1 . 学完科技课程后，小军同学自制了一个“火箭”玩具，如图所示，它由上下A、B两部分和一个夹在中间且不固接、劲度系数很大的轻弹簧构成，最初弹簧处于压缩状态并锁定，解除锁定通过遥控完成，A的质量为m、B的质量为2m。现让“火箭”在离地面h处静止释放，不计空气阻力和“火箭”的体积，弹簧恢复原长时间极短，已知释放瞬间就解除锁定，A上升离释放点的最大高度也为h，重力加速度取g。
（1）弹簧被锁定时的弹性势能；
（2）若释放后在向下运动过程中的某位置解除锁定，发现A恰好能运动至初位置，则解除锁定位置离地面的距离；
（3）若“火箭”着地瞬间以原速率反弹，在上升到距离地面高为h₀处解除锁定（）（假设解除锁定过程B和地面不接触），则A上升离地面的最大高度。

2 . 如图为“我要上春晚”节目中杂技团的双人表演。在单人表演中，表演者用手不断将小球上抛，都能够稳稳地接住。表演者在某次动作中，将小球竖直向上抛出，球抛出和接住时刻离地面高度均为1m，从抛出到接住历经时间1s；在双人表演中，一名表演者直立在同伴的肩膀上，下方表演者将球竖直向上抛出，上方表演者在离地3m处接住下落的球，从抛出到被接住，共计1.4s。已知两位表演者的身高均为180cm，体重均为60kg，肩高均为150cm，其重心位于离脚底100cm的位置，小球质量为200g，不计空气阻力，整个过程中小球可以视为质点，重力加速度g=10m/s²。
（1）单人表演中，球离地面的最大高度为多少？
（2）求双人表演中，下面的表演者将球竖直向上抛出的最小速度。（保留两位小数）
（3）完成动作后，上方的表演者向上跳起0.3m，在空中完成转体后到最高点，以水平的姿态下落并趴着落地，此刻重心离地10cm，落地后经过1s的缓冲，以1m/s的速度弹起。求接触地面的过程中该表演者对地面的平均压力。（若结果带根号可参考；；；；进行化简）

3 . 2023年10月28日下午，第一届全国学生（青年）运动会（公开组）蹦床个人决赛在广西体育馆举行，南宁队的倪晶晶获得女子网上个人项目季军。如图，某次倪晶晶离开蹦床后竖直向上运动，重心上升的最大高度为5m，若忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s²，求：
（1）离开蹦床时的速度大小；
（2）从离开蹦床到再次接触蹦床的时间。
   

4 . 为助力2025年全运会，2023年11月25日—26日，粤港澳大湾区滑板公开赛在广州大学城体育中心滑板场顺利举办，为大湾区市民群众带来了一场精彩纷呈的极限运动盛会。如图所示为一质量m=50kg的运动员，从离水平地面高h=7m的斜坡上静止滑下，滑过一段水平距离后无碰撞进入半径为R=5m、圆心角为θ=53°的圆弧轨道BC，从C点冲出轨道后，在空中做出各种优美动作后落于水平地面的D点。已知圆弧轨道的B点切线水平，运动员在运动过程中不计一切摩擦，同时将其视为质点，重力加速度大小为10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6.求：
（1）运动员运动到B点时，地面对运动员的支持力大小；
（2）运动员从C点离开轨道至落地的过程，在空中运动的时间。（）

5 . 在杭州亚运会女子十米台跳水决赛中，运动员全红婵在最后一跳上演逆袭，以出色的表现夺得冠军。图甲为全红婵比赛时的情景，假设她以4m/s的初速度从跳台向上跃起，到最高点后自由下落，入水后以的加速度向下做匀减速运动，速度减为零后立即上浮。将全红婵视为质点，起跳过程可视为竖直上抛运动，运动轨迹如图乙所示，，重力加速度g取，不计空气阻力，求：
（1）全红婵在跳台上起跳后上升的最大高度（相对于跳台）；
（2）全红婵运动至跳台下方1m处时的速度大小；
（3）全红婵从起跳到水下最低处的位移。

