- 平抛运动
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物体以v0的速度水平抛出,当其竖直分位移与水平分位移大小相等时,下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、竖直分位移与水平分位移大小相等,有v0t=,t=
,竖直方向上的分速度vy=gt=2v0.故A错误,C正确;
B.此时小球的速度=
,故B正确;
D.此时小球运动的位移x==
,故D正确.
本题选不正确的,故选:A.
对平抛运动的物体,若g已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小?( )
正确答案
解析
解:A、知道水平分位移,根据公式x=v0t,缺少时间,故A错误;
B、知道高度,根据h=,只能求解运动的时间,故B错误;
C、知道末速度大小和方向,只要将末速度正交分解到水平和竖直方向,水平方向的分速度就等于初速度,故C正确;
D、知道末位移大小和方向,则将末位移分解到水平和竖直方向,由竖直位移和g求时间,再用水平位移除以时间,就得到了初速度,故D正确.
故选:CD.
在教学楼梯口,有如图所示的0、1、2、3…K级台阶,每级台阶的长为30cm,高为15cm(g=10m/s2).某同学从第0级台阶的边缘以V0=5m/s水平抛出一小球(不计一切阻力),则小球将落在第几级台阶上( )
正确答案
解析
解:如图作一条连接各端点的直线,只要小球越过该直线,则小球落到台阶上;
设小球落到斜线上的时间t
水平:x=v0t
竖直:y=gt2;
且=
=2;
解得t=0.5s
相应的水平距离:x=5×0.5m=2.5m
台阶数:n==8.3>8;
知小球抛出后首先落到的台阶为第9级台阶.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动,受到许多极限运动爱好者的喜爱.假设在一次跨越河流的表演中,摩托车离开平台时的速度为24m/s,成功落到对面的平台上,测得两岸平台高度差为5m,如图所示.若飞越中不计空气阻力,摩托车可以近似看成质点,g取10m/s2,求:
(1)摩托车在空中的飞行时间;
(2)摩托车落地前瞬间的速度大小.
正确答案
解:(1)摩托车在竖直方向做自由落体运动,由h= ①
解得:t==
s=ls ②
(2)摩托车落地前瞬间竖直方向速度为:vy=gt=10m/s ③
落地瞬间速率为:v==
=26m/s ④
答:
(1)摩托车在空中的飞行时间是1s;
(2)摩托车落地前瞬间的速率为26m/s
解析
解:(1)摩托车在竖直方向做自由落体运动,由h= ①
解得:t==
s=ls ②
(2)摩托车落地前瞬间竖直方向速度为:vy=gt=10m/s ③
落地瞬间速率为:v==
=26m/s ④
答:
(1)摩托车在空中的飞行时间是1s;
(2)摩托车落地前瞬间的速率为26m/s
如图所示,水平台AB距地面CD高h=0.80m.有一小滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动,并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点.已知AB=2.20m,CD=2.00m.(不计空气阻力,g取10m/s2).求:
(1)小滑块运动到B点时的速度
(2)滑块与平台间的动摩擦因数.
正确答案
解:(1)根据h=得:t=
,
则B点的速度为:,
(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式得:,
根据牛顿第二定律得:a=μg,
解得:.
答:(1)小滑块运动到B点时的速度为5m/s;
(2)滑块与平台间的动摩擦因数为0.25.
解析
解:(1)根据h=得:t=
,
则B点的速度为:,
(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式得:,
根据牛顿第二定律得:a=μg,
解得:.
答:(1)小滑块运动到B点时的速度为5m/s;
(2)滑块与平台间的动摩擦因数为0.25.
将一小球以某一初速度从高处水平抛出,经1s落地,小球落地时向夹角为45°,重力加速度g取10m/s2,则抛出时小球的初速度是( )
正确答案
解析
解:平抛运动水平方向做匀速直线运动,则落地时竖直方向的分速度为:vy=gt=10×1m/s=10m/s
因球落地时的速度与水平地面的夹角为45°,则小球的初速度为:v0=vy=10m/s
故选:C
如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上的B点,求所用的时间.
正确答案
解:根据得,
t=.
答:平抛运动所用的时间为.
解析
解:根据得,
t=.
答:平抛运动所用的时间为.
如图,从地面上方某点,将一小球以10m/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、小球抛出时的高度h=,故A正确.
B、小球抛出点到落地点的水平位移x=v0t=10×1m=10m,根据平行四边形定则知,抛出点与落地点的位移大小s=,故B错误.
C、小球落地时竖直分速度vy=gt=10×1m/s=10m/s,根据平行四边形定则知,落地的速度大小为v=,落地的速度方向与水平方向的夹角为45度,故C、D错误.
故选:A.
质量为m的物体从h处以速度v0水平抛出,不计空气阻力的作用,选地面为重力势能的零点,则物体落地瞬间的动能为______,重力势能与动能相等时离地面的高度为______.
正确答案
mgh+
解析
解:从抛出到落地的过程中,根据机械能守恒定律得物体落地瞬间的动能为:
Ek=mgh+
设重力势能与动能相等时离地面的高度为H,则有:
mgH=
由机械能守恒定律得:
mgh+=mgH+
解得:H=
故答案为:mgh+,
.
将质量为m的小球以初速度v0从A点水平抛出,正好垂直于斜面落在斜面的B点,已知斜面的倾角为α,求:
(1)小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率;
(2)小球从A到B过程中重力做功的平均功率.
正确答案
解:(1)由平抛运动规律得:
vx=v0
vy=gt
小球垂直于斜面落在斜面,速度与斜面垂直,根据平行四边形定则知,tanα==
;
则:t=.
小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率 P=mgvy=mg•gt=.
(2)小球下落的高度 h=
小球从A到B过程中重力做功的平均功率 =
=
=
=
答:
(1)小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率是.
(2)小球从A到B过程中重力做功的平均功率是.
解析
解:(1)由平抛运动规律得:
vx=v0
vy=gt
小球垂直于斜面落在斜面,速度与斜面垂直,根据平行四边形定则知,tanα==
;
则:t=.
小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率 P=mgvy=mg•gt=.
(2)小球下落的高度 h=
小球从A到B过程中重力做功的平均功率 =
=
=
=
答:
(1)小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率是.
(2)小球从A到B过程中重力做功的平均功率是.
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