熱點(diǎn)五　體育運(yùn)動類1.(多選)(2021廣東高三一模)在短道速滑男子5000米接力賽中,“接棒”的運(yùn)動員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動員乙前面,并且開始向前滑行。待乙追上甲時,乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動員與冰面間的摩擦力,則(　　)A.甲對乙的沖量與乙對甲的沖量一定相同B.甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C.甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D.甲、乙組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒2.(多選)(2021吉林長春高三三模)2022年北京冬奧會將在北京和張家口舉行,北京將成為歷史上第一個既舉辦過夏季奧運(yùn)會又舉辦過冬季奧運(yùn)會的城市。圖示為某滑雪運(yùn)動員訓(xùn)練的場景,運(yùn)動員以速度v1=10m/s沿傾角α=37°,高H=15m的斜面甲飛出,并能無碰撞地落在傾角β=60°的斜面乙上,順利完成飛越。將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,已知重力加速度g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。以下說法正確的是(　　)A.運(yùn)動員落至斜面乙時的速率為16m/sB.斜面乙的高度為7.2mC.運(yùn)動員在空中飛行時離地面的最大高度為20mD.兩斜面間的水平距離約為11.1m3.(2021浙江高三二模)如圖所示,籃球在1.6m的高度擲出,在2.5m的高度垂直擊中籃板,反彈后恰好落在擲出點(diǎn)的正下方。不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。求該籃球:(1)從擊中籃板反彈后到落回地面的時間t;(2)擊中籃板前后的動能之比。,4.(2021山東青島高三二模)鏈球是田徑運(yùn)動中利用雙手投擲的競遠(yuǎn)項(xiàng)目,運(yùn)動員兩手握著鏈球上鐵鏈的把手,人轉(zhuǎn)動帶動鏈球旋轉(zhuǎn),最后鏈球脫手而出。如圖,某次訓(xùn)練中鏈球脫手速度方向與水平面成θ角斜向上飛出,經(jīng)過時間t落地,測得落地點(diǎn)與脫手時人所在位置間水平距離為s0,已知人手臂長度為L1,鏈球鐵鏈長度為L2,求:(1)鏈球脫手時速度大小v0;(2)鏈球脫手時離地面的高度h。5.(2021北京豐臺區(qū)高三一模)圖甲為2022年北京冬奧會國家雪車雪橇中心“游龍”總覽圖。賽道含長度x的水平直道出發(fā)區(qū)(圖甲中1位置)和滑行區(qū),滑行區(qū)起終點(diǎn)高度差為h,賽道截面為U形槽,圖甲中④位置為螺旋彎道,轉(zhuǎn)彎半徑為r0。某運(yùn)動員和雪車總質(zhì)量m,在該賽道完成了一次“鋼架雪車”測試賽。運(yùn)動員在出發(fā)區(qū)的運(yùn)動可視為由靜止開始的勻加速運(yùn)動,離開出發(fā)區(qū)時速度為v1;在整個滑行區(qū)滑行的路程為s,到達(dá)終點(diǎn)時速度為v2。已知重力加速度為g。,(1)求運(yùn)動員在出發(fā)區(qū)加速度的大小;(2)求運(yùn)動員和雪車在滑行區(qū)所受平均阻力的大小;(3)如圖乙和丙所示,若運(yùn)動員在螺旋彎某處速度為v3,求此時刻雪車平面與水平面夾角θ的正切值(不計阻力)。6.(2021北京西城區(qū)高三一模)雪車是冬奧會的比賽項(xiàng)目之一。北京2022年冬奧會雪車項(xiàng)目的比賽將在延慶賽區(qū)的國家雪車雪橇中心進(jìn)行。雪車比賽所用賽道長1.5km左右,落差在100m至150m之間。比賽可以分為兩個過程:過程1中運(yùn)動員手推雪車沿斜向下的賽道奔跑獲得初始速度,如圖1所示;過程2中運(yùn)動員跳入車體內(nèi),呈坐姿在彎曲的賽道上無動力滑行,如圖2所示。設(shè)雪車的質(zhì)量為m1,運(yùn)動員的總質(zhì)量為m2,重力加速度為g,忽略冰面與雪車之間的摩擦。(1)過程1中運(yùn)動員推車奔跑使雪車獲得速度v0,這一過程中賽道的落差為h,求這一過程中運(yùn)動員對雪車做的功W。(2)過程2中為了讓運(yùn)動員乘坐雪車能高速且安全地通過彎道,彎道處的賽道均向內(nèi)側(cè)傾斜。若雪車以速度v通過半徑為r的一小段彎道,彎道落差可忽略。建立圖3所示的模型,將運(yùn)動員和雪車整體看作質(zhì)點(diǎn),求在彎道處賽道對雪車的支持力FN的大小。7.(2021山東高三三模)冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目,比賽的場地如圖甲所示。