- 平抛运动
- 共7059题
(2015•赣州一模)如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端水平向右抛出一个小球,不计空气阻力.当初速度为v0时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为t0.现用不同的初速度.从该斜面顶端水平向右抛出这个小球,图中哪个图象能正确表示小球平抛的飞行时间t随初速度v变化的函数关系( )
正确答案
解析
解:当小球落在斜面上时,有:tanθ=,解得t=
,与速度v成正比.
当小球落在地面上,根据h=得,t=
,知运动时间不变.可知t与v的关系图线先是过原点的一条倾斜直线,然后是平行于横轴的直线.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.
(2015秋•松原校级期末)如图所示,将小球从空中的A点以速度v水平向右抛出,不计空气阻力,小球刚好擦过竖直档板落在地面上的B点.若使小球的落地点位于挡板和B点之间,下列方法可行的是( )
正确答案
解析
解:AB、根据h=得 t=
,水平位移为 x=v0t=v0
.则知在A点将小球抛出时,落地时平抛运动的时间相等,初速度小于v时,水平位移减小,可能撞在挡板上,或落在挡板左侧.初速度大于v时,水平位移增大,小球将落在B点右侧,故AB错误.
C、由x=v0,知在A点正下方某位置将小球抛出时,落地时平抛运动时间缩短,若初速度小于v,则水平位移减小,可能撞在挡板上,或落在挡板左侧.故C错误.
D、在A点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出时,小球能越过挡板,水平位移可以减小,能落在挡板和B点之间,故D正确.
故选:D
关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:根据h=得,t=
,高度相同,则运动的时间相同,与初速度、质量无关,故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
如图所示,将一小球从倾角为θ的斜面上方O点以初速度v0水平抛出后,落到斜面上H点,
垂直于斜面且
=h.不计空气阻力,重力加速度大小为g,则v0的大小为( )
正确答案
解析
解:由几何关系得,小球平抛运动的水平位移x=hsinθ,竖直位移y=hcosθ,
根据y=得,t=
,则初速度
.
故选:B.
一个物体以初速度v0水平抛出,经时间t时,其速度竖直方向分量和v0大小相等,t等于( )
正确答案
解析
解:由题意得:vy=v0=gt,则平抛运动的时间为:t=.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
如图所示,若质点以v0的初速度正对倾角为θ的斜面水平抛出,要使质点到斜面时发生的位移最小,则飞行的时间为______(已知重力加速度为g)
正确答案
解:过抛出点A作斜面的垂线AB,如图所示:
当质点落在斜面上的B点时,位移最小,设运动的时间为t,则
水平方向:x=v0t
竖直方向:y=gt2
根据几何关系有:=tanθ
则 =tanθ
解得:t=
故答案为:.
解析
解:过抛出点A作斜面的垂线AB,如图所示:
当质点落在斜面上的B点时,位移最小,设运动的时间为t,则
水平方向:x=v0t
竖直方向:y=gt2
根据几何关系有:=tanθ
则 =tanθ
解得:t=
故答案为:.
从空间某点以大小不同的速率沿同一水平方向抛出若干小球,则当它们的动能增大到射出时的2倍这一时刻各小球的位置处于 ( )
正确答案
解析
解:动能增大到射出时的2倍,根据公式
,速度增加为初速度的
倍;
速度偏转角度余弦为:,故速度偏转角度为45°;
故:vy=v0tan45°=v0
故运动时间为:
t= ①
根据平抛运动的分位移公式,有:
x=v0t ②
③
联立①②③解得:
y=
故选:A.
如图所示,为一平抛物体运动的闪光照片示意图,照片与实际大小相比缩小10倍.对照片中小球位置进行测量得:1与4闪光点竖直距离为1.5cm,4与7闪光点竖直距离为2.5cm,各闪光点之间水平距离均为0.5cm.则:
(1)小球抛出时的速度大小为多少?
(2)验证小球抛出点是否在闪光点1处,若不在,则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少?(空气阻力不计,g=10m/s2)
正确答案
解:(1)设1~4之间时间为T,则4~7之间时间也为T
竖直方向有:(2.5-1.5)×10-2×10 m=gT2
所以T=0.1 s
水平方向:0.5×10-2×3×10 m=v0T
所以v0=1.5 m/s.
(2)设物体在1点的竖直分速度为v1y
1~4竖直方向:1.5×10-2×10 m=v1yT+gT2
解得v1y=1 m/s
因v1y≠0,所以1点不是抛出点
设抛出点为O点,距1水平位移为x m,竖直位移为y m,有水平方向x=v0t
竖直方向:y=,v1y=gt,
解得t=0.1 s,
x=0.15 m=15 cm
y=0.05 m=5 cm
即抛出点距1点水平位移为15 cm,竖直位移为5 cm.
答:(1)小球抛出时的速度大小为1.5 m/s (2)不在,抛出点距闪光点1的实际水平距离为15 cm,竖直距离为 5 cm.
解析
解:(1)设1~4之间时间为T,则4~7之间时间也为T
竖直方向有:(2.5-1.5)×10-2×10 m=gT2
所以T=0.1 s
水平方向:0.5×10-2×3×10 m=v0T
所以v0=1.5 m/s.
(2)设物体在1点的竖直分速度为v1y
1~4竖直方向:1.5×10-2×10 m=v1yT+gT2
解得v1y=1 m/s
因v1y≠0,所以1点不是抛出点
设抛出点为O点,距1水平位移为x m,竖直位移为y m,有水平方向x=v0t
竖直方向:y=,v1y=gt,
解得t=0.1 s,
x=0.15 m=15 cm
y=0.05 m=5 cm
即抛出点距1点水平位移为15 cm,竖直位移为5 cm.
答:(1)小球抛出时的速度大小为1.5 m/s (2)不在,抛出点距闪光点1的实际水平距离为15 cm,竖直距离为 5 cm.
甲乙两人在一幢楼的三楼窗口比赛掷垒球,他们都尽力水平掷出同样的垒球,不计空气阻力,甲掷的水平距离正好是乙的两倍,若乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离,则乙应(不计一楼窗口离地高度)( )
正确答案
解析
解:甲乙先在同样的高度抛出垒球,则运动的时间相等,甲掷的水平距离正好是乙的两倍,根据x=vt知,甲的初速度是乙的初速度的2倍.
若要水平位移相等,则乙掷的垒球平抛运动的时间是甲的2倍,根据h=知,则乙掷的垒球高度是甲的4倍,乙应该在12楼窗口水平掷出.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.
在一次“飞车过黄河”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0.8s,两点间的水平距离约为30m,忽略空气阻力,则汽车在最高点时的速度约为多少?着地时的速度约为多少?
正确答案
解:汽车在最高点的速度.
着地时竖直分速度vy=gt=10×0.8m/s=8m/s,
则着地的速度v=≈38.3m/s.
答:汽车在最高点时的速度为37.5m/s,着地时的速度约为38.3m/s.
解析
解:汽车在最高点的速度.
着地时竖直分速度vy=gt=10×0.8m/s=8m/s,
则着地的速度v=≈38.3m/s.
答:汽车在最高点时的速度为37.5m/s,着地时的速度约为38.3m/s.
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