平抛运动_章节学习

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题型：简答题

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简答题

在冬天，高为h=1.25m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=24m处以5m/s的初速度向平台边缘匀速滑去，如图所示，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离

（2）滑雪者着地时的速度大小和速度方向．

正确答案

解：（1）根据得，t=

x=v0t=5×0.5m=2.5m．

（2）滑雪者竖直方向上的分速度vy=gt=5m/s．

．

速度与水平方向成45°斜向下．

答：（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为2.5m．

（2）滑雪者着地时的速度大小m/s，速度与水平方向成45°斜向下．

解析

解：（1）根据得，t=

x=v0t=5×0.5m=2.5m．

（2）滑雪者竖直方向上的分速度vy=gt=5m/s．

．

速度与水平方向成45°斜向下．

答：（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为2.5m．

（2）滑雪者着地时的速度大小m/s，速度与水平方向成45°斜向下．

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题型：单选题

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单选题

“套圈圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏．某大人和小孩直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设小圆环的运动可以视作平抛运动，从抛出圆环至圆环落地的整个过程中，下列说法中正确的是（　　）

A大人抛出圆环运动的时间比小孩抛出圆环运动的时间要短

B小孩抛出圆环的速度比大人抛出圆环的速度要小

C大人抛出的圆环运动发生的位移比小孩抛出的圆环运动发生的位移要大

D小孩与大人抛出的圆环速度变化量大小相等

正确答案

C

解析

解：设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为：t=，水平方向位移x=vt=v，

A、大人站在小孩同样的位置，由以上的公式可得，由于大人的高度h比较大，所以大人抛出的圆环运动时间较长，故A错误；

B、大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以小点的速度抛出圈圈．故B错误；

C、大人和小孩的水平位移相同，但竖直位移大于小孩的竖直位移，根据s=可知，大人的位移大．故C正确；

D、环做平抛运动，则速度变化量△v=gt，大人抛出的圆环运动时间较长，所以小孩比大人抛出的圆环速度变化量大小要小一些，故D错误．

故选：C．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，细绳长为L，吊一个质量为m的铁球（可视作质点），球离地的高度h=2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂．绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度v=向右运动，在A处环被挡住而立即停止，求

（1）到A处环被挡住瞬间绳对球的拉力大小．

（2）若A离墙的水平距离也为s=3L．求在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？

正确答案

解：（1）铁球被A挡住的瞬间，拉力和重力的合力提供向心力，故：

F-mg=m

解得：

F=2mg

（2）由于F=2mg，故绳断，之后小球做平抛运动；

设小球直接落地，则：h==2L

球的水平位移：x=vt=•=2L＜3L

碰撞点距B的距离：△xs-x=3L-2L=L

答：（1）到A处环被挡住瞬间绳对球的拉力大小为2mg；

（2）在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离是L．

解析

解：（1）铁球被A挡住的瞬间，拉力和重力的合力提供向心力，故：

F-mg=m

解得：

F=2mg

（2）由于F=2mg，故绳断，之后小球做平抛运动；

设小球直接落地，则：h==2L

球的水平位移：x=vt=•=2L＜3L

碰撞点距B的距离：△xs-x=3L-2L=L

答：（1）到A处环被挡住瞬间绳对球的拉力大小为2mg；

（2）在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离是L．

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题型：简答题

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简答题

飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看作一段圆弧，如图所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径为r=180m的圆周运动，如果飞行员质量m=70kg，飞机经过最低点P时的速度v=360km/h，则这时飞行员对座椅的压力是多少？（g=10m/s2）．

