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2013江西南昌期末调研)有一项人体飞镖项目,可将该运动简化为以下模型(如图所示):手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下,在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出,摆至最低处B时小孩松手,飞镖依靠惯性飞出命中竖直放置的圆形靶的靶心O,圆形靶的最高点CB在同一高度, ABC三点处在同一竖直平面内,且BC与圆形靶平面垂直.已知小孩质量为m,绳长为LBC距离为d,靶的半径为RAB高度差为h.不计空气阻力,小孩和飞镖均可视为质点.

     1)求孩子A处被推出时的初速度大小;

     2)如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变,但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度,要让飞镖能够击中圆形靶,求的取值范围.

答案

解:(1)设飞镖从B平抛运动到O 的时间为t,从B点抛出的初速度为v,则有

       d=vtR=gt2,

D

解得gt,          B               C                D

       mv02+mgh=mv2       联立解得:v0=

      

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