Question

物理题，求高手！！！ （要详细解答，谢谢！！）

1.飞行员的质量为m，当飞行员驾驶飞机在竖直平面内做速度大小为v的匀速圆周运动时，圆周的半径为R。在飞机通过圆周最低点时，飞行员对座椅的压力比通过最高点的压力大多少？
2.在离地面15m高的地方，以30m/s的初速度竖直上抛一个物体（不计空气阻力，以地面为零势能面，g取10m/s²）问：
（1）.在离地面多少米处，它的重力势能等于动能？
（2）.经过多长时间，其重力势能为动能的2倍?
3.以速度V抛出一球，某时刻其竖直分位移等于水平位移，以下判断错误的是（ ）
A.竖直分速度等于水平分速度
B.此时球速度大小为√5 （根号下五）× V
C.运动的时间为12V/g
D.运动的位移是2√2×V/g
4.甲、乙两人在一栋楼的第3层窗口比赛掷垒球，他们都尽全力沿水平方向掷出同样的垒球，不计空气阻力，甲掷的水平距离正好是乙的两倍，若乙想要掷出相当于甲在第3层窗口掷出的距离，则乙应在第（ ）层楼窗口水平掷出
5.如图，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角β（我不会打那个fai ，所以用β代替）满足（ ）
A.tanβ=sinθ
B.tanβ=cosθ
C.tanβ=tanθ
D.tanβ=2tanθ

Answer 1

1.飞行员在竖直平面内做圆周运动时，不管在最高点还是最低点都是只受重力和桌椅给他的支持力，根据牛顿第3定律，飞行员受到的支持力和他对桌椅的压力是一对相互作用力，大小相等方向相反，加上本身桌椅的数据题目都没给出，所以我们求压力只要求飞行员受到的支持力就好了，下面给出过程：
在最高点，重力向下，支持力向上，重力指向圆心，所以mg-F=mv^2/R,所以F=mg-mv^2/R，这里的F表示在最高点的支持力；在最低点，重力向下，支持力向上，支持力指向圆心，所以f-mg=mv^2/R，f表示最低点的支持力的大小，则f=mv^2/R+mg，所以f-F=mv^2/R+mg-（mg-mv^2/R）=2mv^2/R即飞行员在最低点对桌椅的压力比在最高点大2mv^2/R
2。①由题意，物体机械能守恒，则有初始机械能为E1=mgh+mv1^2/2，在动能和重力势能相等处，有E2=mv2^2/2+mgH=2mgH,机械能守恒，所以E1=E2，带入各式，得H=30m
②当重力势能为动能两倍时，同①解法一样，初始机械能E1=mgh+mv1^2/2，当重力势能为动能两倍时的机械能E2=mv2^2/2+mgH=mgH/2+mgH=3mgH/2,机械能守恒，所以E1=E2，带入各式，得H=40m，所以物体在当重力势能为动能两倍时的高度为40m，整个过程位移为H-h=40m-15m=25m，根据H-h=V0t+gt^2/2,因为做的是减速运动，所以g=-10m/s^2,得t=1s或5s，
3.对于平抛运动，竖直分位移H=gt^2/2 水平分位移S=vt, H=S，所以gt^2/2=vt，所以t=2V/g,C错
此时的竖直分速度V1=gt=g*2V/g=2v,水平分速度不变还是v，所以A错，此时的速度V2=√（2V)^2+v^2=√5V所以B正确，此时的位移x=√H^2+s^2=4V^2/g，所以D错
4.由题意，甲的初速度该是乙的2倍，要想达到要求，乙的落地时间该是甲的2倍，据H=gt^2/2,t变为两倍，所以H变为原来的4倍，在第3层的抛出高度是2层楼高，所以此时乙抛出的高度应该是在第9层，正好是8层楼高，原来的4倍
5.选D，θ角应该用位移关系求，tanθ=H/s,H=gt^2/2,s=v0t,所以tanθ=gt/2v0,，对于角β，应该用速度关系求，落点的竖直分速度Vt=gt，水平分速度为v0，所以tanβ=Vt/v0=gt/v0,所以tanβ=Vt/v0=gt/v0=2tanθ
解完收工，可以的话给个最佳啊，你懂的 嘿嘿

追问

谢谢你
不过第一题好像和答案不太符合，答案是2mg
你要不要再看看

还有那个第二题为什么E2的机械能（动能和势能）成了2mgH

完了有追加的O(∩_∩)O~

追答

E2变成了2mgH因为这个时候动能和重力势能相等，所以把E2=mv2^2/2+mgH中的动能mv2^2/2换成了势能mgH，加起来就是2mgH。至于第一题，你做的那个题目可能和这个不一样，那道题的已知应该是飞机做的是圆周运动而不是匀速圆周运动，再者，还应该多个条件，在最高点压力为0。这个答案是正确的，不是2mg.
需要注意的是E1和E2在①②里是不一样大的，因为条件不一样

Answer 2

高一的题目吧，不难，你多买些辅导资料，一定要多做。
第一题：最高点向心力向下，最低点向心力向上，因为重力方向大小不变，所以飞机对他的作用力改变了，利用F=m*v^2/2做出，与受力分析结合即可。
第二题，向上抛动能与重力势能相互转化，用动能定理解出即可，0.5*v^2=g*h。
第三题，太简单了，一眼看出选B。不解释
第四题，12楼
第五题，D。
顺便说一下，我是合肥一中的，全安徽最牛的学校，本科达线率98%，全国高中排名22，我的老师是合肥一中物理组老大，段亦奇，安徽省物理组的，他跟我们说，世界上没有他解不出来的物理题，教的真的非常棒，呵呵。

Answer 3

这么简单的题目，自己动脑子去，实在不会hi我

Answer 4

我不会

Answer 5

天啊~~这个得算半天吧···额 ~~自己好好动脑子吧~我现在忘记的差不多了 呵呵 公式都记不起来嘞··