- 平抛运动
- 共7059题
开学初,小源到建设银行营业网点兑换了此前在网上预约的中国高铁纪念币。这枚纪念币由中国人民银行发行,面额10元,每人限兑20枚,且需要提前预约。小源打算与班上同学分享自己的喜悦。他可以向大家这样介绍
①纪念币面额和实际购买力都是由中国人民银行规定的
②纪念币可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能
③纪念币发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间
④纪念币不能与同面额人民币等值流通,必须在规定时间地点使用
正确答案
解析
①错误,国家无权规定纪念币的实际购买力;④错误,纪念币与同面额人民币等值流通,在任何时间地点都可使用;由中国人民银行发行的纪念币属于法定货币,可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能,因其发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间,故②③正确。
知识点
一物体从20m高处水平抛出,1s末速度方向与水平方向的夹角成30°,初速度的大小为______m/s,落地时的速度大小为______m/s,(g取10m/s2).
正确答案
10
10
解析
解:(1)平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动;
1s末竖直分速度为:vy1=gt1=10m/s;
1s末速度方向与水平方向的夹角为30°,故tan30°=,
解得:v0=10m/s;
物体从20m高处水平抛出,落地是竖直分速度为:vy2==
m/s=20m/s;
故落地速度为:v==
=10
m/s;
故答案为:10,10
如图所示,车以V做匀速直线运动,小车里距车底L的架子上放一个小球,突然车以a加速,小球落下,问小球落到车底的位置与原来位置的水平距离是______.
正确答案
解析
解:小球做平抛运动,在竖直方向上,小球做自由落体运动.
由L=gt2
可得运动时间t=,
在水平方向上,小球做初速度为v0的匀速运动,同时货架做初速度为V的匀加速运动,
小球在水平方向的位移是S1=Vt,
货架运动距离是 S2=Vt+at2,
小球的落点到货架边缘的水平距离是
S=S2-S1=Vt+at2-Vt=
at2=
故答案为:
在排球赛中,已知网高H=2m,半场长L=9m,某次运动员从高为h,离网水平距离s=3m的地方水平扣球,球做平抛运动恰好通过球网到达球场边界.求:扣球点高度h.
正确答案
解:排球做平抛运动,则有
对于排球未过网的过程有:
s=vt
h-H=
对于整个过程有:
s+L=vt′
h=
联立解得 =
代入得:=
解得 h=2.13m
答:扣球点高度h是2.13m.
解析
解:排球做平抛运动,则有
对于排球未过网的过程有:
s=vt
h-H=
对于整个过程有:
s+L=vt′
h=
联立解得 =
代入得:=
解得 h=2.13m
答:扣球点高度h是2.13m.
如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度 vA=4m/s.(取g=10m/s2)求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0;
(2)P点与A点的水平距离和竖直距离;
(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力.
正确答案
解:(1)小球恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧,则小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ,所以:
v0=vx=vAcosθ=4×0.5m/s=2m/s
(2)vy=vAsinθ=4×m/s=2
m/s
由平抛运动的规律得:x=v0t,vy=gt,=2gh
带入数据,解得:h=0.6m,x=m.
(3)从A到C的运动过程中,运用动能定理得:
带入数据解之得:vC=m/s.
由圆周运动向心力公式得:
代入数据解之得:NC=8N
由牛顿第三定律,得:小球对轨道的压力大小8N,方向竖直向上.
答:(1)小球做平抛运动的初速度v0为2m/s;(2)P点与A点的水平距离为m,竖直距离为0.6m;
(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力大小为8N,方向竖直向上.
解析
解:(1)小球恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧,则小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ,所以:
v0=vx=vAcosθ=4×0.5m/s=2m/s
(2)vy=vAsinθ=4×m/s=2
m/s
由平抛运动的规律得:x=v0t,vy=gt,=2gh
带入数据,解得:h=0.6m,x=m.
(3)从A到C的运动过程中,运用动能定理得:
带入数据解之得:vC=m/s.
由圆周运动向心力公式得:
代入数据解之得:NC=8N
由牛顿第三定律,得:小球对轨道的压力大小8N,方向竖直向上.
答:(1)小球做平抛运动的初速度v0为2m/s;(2)P点与A点的水平距离为m,竖直距离为0.6m;
(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力大小为8N,方向竖直向上.
如图所示,在投球游戏中,小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上,停在不同高度处将小球水平抛出落入固定的球框中.已知球框距地面的高度为h0,小球的质量为m,抛出点与球框的水平距离始终为L,忽略空气阻力.
(1)小球距地面高为H0处以速度v水平抛出落入球框,求此过程中小明对小球做的功;
(2)若小球从不同高度处水平抛出后都落入了球框中,试推导小球水平抛出的速度v与抛出点高度H之间满足的函数关系.