正确答案

解：在飞机经过最低点时，对飞行员受力分析，

在竖直方向上由牛顿第二定律列出：

所以：N=mg+

代入已知数据得：N=4589N

由牛顿第三定律知飞行员对座位的压力的大小：

N′=N=4589N

答：这时飞行员对座位的压力是4589N．

解析

解：在飞机经过最低点时，对飞行员受力分析，

在竖直方向上由牛顿第二定律列出：

所以：N=mg+

代入已知数据得：N=4589N

由牛顿第三定律知飞行员对座位的压力的大小：

N′=N=4589N

答：这时飞行员对座位的压力是4589N．

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题型：单选题

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单选题

把一个物体在高为h处以初速度v0水平抛出，若落地时速度为v，它的竖直分速度为vy，则不能用来计算物体在空中运动时间的是（　　）

A

B

C

D

正确答案

B

解析

解：A、落地时竖直方向上的分速度，则物体在空中运动的时间t=，故A正确，B错误．

C、根据h=得，物体在空中运动的时间t=．故C正确．

D、根据平均速度公式，解得t=．故D正确．

本题选不正确的，故选B．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，小球在斜面上的A点以水平速度v0抛出，斜面的倾角为θ，设斜面足够长，问：

（1）自抛出起经多长时间小球离斜面最远？

（2）小球落地点B距A点多远？

正确答案

解：（1）当小球的瞬时速度v与斜面平行时，此时小球离斜面最远，由几何关系有：

vyl=v0tanθ，

小球竖直方向上做自由落体运动，有：vyl=gt1

联立解得：t1=．

（2）由几何关系有：tanθ=．

又由平抛规律有：x=v0t，y=．

可得：t=，x=v0t=

故小球落地点B距A点的距离 s==

答：（1）自抛出起经时间小球离斜面最远．

（2）小球落地点B距A点为．

解析

解：（1）当小球的瞬时速度v与斜面平行时，此时小球离斜面最远，由几何关系有：

vyl=v0tanθ，

小球竖直方向上做自由落体运动，有：vyl=gt1

联立解得：t1=．

（2）由几何关系有：tanθ=．

又由平抛规律有：x=v0t，y=．

可得：t=，x=v0t=

故小球落地点B距A点的距离 s==

答：（1）自抛出起经时间小球离斜面最远．

（2）小球落地点B距A点为．

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题型：填空题

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填空题

飞机在810米的高空中水平飞行，速度是252km/h，为了使飞机上落下的物体能落在指定地点，应该在离指定地点的水平距离______米的地方让物体下落．（不计空气阻力）

正确答案

解析

解：252km/h=70m/s

物体被投下后做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则：

根据得：==

物体平抛运动的水平距离x=v0t=70×=

所以应该在与离指定地点的水平距离为的地方投放

故答案为：

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题型：填空题

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填空题

如图，用小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度．小球的水平初速度分别是v1、v2、v3，不计空气阻力，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB：BC：CD=1：3：5．则v1、v2、v3=______．

正确答案

6：3：2

解析

解：因为AB：BC：CD=1：3：5，知AB：AC：AD=1：4：9，

根据h=知，t=，则打到B、C、D所用的时间之比为1：2：3，

因为水平位移相等，根据，则初速度之比v1：v2：v3=6：3：2．

故答案为：6：3：2．

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题型：简答题

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简答题

在距地面45m高的塔上水平抛出一石子，欲使石子击中距塔水平距离为60m处的地面目标．问：抛出石子的初速度多大？（取g=10m/s2，不计空气阻力）

正确答案

解：根据h=得石子的运动时间为：t=，

则抛出点到落地点之间的水平位移为60m，抛出石子的初速度为：v0==m/s=20m/s

答：抛出石子的初速度为20m/s．

解析

解：根据h=得石子的运动时间为：t=，

则抛出点到落地点之间的水平位移为60m，抛出石子的初速度为：v0==m/s=20m/s

答：抛出石子的初速度为20m/s．

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题型：单选题

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单选题

物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是（　　）

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解：设平抛的水平位移是x，则竖直方向上的位移就是2x，

水平方向上：x=V0t-----------①

竖直方向上：2x=gt2------------②

联立①②可以求得：

t=．

故选C．

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