冰道的左端有一個發(fā)球區(qū),運(yùn)動員在投擲線MN將冰壺擲出,使冰壺沿著冰道滑行,冰道的右端有一圓形的營壘。比賽時,運(yùn)動員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面使冰壺滑行得更遠(yuǎn)。已知冰壺的質(zhì)量為m=20kg,營壘的半徑為r=1.8m,投擲線中點(diǎn)與營壘區(qū)中心之間距離為x=30m。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004,。在某次比賽中,運(yùn)動員將冰壺A在投擲線中點(diǎn)處以v0=2.0m/s的速度沿中心線PO擲出。設(shè)冰壺之間的碰撞時間極短,且無機(jī)械能損失,不計冰壺自身的大小,g取10m/s2。(1)若不用毛刷擦冰面,則冰壺停止的位置距離營壘圓心O點(diǎn)多遠(yuǎn)?(2)如果在中心線PO上已經(jīng)靜止著一個與冰壺A完全相同的冰壺B,如圖乙所示,冰壺B距圓心O的距離為d=0.9m,若僅對冰壺A前擦冰面,要使A能夠沿中心線PO將B撞出營壘區(qū),則運(yùn)動員用毛刷擦冰面的長度至少為多少?熱點(diǎn)五　體育運(yùn)動類1.BD　解析因?yàn)闆_量是矢量,甲對乙的作用力與乙對甲的作用力大小相等方向相反,故沖量大小相等方向相反,A錯誤;兩人組成的系統(tǒng)合外力為零,系統(tǒng)的動量守恒,根據(jù)動量守恒定律可知,系統(tǒng)動量變化量為零,則甲、乙的動量變化一定大小相等且方向相反,B正確;甲、乙間的作用力大小相等,不知道甲、乙的質(zhì)量關(guān)系,不能求出甲乙動能變化關(guān)系,無法判斷做功多少,也不能判斷出二者動能的變化量,C錯誤;在乙推甲的過程中,乙的肌肉對系統(tǒng)做了功,甲和乙組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,D正確。2.AB　解析將速度v1沿水平和豎直方向分解vx=v1cosα=8m/s,vy=v1sinα=6m/s運(yùn)動員恰能無碰撞地落在斜面乙頂端,說明運(yùn)動員此時的速度方向恰好沿著斜面乙向下,設(shè)為v2,將v2沿水平和豎直方向分解v2cosβ=vx=8m/s,vy'=v2sinβ,解得v2=16m/s,vy'=8m/s,故A選項(xiàng)正確;設(shè)斜面乙的高度為h,對運(yùn)動員從斜面甲運(yùn)動到斜面乙的過程分析,由動能定理得mg(H-h)=,解得h=7.2m,故B選項(xiàng)正確;當(dāng)運(yùn)動員豎直方向的速度減為零時,距離地面達(dá)到最大高度hmax=H+=16.8m,故C選項(xiàng)錯誤;設(shè)運(yùn)動員在空中運(yùn)動的時間為t,由豎直方向運(yùn)動規(guī)律得t=s,由水平方向運(yùn)動規(guī)律得x=vxt=m=15.9m,故D選項(xiàng)錯誤。,3.答案(1)0.7s　(2)解析(1)豎直方向做自由落體運(yùn)動h=gt2解得t=代入數(shù)據(jù)得t=s(或0.7s)。(2)將擲出到擊中籃板的運(yùn)動過程等效為逆向的平拋運(yùn)動。設(shè)籃球質(zhì)量為m,平拋運(yùn)動的初速度為v,則水平方向做勻速直線運(yùn)動x=vt動能Ek=mv2　解得Ek=則動能之比代入數(shù)據(jù)得。4.答案(1)　(2)gt2-·tanθ解析(1)鏈球脫手后做斜上拋運(yùn)動,x=沿速度v0的水平方向的距離v0cosθ·t=,初速度v0=(2)豎直方向:-h=v0sinθ·t-gt2,解得:h=gt2-·tanθ。5.答案(1)　(2)　(3)解析(1)以運(yùn)動員和雪車整體為研究對象,勻加速過程有=2ax,則a=。(2)以運(yùn)動員和雪車整體為研究對象,對滑行過程應(yīng)用動能定理mgh-s=。(3)運(yùn)動員和雪車在螺旋彎運(yùn)動時任意時刻在水平方向勻速圓周運(yùn)動,重力和支持力合力提供向心力,由勻速圓周運(yùn)動牛頓第二定律得mgtanθ=,解得tanθ=。6.答案(1)m1-m1gh　(2)(m1+m2)解析(1)運(yùn)動員推車奔跑過程中對雪車用動能定理W+m1gh=m1解得W=m1-m1gh。(2)根據(jù)牛頓第二定律,轉(zhuǎn)彎過程中運(yùn)動員和雪車需要的向心力F向=(m1+m2)對運(yùn)動員和雪車做受力分析,如圖所示根據(jù)平行四邊形定則可知=(m1+m2)2g2+代入解得FN=(m1+m2)。7.答案(1)5m　(2)13.6m解析(1)對冰壺A由動能定理得-μ1mgx1=0-冰壺停止位置距營壘圓心O的距離Δx=x-x1解得Δx=5m。(2)冰壺A、B碰撞過程中有mvA=mvA1+mvB1當(dāng)冰壺B碰后恰好停在營壘區(qū)邊界,運(yùn)動員擦冰的長度最小,設(shè)為x',對B碰后減速過程有-μ1mg(d+r)=0-,對A從離開投擲線到與B碰撞過程中有-μ1mg(x-d-x')-μ2mgx'=解得x'=13.6m。