海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤（贝类动物）后，有时会飞到空中将它丢下，利用地面的冲击打碎硬壳。一只质量为M=0.5kg的海鸥叼着质量m=0.1kg的鸟蛤，在H=20m的高度，以v0=15m/s的水平速度飞行时，松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。取重力加速度的大小g=10m/s2，忽略空气阻力。
（1）求鸟蛤落地所需时间t。
（2）求鸟蛤落地时的瞬时速度v。
（3）若海鸥在鸟蛤释放一瞬间立刻改变飞行速度并作匀速直线飞行，恰好能够在鸟蛤落地前一瞬间再次叼起鸟蛤，求海鸥落地瞬间重力的功率。
（4）在海鸥飞行方向正下方的地面上，有一与地面平齐、长度L=6m的岩石，以岩石左端为坐标原点，建立如图所示坐标系。若海鸥的飞行速度大小在15m/s～17m/s之间，为保证鸟蛤一定能落到岩石上，求释放鸟蛤位置的x坐标范围。
【答案】（1）鸟蛤落地所需时间t为2s；
（2）鸟蛤落地时的瞬时速度v大小为25m/s，方向与水平方向夹角为53°；
（3）海鸥落地瞬间重力的功率为50W。
（4）为保证鸟蛤一定能落到岩石上，释放鸟蛤位置的x坐标范围为（34m，36m）。
（2）鸟蛤落地时的瞬时速度v大小为25m/s，方向与水平方向夹角为53°；
（3）海鸥落地瞬间重力的功率为50W。
（4）为保证鸟蛤一定能落到岩石上，释放鸟蛤位置的x坐标范围为（34m，36m）。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：100引用：1难度：0.4
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