- 平抛运动
- 共7059题
喷泉广场上组合喷泉的喷嘴竖下直向上.某一喷嘴喷出水的流量Q=300L/min,水的流速v0=20m/s.不计空气阻力,g=10m/s2.则处于空中的水的体积是( )
正确答案
解析
解:喷嘴处水流速度为20m/s,即水上抛运动的初速度为20m/s,对于从上抛到落地的过程,位移x为零,根据位移时间公式,有
x=v0t-gt2=0
带入数据,解得
t=0(舍去)或t==4s
即水在空中停留时间为4s,故处于空中的水的体积为V=Qt=×4=20L
故选B.
水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,g=10m/s2.试求:石子的抛出点距地面的高度.
正确答案
解:根据平抛运动的规律应有:h=可得:h=0.8m
答:石子的抛出点距地面的高度为0.8m.
解析
解:根据平抛运动的规律应有:h=可得:h=0.8m
答:石子的抛出点距地面的高度为0.8m.
随着人们生活水平的提高,高尔夫球赛将逐渐成为普通人的休闲娱乐方式.如图,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则( )
正确答案
解析
解:A、小球受重力和水平风力作用,不是平抛运动.故A错误.
B、小球在竖直方向上做自由落体运动,则运动的时间t=.故B正确
C、小球在水平方向上做匀减速直线运动,则平均速度,解得初速度
.故C错误.
D、水平风力F=max=.故D错误.
故选B.
某人在距地面2m高处,将质量为2kg的小球以3m/s的速度水平抛出(取g=10m/s2).求:
(1)人抛球时对球做多少功?
(2)若不计空气阻力,小球落地时速度的大小?
(3)若小球落地时速度大小是5m/s,则小球在空中克服阻力做多少功?
正确答案
解:(1)根据动能定理得,人抛球时对球做功W=.
(2)根据动能定理得,mgh=
解得.
(3)根据动能定理得,
mgh-
解得Wf=24J.
答:(1)人抛球时对球做功为9J.
(2)不计空气阻力,小球落地时速度的大小7m/s
(3)小球在空中克服阻力做功为24J.
解析
解:(1)根据动能定理得,人抛球时对球做功W=.
(2)根据动能定理得,mgh=
解得.
(3)根据动能定理得,
mgh-
解得Wf=24J.
答:(1)人抛球时对球做功为9J.
(2)不计空气阻力,小球落地时速度的大小7m/s
(3)小球在空中克服阻力做功为24J.
弩,古曾称窝弓,现亦称十字弓,是一种装有臂的弓.因不需要在拉弦时同时瞄准,所以对使用者的要求也比较低,但它比弓的射程更远.杀伤力更强,而且命中率更高,在古代是一种大威力的远距离杀伤武器.强弩的射程可达六百米,床弩的射程更高达一千多米.设战士在距地面高h=9.8m的城墙上用弩将箭水平射出,箭落到地面时与出射点的水平距离为x=210m.不考虑空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)箭在空中飞行的时间
(2)箭被射出时的速率.
正确答案
解:(1)根据h=得,箭在空中飞行的时间为:
、t=.
(2)箭被射出时的速率为:
v=.
答:(1)箭在空中飞行的时间为1.4s.
(2)箭被射出时的速率为150m/s.
解析
解:(1)根据h=得,箭在空中飞行的时间为:
、t=.
(2)箭被射出时的速率为:
v=.
答:(1)箭在空中飞行的时间为1.4s.
(2)箭被射出时的速率为150m/s.
如图所示,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量m=50kg的滑雪爱好者,以一定的初速度从平台边缘水平滑出,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(不计空气阻力,滑雪者可视为质点,取g=10m/s2).求:
(1)滑雪者在空中运动的时间;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离;
(3)滑雪者着地时重力做功的瞬时功率.
正确答案
解:(1)由h=gt2得:
滑雪者空中运动的时间 t==
s=0.5s
(2)由于着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°
故 vy=v0==
m/s=5.0m/s
水平距离 x=v0t=5×0.5m=2.5m
(3)着地时滑雪者重力做功的瞬时功率:
P=mgvy=50×10×5.0W=2500W
答:
(1)滑雪者在空中运动的时间为0.5s;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为2.5m;
(3)滑雪者着地时重力做功的瞬时功率为2500W.
