平抛运动_章节学习

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题型：多选题

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多选题

物体以v0的速度水平抛出，当竖直分位移与水平分位移大小相等时，以下说法正确的是（　　）

A竖直分速度等于水平分速度

B瞬时速度的大小为

C运动时间为

D运动位移的大小为

正确答案

B,C,D

解析

解：A、竖直分位移与水平分位移大小相等，故，解得，故vy=gt=2v0，故A错误；

B、平抛运动瞬时速度的大小为v==v0．故B正确；

C、竖直分位移与水平分位移大小相等，故，解得，故C正确；

D、竖直分位移与水平分位移大小相等，故，解得；故x=v0t==y，合位移为S==；故D正确；

故选BCD．

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题型：简答题

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简答题

新疆和田地区发生7.3级强烈地震，飞机距离地面高H=500m空投救灾物资，水平飞行的速度v1=100m/s，（1）空气阻力不计，物质空投后的飞行时间？

（2）飞机应距离指定空投点的水平距离多远投出物资？（ g=10m/s2）

正确答案

解：（1）物资投出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有：H=gt2

代入数据解得：t===10s

（2）物资在水平方向上做匀速直线运动，则水平距离为：x=v0t=100×10m=1000m

答：

（1）空气阻力不计，物质空投后的飞行时间是10s．

（2）飞机应距离指定空投点的水平距离1000m投出物资．

解析

解：（1）物资投出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有：H=gt2

代入数据解得：t===10s

（2）物资在水平方向上做匀速直线运动，则水平距离为：x=v0t=100×10m=1000m

答：

（1）空气阻力不计，物质空投后的飞行时间是10s．

（2）飞机应距离指定空投点的水平距离1000m投出物资．

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题型：填空题

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填空题

雨伞边沿到伞柄的距离为r，边沿高出地面h，当雨伞以角速度ω绕伞柄匀速转动时，雨滴从伞边缘水平甩出，则雨滴落地的圆半径R=______．

正确答案

r

解析

解：雨滴飞出后做平抛运动，根据h=，得：t=

则平抛运动的水平位移：s=v0t=ωr

根据几何关系，得：R==r

故答案为：r．

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题型：简答题

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简答题

在离地20米高处把一小球以v0=20m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，g=10m/s2．

求：（1）小球的落地时间t；

（2）小球的水平位移x；

（3）小球落地时的速度v．

正确答案

解：（1）小球在竖直方向做自由落体，由得：

（2）水平位移为：x=v0t=20×2=40m

（3）竖直分速度为：vy=gt=10×2m/s=20m/s

水平分速度为：vx=v0=20m/s

则有：m/s=．

落体速度方向与水平方向夹角θ

有：，

解得：θ=45°．

答：（1）小球的落地时间为2s；

（2）小球的水平位移为40m；

（3）小球落地时的速度为28.28m/s，方向与水平方向的夹角为45°．

解析

解：（1）小球在竖直方向做自由落体，由得：

（2）水平位移为：x=v0t=20×2=40m

（3）竖直分速度为：vy=gt=10×2m/s=20m/s

水平分速度为：vx=v0=20m/s

则有：m/s=．

落体速度方向与水平方向夹角θ

有：，

解得：θ=45°．

答：（1）小球的落地时间为2s；

（2）小球的水平位移为40m；

（3）小球落地时的速度为28.28m/s，方向与水平方向的夹角为45°．

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题型：单选题

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单选题

从某高度水平抛出一小球，经过t时间到达地面时，速度方向与水平方向的夹角为θ．不计空气阻力，重力加速度为g，下列结论中正确的是（　　）

A小球初速度为gttanθ

B若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长

C小球着地速度大小为

D小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为

正确答案

C

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，所以落地的速度大小，小球的初速度v0=vycotθ=gtcotθ．故A错误，C正确．

