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题型:填空题
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填空题

小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转,伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一半径为r的圆形,当地重力加速度的大小为g,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度应为______

正确答案

解析

解:水滴离开伞边缘时的速度v=Rω,此后水滴由于只受重力的作用而做平抛运动;俯视图如图所示:

由图可知,水滴平抛的水平距离s=

小球平抛运动的时间t==

则由平抛运动的竖直方向的自由落体可知,h=gt2=

故答案为:

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题型: 多选题
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多选题

如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则(  )

Ab的初速度不可能比c的大

Bb和c的飞行时间不可能相同

Ca的初速度不可能比b的小

Da的飞行时间不可能比c的长

正确答案

C,D

解析

解:BD、b、c的高度相同,大于a的高度,根据h=,得t=,知b、c的运动时间相同,a的飞行时间一定小于b的时间.故B错误,D正确;

AC、因为a的飞行时间短,但是水平位移大,根据x=v0t知,b、c的运动时间相同,b的水平位移大于c的水平位移,则b的初速度一定大于c的初速度.a的水平速度大于b的水平速度.故A错误,C正确;

故选:CD

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题型: 多选题
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多选题

将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图所示,不计空气阻力,取 g=10m/s2.根据图象信息,能确定的物理量是(  )

A小球的质量

B小球的初速度

C2s末小球重力的瞬时功率

D小球抛出时的高度

正确答案

A,B

解析

解:A、B、设小球的初速度为v0,则2s末的速度为:v2==

根据图象可知:小球的初动能为:EK0=mv02=5J,

2s末的动能为:EK2=mv22=30J,

解得:m=0.125kg,v0=4m/s,故A、B正确.

C、最初2s内重力对小球做功的瞬时功率为:

P=mgvy=mg•gt=0.125×102×2W=25W,则2s末小球重力的瞬时功率能确定.故C正确

D、根据已知条件只能求出2s内竖直方向下落的高度为:

h=gt2=×10×22m=20m,而不能求出小球抛出时的高度,则D不能确定.故D错误.

故选:ABC

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题型:简答题
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简答题

A、B两小球距水平地面的高度均为H=80m,它们相距L=150m.现将两小球分别以初速度vA=20m/s、vB=30m/s同时相向水平抛出,它们在空气中相遇于S点,如图所示.已知重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计,求S点距水平地面的高度h.

正确答案

解:根据x=vAt+vBt得,

t=

根据h=得,

h=

则距离地面的高度H=80-45=35m.

答:S点距水平地面的高度h为35m.

解析

解:根据x=vAt+vBt得,

t=

根据h=得,

h=

则距离地面的高度H=80-45=35m.

答:S点距水平地面的高度h为35m.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出,分别落在两个斜面上,三角形的两底角分别为30°和60°,则两小球a、b落到斜面时的速度之比为(  )

A

B

C1:

D1:3

正确答案

A

解析

解:小球落到斜面上时有:tanθ====

竖直方向速度为 vy=gt=2v0tanθ,

物体落到斜面上的速度:v==v0

小球a、b落到斜面时的速度之比:==

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,从某一高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是(  )

A小球水平抛出时的初速度大小为 gttanθ

B小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为

C若小球初速度增大,则θ减小

D若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长

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,所以小球的初速度v0=vycotθ=gtcotθ.故A错误,

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、速度与水平方向夹角的正切值tanθ==,若小球初速度增大,下落时间不变,所以tanθ减小,即θ减小,故C正确.

D、平抛运动的落地时间由高度决定,与初速度无关.故D错误.

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

平抛运动的物体,在落地前的1s内,速度方向由竖直方向成60°角变为跟竖直方向成45°角,求物体的初速度和初始高度(g取10m/s2

正确答案

解:(1)由于平抛运动在水平方向的速度的大小是不变的,

设水平初速度为V0则,速度方向与竖直方向成60°角(与水平方向成30°角时),竖直速度的大小为v0

当速度方向与水平方向成45°角时,竖直速度的大小为v0

在竖直方向做自由落体运动,由速度公式可得:

其中时间为:t=1s,

得:v0=23.7m/s,

(2)落地时竖直方向上的速度大小为23.7m/s,

由V2=2gh 可得抛出时离地面的高度为:

m

答:物体抛出时的初速度大小为23.7m/s,抛出点离地高度为28.1m.

解析

解:(1)由于平抛运动在水平方向的速度的大小是不变的,

设水平初速度为V0则,速度方向与竖直方向成60°角(与水平方向成30°角时),竖直速度的大小为v0

当速度方向与水平方向成45°角时,竖直速度的大小为v0

在竖直方向做自由落体运动,由速度公式可得:

其中时间为:t=1s,

得:v0=23.7m/s,

(2)落地时竖直方向上的速度大小为23.7m/s,

由V2=2gh 可得抛出时离地面的高度为:

m

答:物体抛出时的初速度大小为23.7m/s,抛出点离地高度为28.1m.

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题型: 单选题
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单选题

如图,一演员表演飞刀绝技,由O点先后抛出完全相同的三把飞刀,分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点.假设不考虑飞刀的转动,并可将其看做质点,已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是(  )

A三把刀在击中板时动能相同

B三次飞行时间之比为1:

C三次初速度的竖直分量之比为3:2:1

D设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3,则有θ1>θ2>θ3

正确答案

D

解析

解;A、将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动,三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小,运动时间为t=,初速度为v0==x,由图看出,三把刀飞行的高度不同,运动时间不同,水平位移大小相等,由平抛运动的初速度大小不等,即打在木板上的速度大小不等,故三把刀在击中板时动能不同.故A错误.

B、竖直方向上逆过来看做自由落体运动,运动时间为t=,则得三次飞行时间之比为=:1.故B错误.

C、三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量,由vy=gt=,则得它们之比为=:1.故C错误.

D、设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为θ,则tanθ===,则得,θ1>θ2>θ3.故D正确.

故选D

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题型:填空题
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填空题

将小球以3m/s的速度平抛出去,它落地的速度大小为5m/s,不计空气阻力,则小球在空中运动时间为______s.

正确答案

0.4

解析

解:小球落地时竖直分速度 vy==m/s=4m/s

由vy=gt得 t==0.4s

故答案为:0.4.

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题型:简答题
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简答题

在h高度处,以初速度v向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,求小球着地时的速度大小(要求用动能定理求解)

正确答案

解:根据动能定理得:mgh=

解得:

答:小球落地的速度大小为

解析

解:根据动能定理得:mgh=

解得:

答:小球落地的速度大小为

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