- 平抛运动
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如图所示,在同一竖直面内,小球a,b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的p点,若不计空气的阻力,下列关系式正确的是( )
正确答案
解析
解:两个小球都做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据h=,解得:t=
,因为ha>hb,则ta>tb.
根据x=v0t,因为水平位移相等,ta>tb,则va<vb.故A正确,BCD错误.
故选:A
跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,如图8所示.设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,恰落到山坡上的B处.(g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间t;
(2)AB间的距离s;
(3)运动员落到B处时的速度大小VB.
正确答案
解:(1)根据tan37°==
=
得,飞行的时间 t=
=
s=3s.
(2)水平位移 x=v0t=20×3m=60m.
则AB间的距离 s==
m=75m.
(3)运动员落到B处时的速度大小 vB==
=10
m/s
答:
(1)运动员在空中飞行的时间为3s.
(2)AB间的距离为75m.
(3)运动员落到B处时的速度大小vB是10m/s.
解析
解:(1)根据tan37°==
=
得,飞行的时间 t=
=
s=3s.
(2)水平位移 x=v0t=20×3m=60m.
则AB间的距离 s==
m=75m.
(3)运动员落到B处时的速度大小 vB==
=10
m/s
答:
(1)运动员在空中飞行的时间为3s.
(2)AB间的距离为75m.
(3)运动员落到B处时的速度大小vB是10m/s.
对于做平抛运动的物体,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AD、根据h=得:t=
,
水平位移为:x=,
初速度大,水平位移不一定大,高度高,水平位移不一定大.故AD错误.
BC、根据h=得:t=
,知平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,高度越高,飞行时间越长.故B错误,C正确.
故选:C
如图所示是乒乓球发射器示意图,发射口距桌面高度为0.45m,假定乒乓球水平射出,落在桌面上与发射口水平距离为2.4m的P点,飞行过程中未触网,不计空气阻力,取g=10m/s2,则( )
正确答案
解析
解:A、乒乓球水平射出后做平抛运动,只受重力作用,加速度为g,不发生改变,故A错误;
B、根据h=得:t=
=
s,故B正确;
C、乒乓球水平射出后做平抛运动,只受重力作用,加速度为g,速度变大,所以动能变大,故C错误;
D、水平方向做运动运动,=8m/s,故D正确.
故选BD
(2015秋•宿迁期末)2015年12月4日,俄罗斯苏-34轰炸机对叙利亚的两个恐怖分子车队进行了打击,消灭了40辆油灌汽车及大装载量货车.如图所示的一辆油灌汽车被准确击中.假设飞机投弹时正在距地面180m高度以速度80m/s沿水平方向匀速飞行 (炸弹离开飞机时相对飞机的初速度为零),而该车当时正在飞机正前方下的平直公路上以
30m/s的速度匀速前进(运动方向与飞机的飞行方向相同),不计空气阻力.(取g=10m/s2)求:
(1)炸弹从被投出到落地时的时间;
(2)炸弹刚落地时的速度大小;
(3)飞机是从距油灌汽车水平距离多远时开始投弹的?
正确答案
解:(1)炸弹从离开飞机后做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,由
得
(2)炸弹落地时的竖直分速度 vy=gt=60m/s
炸弹刚落地时的速度大小为
(3)炸弹从被投出到落地时的水平位移为 x1=v0t=480m
在这段时间内油车前进的位移为 x2=vt=180m
所以飞机投弹时与油车在水平方向上距离为△x=x1-x2=300m
答:
(1)炸弹从被投出到落地时的时间是6s;
(2)炸弹刚落地时的速度大小是100m/s;
(3)飞机是从距油灌汽车水平距离330m时开始投弹的.
解析
解:(1)炸弹从离开飞机后做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,由
得
(2)炸弹落地时的竖直分速度 vy=gt=60m/s
炸弹刚落地时的速度大小为
(3)炸弹从被投出到落地时的水平位移为 x1=v0t=480m
在这段时间内油车前进的位移为 x2=vt=180m
所以飞机投弹时与油车在水平方向上距离为△x=x1-x2=300m
答:
(1)炸弹从被投出到落地时的时间是6s;
(2)炸弹刚落地时的速度大小是100m/s;
(3)飞机是从距油灌汽车水平距离330m时开始投弹的.