B、平抛运动的落地时间由高度决定，与初速度无关．故B错误．

D、速度与水平方向夹角的正切值，位移与水平方向夹角的正切值，tanθ=2tanα．但．故D错误．

故选C．

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题型：简答题

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简答题

一个物体从离地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出，不计空气的阻力，取g=10m/s2．

求：（1）物体从抛出到落地所用时间；

（2）物体落地时的速度大小．

正确答案

解：（1）由h=gt2

得：t==2s

（2）对物体，由动能定理有：mgh=mvt2-mv02

代入数据vt=10m/s

答：（1）物体从抛出到落地的时间为2s．

（2）物体落地的速度为m/s．

解析

解：（1）由h=gt2

得：t==2s

（2）对物体，由动能定理有：mgh=mvt2-mv02

代入数据vt=10m/s

答：（1）物体从抛出到落地的时间为2s．

（2）物体落地的速度为m/s．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点，下端连接一只小球，小球与地面间的距离可以忽略（但小球不受地面支持力）且处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，

使其开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时轻绳突然断开，已知最后小球落在距初始位置水平距离为4R的地面上，重力加速度为g．试求：（图中所标初速度v0的数值未知）

（1）绳突然断开时小球的速度；

（2）小球刚开始运动时对绳的拉力．

正确答案

（1）绳突然断开后，小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由h=得：t==，

小球水平方向做匀速直线运动，由x=vt得：v===2；

（2）在小球从最低点运动到最高点的过程中运用动能定理得：

，

解得：v0=

小球在最低点做圆周运动，根据得：

T-mg=m

解得：T=9mg．

根基牛顿第三定律可知，球对绳的拉力为9mg．

1）绳突然断开时小球的速度为2；（2）小球刚开始运动时对绳的拉力为9mg．

解析

（1）绳突然断开后，小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由h=得：t==，

小球水平方向做匀速直线运动，由x=vt得：v===2；

（2）在小球从最低点运动到最高点的过程中运用动能定理得：

，

解得：v0=

小球在最低点做圆周运动，根据得：

T-mg=m

解得：T=9mg．

根基牛顿第三定律可知，球对绳的拉力为9mg．

1）绳突然断开时小球的速度为2；（2）小球刚开始运动时对绳的拉力为9mg．

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题型：简答题

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简答题

（2015秋•重庆校级期末）某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移X1=4.8m，（空气阻力忽略不计，g=10m/s2），求

（1）人与滑板在空中运动的时间；

（2）人与滑板刚落地时速度的大小．

正确答案

解：（1）人与滑板在空中做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2得：

t==s=0.6s

（2）人与滑板的初速度为：

v0==m/s=8m/s．

落地时的竖直分速度为：

vy=gt=10×0.6m/s=6m/s

则落地的速度大小为：

v==10m/s

答：（1）人与滑板在空中运动的时间是0.6s；

（2）人与滑板刚落地时速度的大小是10m/s．

解析

解：（1）人与滑板在空中做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2得：

t==s=0.6s

（2）人与滑板的初速度为：

v0==m/s=8m/s．

落地时的竖直分速度为：

vy=gt=10×0.6m/s=6m/s

则落地的速度大小为：

v==10m/s

答：（1）人与滑板在空中运动的时间是0.6s；

（2）人与滑板刚落地时速度的大小是10m/s．

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题型：简答题

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简答题

飞机以恒定的速度V沿水平方向飞行，距地面高为H，在飞行过程中释放一枚炸弹，假设炸弹着地即刻爆炸，爆炸声向各个方向传播的速度为V0，空气阻力不计，求：释放炸弹后经多长时间飞行员可听到爆炸声．

正确答案

解：炸弹从A处落下做平抛运动，飞机继续做匀速运动，当炸弹到C处爆炸时，飞机在C处的正上方D，当爆炸声向四周匀速直线运动，传到B处时飞机也到达B处，如图所示，设炸弹抛出落地时间为t1，爆炸声从地面传到飞行员的时间为t2，则：

由几何关系有：

而t=t1+t2，

所以t=．

答：释放炸弹后经时间飞行员可听到爆炸声．

解析

解：炸弹从A处落下做平抛运动，飞机继续做匀速运动，当炸弹到C处爆炸时，飞机在C处的正上方D，当爆炸声向四周匀速直线运动，传到B处时飞机也到达B处，如图所示，设炸弹抛出落地时间为t1，爆炸声从地面传到飞行员的时间为t2，则：

由几何关系有：

而t=t1+t2，

所以t=．

答：释放炸弹后经时间飞行员可听到爆炸声．

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题型：填空题

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填空题

一个小球从倾角为θ的斜面上A点以水平速度V0抛出，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为______．

正确答案

解析

解：根据得小球运动的时间为：

t=．

故答案为：．

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