6 . 地球表面附近的重力加速度取，在地球上重力为49N的物体在火星表面的重力为20N，求：
（1）物体在火星表面的重力加速度；
（2）物体在火星表面足够高处自由下落的第3s内的位移；
（3）如果物体以某一初速度在火星表面竖直上抛，能上升的最大高度是12.5m，求物体抛出后4s时的速度。

7 . 小明玩一项娱乐设施，该娱乐设施可简化为如图所示的情景，有一发射器可竖直向上发射速率不同的小铁球。第一关共发射两颗小铁球，第一颗速度为10m/s，第二颗速度为20m/s，拍下按钮发射铁球，第一关过关条件为使两铁球在距发射器高度为3.75m到5m处碰撞。第二关第一次拍下按钮发射一颗铁球，速度为10m/s；如图所示，距泡沫板右端水平距离为2m，竖直距离为3.75m处，有一机械臂，其上连有一长为2m的厚度不计的泡沫板；已知再次拍下按钮时，机械臂会向右做初速度为0、加速度为32m/s²的匀加速直线运动，泡沫板左侧到达发射器正上方时机械臂达到最大长度，达到最大长度后立即静止，第二关过关条件为使铁球落在泡沫板的上端（泡沫板上端最左侧除外）。取重力加速度大小g=10m/s²。
（1）求从发射开始计时，以10m/s竖直向上发射的小铁球到达最高点所用的时间，以及小铁球可以到达的最高高度；
（2）为保证第一关过关，求两次拍击按钮的时间间隔取值范围；
（3）为保证第二关过关，求两次拍击按钮的时间间隔取值范围。

8 . 等效是物理学中常用的思维方法之一，合成与分解是在等效思想的指导下物理学研究复杂问题的一种重要方法。运用合成与分解，我们可以通过一些已知运动的规律来研究复杂的运动。已知地球表面的重力加速度g，研究以下问题。
（1）如图甲所示，小球在距离地面 h处的水平桌面上向右运动，以初速度v₀离开桌面后做平抛运动，求小球落地点到桌缘的水平距离x₁；
（2）如图乙所示，将桌子和小球移到以加速度（）竖直向下运动的电梯中，小球离开桌面时水平方向速度仍为v₀，求小球在电梯中的落地点到桌缘的水平距离 （小球下落时未与电梯侧壁发生碰撞）；
（3）如图丙所示，洲际导弹飞行很远，研究其射程时不能将地面看成平面。考虑地面是球面，可以将洲际导弹的运动近似地看成是绕地球中心的匀速圆周运动与垂直地球表面的上抛运动的叠加，此过程中地球对导弹引力的大小近似保持不变。假设导弹从地面发射时的速度大小为v，仰角为θ，地球半径为R。请利用运动的合成与分解求解洲际导弹的射程s（导弹的发射点到落地点沿地表方向的距离）。

9 . 把质量为的实验舱以一定的初速度从地球表面竖直向上弹射，经实验舱落回弹射点，地球表面的重力加速度，忽略空气阻力。（答案保留两位有效数字）
（1）选实验舱弹射点所在的平面为零势面，求实验舱被弹射出瞬间的机械能E；
（2）给实验舱持续施加一个竖直方向的恒力，模拟月球上的重力环境，已知月球表面的重力加速度为，求模拟月球上的重力环境时施加的恒力F的大小和方向。

10 . 2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站5月7日在加拿大蒙特利尔奥林匹克中心游泳馆落幕，中国跳水“梦之队”再次实现包揽全部9枚金牌的壮举，以9金1银的成绩位列奖牌榜第一。女子单人3米板决赛中，中国队的陈艺文获得冠军。运动员（可视为质点）从跳板上起跳后做匀减速运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动。其速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，时以2m/s的速率向上跳起，（g=10m/s²）求：
（1）运动员向上做匀减速运动的高度是多少？
（2）运动员在空中运动的时间是多少？
（3）若运动员在水中匀减速运动的时间是自由落体运动时间的一半，则运动员在水中做匀减速运动的位移是多少？