地标性物理真题：2013年浙江卷题23~滇金丝猴

2013年浙江卷题23-滇金丝猴

23.（16分）山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如图所示。

图中 、、、 均为石头的边缘点， 为青藤的固定点， 。开始时，质量分别为 和 的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头的 点水平跳至中间石头。大猴抱起小猴跑到 点，抓住青藤下端，荡到右边石头上的 点，此时速度恰好为零。运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度 。求∶

（1）大猴从 点水平跳离时速度的最小值;

（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小;

（3）猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小。

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【解答第1问】

在临界情况下，大猴作平抛运动，从 点恰好跳到 点。若记其运动时间为 T，则

在竖直方向上有：

在水平方向上有：，所以，

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【解答第2问】

从 点到 点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，所以

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【解答第3问】

青藤对猴子的拉力大小可记作 。 与重力的合力提供圆周运动的向心力，所以

其中，

根据几何知识可知：.

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【提炼与提高】

本题联系生活实际，背景生动有趣，涉及知识点较多：

1）平抛运动

2）机械能守恒

3）圆周运动

4）同角的余角相等；有两对内角相等的三角形是相似三角形；

这样的题就是典型的地标性考题。

除了物理学方面的知识，本题对于答题人的几何学知识也有一定要求。

本题中出现了一结相似三角形，其三边长之比为 . 这样的三角形在物理和数学高考题中多次出现，需要留意一下。

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