解析
解:(1)由h=gt2得:
滑雪者空中运动的时间 t==
s=0.5s
(2)由于着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°
故 vy=v0==
m/s=5.0m/s
水平距离 x=v0t=5×0.5m=2.5m
(3)着地时滑雪者重力做功的瞬时功率:
P=mgvy=50×10×5.0W=2500W
答:
(1)滑雪者在空中运动的时间为0.5s;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为2.5m;
(3)滑雪者着地时重力做功的瞬时功率为2500W.
水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,不计空气阻力(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2),试求:
(1)石子抛出点距地面的高度;
(2)此过程中石子位移的大小.
正确答案
解:(1)石子做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,所以:=
.
(2)石子水平方向做匀速运动,水平速度V0
竖直方向自由落体速度为:Vy=gt=10×0.4m/s=4m/s,
由得:v0=3m/s.
石子水平位移为:x=v0t=3×0.4m=1.2m
石子竖直位移为:y=0.8m
石子的位移为:m=
m.
答:(1)石子抛出点距地面的高度为0.8m;
(2)此过程中石子位移的大小为m.
解析
解:(1)石子做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,所以:=
.
(2)石子水平方向做匀速运动,水平速度V0
竖直方向自由落体速度为:Vy=gt=10×0.4m/s=4m/s,
由得:v0=3m/s.
石子水平位移为:x=v0t=3×0.4m=1.2m
石子竖直位移为:y=0.8m
石子的位移为:m=
m.
答:(1)石子抛出点距地面的高度为0.8m;
(2)此过程中石子位移的大小为m.
在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是( )
正确答案
解析
解:三个物体都做平抛运动,取一个相同的高度,此时物体的下降的时间相同,水平位移大的物体的初速度较大,如图所示,
由图可知:vA<vB<vC,
由h=gt2 可知,可知,物体下降的高度决定物体运动的时间,
所以tA>tB>tC,所以A正,BCD错误.
故选:A.
如图所示,将一个小球从h=20m高处水平抛出,小球落到地面的位置与抛出点的水平距离x=30m.取g=10m/s2,不计空气阻力.
求:(1)小球抛出后第0.58s末的加速度大小和方向;
(2)小球在空中运动的时间;
(3)小球抛出时速度的大小.
正确答案
解:(1)由题,不计空气阻力,小球做平抛运动,则小球抛出后第0.58s末的加速度大小a=g=10m/s2,方向竖直向下.
(2)小球竖直方向上做自由落体运动,则有:h=
得:t==
s=2s
(3)小球水平方向做匀速直线运动,由x=v0t得:
v0==
=15m/s
答:(1)小球抛出后第0.58s末的加速度大小为10m/s2,方向竖直向下.
(2)小球在空中运动的时间是2s;
(3)小球抛出时速度的大小是15m/s.
解析
解:(1)由题,不计空气阻力,小球做平抛运动,则小球抛出后第0.58s末的加速度大小a=g=10m/s2,方向竖直向下.
(2)小球竖直方向上做自由落体运动,则有:h=
得:t==
s=2s
(3)小球水平方向做匀速直线运动,由x=v0t得:
v0==
=15m/s
答:(1)小球抛出后第0.58s末的加速度大小为10m/s2,方向竖直向下.
(2)小球在空中运动的时间是2s;
(3)小球抛出时速度的大小是15m/s.
在同一高度,以不同速度同时水平抛出两个钢球,不计空气阻力,则两球( )
正确答案
解析
解:A、根据h=得,t=
,知高度相同,则运动时间相同,两球同时落地,故A正确.
B、根据x=v0t,时间t相同,初速度大的水平位移大.故B错误.
C、两球的加速度都是g,相同,故C错误.
D、着地速度大小 v==
,h相同,v0不同,则v不同,故D错误
故选:A.
扫码查看完整答案与解析