正确答案
解::(1)小明对小球做的功使球获得了初动能,小明抛球的过程中,对球应用动能定理得:W=mv2,
(2)设小球做平抛运动的时间为t,则L=vt
解得:
答:(1)此过程中小明对小球做的功为mv2;
(2)小球水平抛出的速度v与抛出点高度H之间满足的函数关系为.
解析
解::(1)小明对小球做的功使球获得了初动能,小明抛球的过程中,对球应用动能定理得:W=mv2,
(2)设小球做平抛运动的时间为t,则L=vt
解得:
答:(1)此过程中小明对小球做的功为mv2;
(2)小球水平抛出的速度v与抛出点高度H之间满足的函数关系为.
如图为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点以速度v0沿水平方向扔一小石子,已知AO=40m,不计空气阻力(g取10m/s2),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据 sin30°=
gt2得,t=
=
=2s,则石块不落入水中的最大初速度为:v0=
=
m/s=10
m=17.3m/s/s.
v0>17.3 m/s,石子可以落入水中,故A错误.
B、若石子落在斜面上,v0越大,石块在空中下落的高度越大,飞行时间越长.若石子落在中,下落的高度一定,由t=知,时间不变,故B错误.
C、若石块能落入水中,则下落的高度一定,可知竖直分速度一定,根据tanα=知,初速度越大,则落水时速度方向与水平面的夹角越小.故C错误.
D、若石块不能落入水中,速度方向与水平方向的夹角的正切值tanθ=,位移方向与水平方向夹角的正切值tan30°=
=
,可知tanθ=2tan30°,则知速度与水平方向的夹角一定,可知石块落到斜面时速度方向与斜面的夹角一定,与初速度无关.故D正确.
故选:D.
如图,竖直放置的光滑圆弧型轨道O为圆心,且AB为沿水平方向的直径,圆弧的最低点为D,若在A点以初速度v沿AB方向平抛一小球a,同时在圆弧底部C处释放小球b(CD之间的弧长远小于圆弧半径),则小球b第一次向A运动过程中( )
正确答案
解析
解:ACD、根据题意知小球a做平抛运动,小球b做类单摆运动,根据单摆周期公式可以求出小球b从C到D点的时间为:
tb=T=
×2π
=
在小球b到D时,小球a下落的高度为:ha==
=
R>R
由此知,当小球b到达D点前,小球a在竖直方向上下落高度大于半径R,因此调节小球抛出速度小球a可以与小球b发生碰撞,且发生碰撞时小球b没有到达D点,故发生碰撞位置在D点右侧的圆弧上,故AD错误,C正确.
B、假设小球A垂直撞在轨道面上,根据几何关系知,速度与水平方向的夹角是位移与水平方向的夹角的2倍,因为速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的2倍,两者相互矛盾,所以小球不可能垂直撞在轨道面上.故B正确.
故选:BC.
如图,从地面上方某点,将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出.小球经过1s落地.不计空气阻力,g=10m/s2.则可求出( )
正确答案
解析
解:A、根据h=得,所以高度h=
.故A正确.
B、小球在水平方向上的位移x=v0t=5m.故B正确.
C、小球落地时竖直方向上的速度vy=gt=10m/s,则落地的速度v=.故C错误.
D、设小球落地时速度与水平方向的夹角为θ,则tan,所以夹角不等于30度.故D错误.
故选AB.
(2015秋•浙江月考)永嘉民间有一种游戏称之为“打柒”,在水平地面上竖一小木棒AB,游戏者站在离小木棒一距离的界线CD上,把手中小石头(可看成质点)扔过去,若把小木棒击中就为赢家.现把扔小石头的过程简化平抛运动,如图所示,小木棒的最高点为A,最低点为B(小木棒宽度不计).O点为小木棒正对面界线上的点,E为CD上的点,OB⊥CD.小石头水平抛出,(忽略空气阻力)下面说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据h=gt2得 t=
,初速度 v0=
=x
在同一地点从不同的高度抛出,击中的位置相同,水平位移x相等,但高度h不等,由上式可知初速度不等.故A错误.
B、速度的改变量△v=gt,可知,从不同的高度抛出,击中的位置相同,下落高度不等,运动时间t不等,则△v不同,故B错误.
C、若在同一位置从相同的高度抛出,由v0=x知,击中B点时下落的高度h大,则抛出的初速度较小,故C错误.
D、若在O、E两点从相同的高度抛出,都击中B点,下落的高度h相等,在E点抛出的水平位移x大,则由v0=x知,在E点抛出的初速度较大.故D正确.
故选:D
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