简化如图所示，AO为 U型助滑道，OB为倾斜雪坡，与水平面夹角=37，运动员某次训练从助滑道的最高点A由静止开始下滑至起跳点O，若起跳速率为 20m/s，方向与水平方向成=16，最后落在雪坡上的P点（图中未画出）。把运动员视为质点，不计空气阻力，取=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则（）A谷爱凌在空中做变加速曲线运动 B谷爱凌从起跳到达P点运动的时间为 4s C起跳点O至落点P的位移 96m D谷爱凌离开雪坡的最大距离时，速度大小为 8m/s 答案：BC A谷爱凌在空中只受重力作用，做匀变速曲线运动，A 错误；B将起跳速度沿着斜面和垂直于斜面分解，谷爱凌从起跳到达P点运动的时间为 =2 0sin53cos37=4s 故 B 正确；23 C起跳点O至落点P的位移 =(0cos53)+12(sin37)2=96m 故 C 正确；D谷爱凌离开雪坡的最大距离时，速度大小为 =(0cos53)+(sin37)2=24m/s D 错误。故选 BC。23、第 24 届冬奥会于 2022 年 2 月 4 日在中国北京和张家口成功举行，这是我国继 2008 年奥运会后承办的又一重大国际体育盛会，如图所示，跳台滑雪轨道由曲面、斜面与水平面连接而成。运动员在曲面上调整位置下滑，从O点以0=20m/s的初速度水平滑出，经一段时间后落在倾斜轨道上的A点，斜面倾角=37，运动员从O点以不同的水平速度滑出时，分别落到了斜坡上的AB两点，且=，不计空气阻力，=10m/s2，下列说法正确的是（）AOB距离为 150m B运动员到达A点的速度大小为1013m/s C运动员在曲面不同位置下滑，到达A、B两点的瞬时速度方向与水平方向夹角不同 D运动员分别到达A、B两点的两次试跳中，在空中运动时间之比为 1：2 答案：AB A由平抛运动可知 tan=1220=20 24 解得 t=3s 则 =0cos37=75m OB距离为 150m，选项 A 正确；B运动员到达A点的速度大小为=02+()2=1013m/s 选项 B 正确；C运动员落到斜面时瞬时速度方向与水平方向夹角 tan=0=2tan37 则运动员在曲面不同位置下滑，到达A、B两点的瞬时速度方向与水平方向夹角相同，选项 C 错误；D因为 =122 可知 =2 落在 AB 两点时竖直高度之比为 1:2，则运动员分别到达A、B两点的两次试跳中，在空中运动时间之比为 1：2，选项 D 错误。故选 AB。24、一小船在静水中的速度为4m/s，它在一条河宽160m，水流速度为3m/s的河流中渡河，下列说法正确的是（）25 A小船不能垂直到达正对岸 B小船最短渡河的时间为40s C以最短时间渡河，小船沿水流方向的位移大小为120m D小船以最短时间渡河，若水流速度突然变大，小船渡河时间将变长 答案：BC A小船在静水中的速度大于水流速度，所以当小船垂直到达正对岸有 合=船2 水2=5m/s 所以可以到达正对岸，故 A 错误；B小船最短渡河的时间为 =船=40s 故 B 正确；C以最短时间渡河，小船沿水流方向的位移大小为 =水=120m 故 C 正确；D小船渡河时间由河宽和垂直河岸的速度决定，所以小船以最短时间渡河，若水流速度突然变大，小船渡河时间不变，故 D 错误。故选 BC。25、如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平地跳跃并离开屋顶，在下一栋建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是（g取10m/s2，不计空气阻力）（）26 A他安全跳过去是可能的 B他安全跳过去是不可能的 C如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应不小于6.2m/s D如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5m/s 答案：BC AB演员从屋顶跳出做平抛运动，竖直方向有=122，可得演员的飞行时间为 =2=1s 水平方向有=0可得，水平位移为 =4.5m 6.2m 则演员不能安全跳过，故 A 错误 B 正确；CD如果要安全跳过去，则演员的水平位移应不小于6.2m，根据公式=0可得，他在屋顶水平跳跃速度 0 6.2m s 故 D 错误 C 正确。故选 BC。填空题 26、2020 年全国山地自行车锦标赛于 11 月 14 日15 日在南京浦口举行。若某一路段车手正在骑自行车以 4m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速也是 4m/s，则车手感觉的风速大小为_m/s，27 方向为_方向。答案：42 东北 1 车手感觉的风速大小为 =车2+风2=42m/s 2合速度的方向为 tan=车风 解得 =45 速度方向为东北方向。27、一般的抛体运动（1）斜抛运动：物体被抛出时的速度不沿水平方向，而是斜向_或斜向_。（2）受力情况：水平方向不受力，加速度为_，竖直方向只受重力，加速度为_。（3）运动分解：水平方向做_直线运动，速度v0 x_；竖直方向做_直线运动，初速度v0y_。（为v0与水平方向间夹角）答案：上方 下方 0 g 匀速 v0cos 匀变速 v0sin（1）1阅读教材可知:斜抛运动是物体被抛出时的速度不沿水平方向可能是斜向上方 2阅读教材可知:斜抛运动是物体被抛出时的速度不沿水平方向可能是斜向下方;（2）3 斜抛运动时,水平方向不受力,加速度为 0,4竖直方向只受重力，加速度为g;（3）5水平方向不受力,物体做匀速直线运动;6按速度分解 28 0=cos 可得:v0 xv0cos 7竖直方向重力竖直向下,做匀变速直线运动;8按速度分解 0=sin 可得:v0yv0sin 28、一条小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过一条宽为30m的河，河水流速恒为4m/s，则这条船过河的最短时间为_s，过河的最小位移为_m。答案：10 40 1由题知小船在静水中速度v1=3m/s，河宽d=30m，水速v2=4m/s，当船头与岸垂直时，过河时间最短，则有 min=303s=10s 2由题知，因小船在静水中的速度小于水流速度，故当小船在静水中的速度与合速度垂直时，位移最小，设合速度与河岸间的夹角为，根据几何关系有 sin=34=30 解得 x=40m 29、有一个质量为2kg的物体在平面内运动，在方向的速度图像和方向的位移图像分别如图甲、乙所示。由图可知，物体的初速度大小为_m/s，所受的合外力为_N。29 答案：5 3 1由甲图可知，物体在x轴方向的初速度为 x=3m/s 物体在y 轴方向的速度为 y=4m/s 故物体的初速度为 =x2+y2=5m/s 2物体在y轴方向上做匀速直线运动，即合力沿x轴方向。速度时间图像斜率表示加速度，所以x轴方向上的加速度，也就是物体的合加速度 =1.5m/s2 根据牛顿第二定律可得 =3N 30、如图所示，美洲狮是一种凶猛的食肉猛兽，也是嗜杀成性的“杂食家”，在跳跃方面有着惊人的“天赋”，它“厉害的一跃”水平距离可达 44 英尺，高达 11 英尺（1 英尺约 0.3 米）。设美洲狮做“厉害的一跃”离开地面时的速度方向与水平面的夹角为，若不计空气阻力，美洲狮可看作质点，则 tan 等于_。30 答案：1 美洲狮做斜上抛运动，转化为平抛运动来处理，抛出点的高度为 11 英尺，平抛运动的水平射程为 22 英尺，根据平抛运动的推论得 tan=2=11222=1