- 平抛运动
- 共7059题
如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,AB为沿水平方向的直径.在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D点;在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一小球也能击中D点.已知∠COD=60°,且不计空气阻力,则两小球初速度之比v1:v2为 ( )
正确答案
解析
解:设半圆的半径为R.
小球从A点平抛,可得:
R=v1t1
R=
小球从C点平抛,可得:
Rsin60°=v2t2
R(1-cos60°)=
联立解得:v1:v2=:3.
故选:D.
中国女子网球队运动员李娜历史性地杀入总决赛冠军争夺战,成为年终世界第三,入选2013年度全球最有影响力百名人物.在一次比赛中,她从某高度击球后,网球以一定的初速度沿水平方向飞出,经时间t到达地面,此时速度与水平方向的夹角为θ,如图所示.若不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、落地时竖直方向上的速度vy=gt.因为速度方向与水平方向的夹角为θ,所以小球的初速度v0=vycotθ=gtcotθ=.故A正确,
B、速度与水平方向夹角的正切值tanθ==
,位移与水平方向夹角的正切值tanα=
=
,
tanθ=2tanα.但α≠.故B错误.
C、平抛运动的落地时间由高度决定,与初速度无关.故C错误.
D、速度与水平方向夹角的正切值tanθ==
,若小球初速度减小,下落时间不变,所以tanθ增大,即θ增大,故D错误.
故选:A.
将一个小球以10m/s的速度沿水平方向抛出,小球经过2s的时间落地.不计空气阻力作用.求:
(1)抛出点与落地点在竖直方向的高度差;
(2)小球落地时的速度大小.
正确答案
解:(1)物体在竖直方向做自由落体运动,下落高度为:h=gt2=
×10×22m=20m
(2)落地时,竖直方向速度为:vy=gt=10×2m/s=20m/s
所以,落地时速度大小v==
m/s=30m/s
答:(1)抛出点与落地点在竖直方向的高度差为20m;
(2)小球落地时的速度大小为30m/s.
解析
解:(1)物体在竖直方向做自由落体运动,下落高度为:h=gt2=
×10×22m=20m
(2)落地时,竖直方向速度为:vy=gt=10×2m/s=20m/s
所以,落地时速度大小v==
m/s=30m/s
答:(1)抛出点与落地点在竖直方向的高度差为20m;
(2)小球落地时的速度大小为30m/s.
一个小球做平抛运动,其运动轨迹如图所示,某同学记录了轨迹A、B、C三点的坐标,试根据图示数据求出小球做平抛运动的初速度为______m/s,开始平抛时的位置坐标为______.
正确答案
1
(-10cm,-5cm)
解析
解:在竖直方向上,有:△y=gT2,解得:T=,
解得初速度为:.
B点的竖直分速度为:,
则运动的时间为:t=,
可知抛出点与B点的水平位移:xOB=v0t=1×0.2m=0.2m=20cm,
所以抛出点的横坐标为:x=10-20cm=-10cm.
抛出点与B点的竖直位移为“,
所以抛出点的纵坐标为:y=15-20cm=-5cm.
可知开始平抛时的位置坐标为(-10cm,-5cm).
故答案为:1,(-10cm,-5cm)
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)小球抛出时速度的大小;
(2)小球落地的速度大小.
正确答案
解:(1)根据得,t=
则小球抛出的初速度.
(2)小球落地时竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s,
则小球落地的速度v=.
答:(1)小球抛出时速度的大小为15m/s;
(2)小球落地的速度大小25m/s.
解析
解:(1)根据得,t=
则小球抛出的初速度.
(2)小球落地时竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s,
则小球落地的速度v=.
答:(1)小球抛出时速度的大小为15m/s;
(2)小球落地的速度大小25m/s.
如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘为L,且对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v0,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动,角速度为ω.若飞镖恰好击中A点,则下列关系正确的是( )
正确答案
解析
解:BC、飞镖做平抛运动的同时,圆盘上A点做匀速圆周运动,恰好击中A点,说明A点正好在最低点被击中,设时间为t,飞镖飞行时间t和圆盘转动的周期满足:
t=nT+(n=0,1,2、),
由T=和L=v0t得:
ωL=π(2n+1)v0
故B正确,C错误;
AD、平抛的竖直位移为d,则d=gt2,联立有:
dω2=gπ2(2n+1)2,
2d=gL2
故A错误,D错误
故选:B
从3H高处水平抛一个小球,当它落下第一个H,第二个H和第三个H时的水平位移之比______.
正确答案
解析
解:平抛运动在竖直方向上做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的推论,知通过相等位移内时间之比为,根据x=v0t,则水平位移之比为
.
故答案为:.
(2015秋•金台区月考)如图所示,斜面倾角为θ,从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球,不计空气阻力,在两小球从开始运动到均落在斜面上时,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:对于任意一球,小球落在斜面上时,有tanθ==
=
,得 t=
,则 t∝v0,故A、B两球飞行时间之比为1:2.
水平位移为 x=v0t=,则 x∝
,故A、B两球的水平位移之比为1:4.
下落高度 h==
,故h∝
,故A、B两球的下落高度之比为1:4.
设小球落在斜面上时速度与水平方向的夹角为α,则 tanα==2tanθ,可知α是定值,与初速度大小无关,由几何知识知,两球落到斜面上时速度方向与斜面夹角相等,故ABC错误,D正确.
故选:D
在一次飞越黄河的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地,已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为1s,忽略空气阻力,则最高点与着地点的高度差约为( )
正确答案
解析
解:高度差h=,
故选:B
质量为m的小球从空中O点以速度v0水平抛出,飞行一段时间后,小球经过空间P点时动能为EK,不计空气阻力,则小球在P点时的竖直分速度为______;P点离O点的竖直距离为______.
正确答案
解析
解:P点的动能=
解得:,
从O点到P点,小球下降的高度h==
故答案为:;
.
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