如图所示,在距地面2l高空A处以某一水平初速度v投掷飞镖,测得落地点C距O点的距离OC=2l,在距O点水平距离为1.5l的地面上的B点有一个气球,选择适当时机让气球以速度v0=
匀速上升,在升空过程中被飞镖击中,假设飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计,飞镖和气球均可视为质点,已知重力加速度为g.试求:
(1)飞镖的初速度v的大小
(2)飞镖击中气球时的速度大小与方向
(3)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔△t.
正确答案
解:(1)水平方向上和竖直方向上有:,
联立解得:
(2)飞镖在水平方向上有:,
解得:
则竖直分速度 ,
根据平行四边形定则知,,
则
(3)飞镖下落高度,
气球上升高度,气球上升的时间:
,
时间间隔.
答:(1)飞镖的初速度v的大小为;
(2)飞镖击中气球时的速度大小为,速度与水平方向的夹角的正切值为
;
(3)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔△t为.
解析
解:(1)水平方向上和竖直方向上有:,
联立解得:
(2)飞镖在水平方向上有:,
解得:
则竖直分速度 ,
根据平行四边形定则知,,
则
(3)飞镖下落高度,
气球上升高度,气球上升的时间:
,
时间间隔.
答:(1)飞镖的初速度v的大小为;
(2)飞镖击中气球时的速度大小为,速度与水平方向的夹角的正切值为
;
(3)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔△t为.
如图所示,小球从平台A水平抛出落到平台B上,已知AB的高度差为h=1.25m,两平台的水平距离为s=5m,则小球的速度至少为多大时,小球才能够落到平台B上.(g取10m/s2)
正确答案
解:小球做平抛运动,
竖直方向有:h=gt2
得:t==
s=0.5s
水平方向的最小位移为s,所以最小速度v==
m/s=10m/s
答:小球的速度至少为10m/s时,小球才能够落到平台B上.
解析
解:小球做平抛运动,
竖直方向有:h=gt2
得:t==
s=0.5s
水平方向的最小位移为s,所以最小速度v==
m/s=10m/s
答:小球的速度至少为10m/s时,小球才能够落到平台B上.
在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=______(用L、g表示),其值是______.(g取9.8m/s2)
正确答案
解:从图中看出,a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等,是x=2L,因此这4个点是等时间间隔点.竖直方向两段相邻位移之差是个定值,即△y=gT2=L,再根据v0=
解出v0=2代入数据得v0=0.70m/s.
故答案为:2;0.70m/s.
解析
解:从图中看出,a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等,是x=2L,因此这4个点是等时间间隔点.竖直方向两段相邻位移之差是个定值,即△y=gT2=L,再根据v0=
解出v0=2代入数据得v0=0.70m/s.
故答案为:2;0.70m/s.
某同学进行篮球训练,如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上,因为在两次中,篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动.加速度都为g.在竖直方向上:h=,因为h1>h2,则t1>t2,因为水平位移相等,根据x=v0t知,撞墙的速度v01<v02.即第二次撞墙的速度大.故A、C错误,B正确.
D、根据平行四边形定则知,抛出时的速度,第一次的水平初速度小,而上升的高度大,则无法比较抛出时的速度大小.故D错误.
故选:B.
如图,斜面与水平面之间的夹角为45°,在斜面底端A点正上方高度为10m处的O点,以5m/s的速度水平抛出一个小球,则飞行一段时间后撞在斜面上时速度与水平方向夹角的正切值为(g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:设飞行的时间为t,则:x=v0t
h=因为斜面与水平面之间的夹角为45°,
如图所示,
由三角形的边角关系可知,
AQ=PQ
所以在竖直方向上有,
OQ+AQ=10m
所以有:v0t+=10m,
代入数据解得:t=1s.
则速度与水平方向夹角的正切值.
故选:A.
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