- 平抛运动
- 共7059题
将一小球从距离地面h=0.8m的高处水平抛出,如果抛出时的速度是2m/s,那么这个小球在空中的运动时间t=______s,落地点到抛出点的水平距离s=______m(g取10m/s2 ).
正确答案
0.4
0.8
解析
解:根据h=得,t=
.
落地点和抛出点的水平距离x=v0t=2×0.4m=0.8m.
故答案为:0.4,0.8
一小球从离地面h=5m处,以v0=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,(g=10m/s2).求:
(1)小球在空中飞行的时间是多少?
(2)小球落地点离抛出点的水平距离.
(3)小球落地时的速度的大小.
正确答案
解:(1)小球做的是平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动:
由h=gt2可知,t=
=
=1s;
(2)在水平方向上匀速直线运动:水平方向运动时间和飞行时间相同;
则s=v0t=1s×10m/s=10m;
(3)竖直方向的速度为:V=gt=10 m/s;
水平方向的速度为:v0=10 m/s;
则物体的合速度为:V==10
m/s=14.14m/s;
设落地时速度与水平方向成θ角,则:tanθ==1,故θ=45°;
故物体落地速度为14.14m/s,方向与水平方向成45°角.
答:(1)小球在空中飞行的时间是1s;
(2)小球落地点离抛出点的水平距离是10m;
(3)小球落地时的速度的大小14.14m/s.
解析
解:(1)小球做的是平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动:
由h=gt2可知,t=
=
=1s;
(2)在水平方向上匀速直线运动:水平方向运动时间和飞行时间相同;
则s=v0t=1s×10m/s=10m;
(3)竖直方向的速度为:V=gt=10 m/s;
水平方向的速度为:v0=10 m/s;
则物体的合速度为:V==10
m/s=14.14m/s;
设落地时速度与水平方向成θ角,则:tanθ==1,故θ=45°;
故物体落地速度为14.14m/s,方向与水平方向成45°角.
答:(1)小球在空中飞行的时间是1s;
(2)小球落地点离抛出点的水平距离是10m;
(3)小球落地时的速度的大小14.14m/s.
如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力.(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80;g取10m/s2)求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小;
(3)运动员落到A点时的速度大小.
正确答案
解:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,则
Lsin37°=gt2
所以A点与O点的距离为:
L==
m=75m.
(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,
即 Lcos37°=v0t
解得 v0==20m/s
(3)由机械能守恒,取A点为重力势能零点,运动员落到A点的动能为
=mgLsin37°+
mv02
可得 vA==
=10
m/s
答:
(1)A点与O点的距离L是75m;
(2)运动员离开O点时的速度大小是20m/s;
(3)运动员落到A点时的速度大小是10m/s.
解析
解:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,则
Lsin37°=gt2
所以A点与O点的距离为:
L==
m=75m.
(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,
即 Lcos37°=v0t
解得 v0==20m/s
(3)由机械能守恒,取A点为重力势能零点,运动员落到A点的动能为
=mgLsin37°+
mv02
可得 vA==
=10
m/s
答:
(1)A点与O点的距离L是75m;
(2)运动员离开O点时的速度大小是20m/s;
(3)运动员落到A点时的速度大小是10m/s.
取水平地面为重力势能零点,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )
正确答案
解析
解:设抛出时物体的初速度为v0,高度为h,物块落地时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为α.根据机械能守恒定律得:
+mgh=
,
据题有:=mgh,
联立解得:v=,
则cosα==
,
得:α=.
故选:B.
一小球从A点做自由落体运动,另一小球从B点做平抛运动,两小球恰好同时到达C点,已知AC高为20m,两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等,方向成60°夹角,g=10m/s2.由以上条件可求( )
正确答案
解析
解:A、B、小球从A点做自由落体运动,下降20m过程,时间:
t1=
末速度:
v=gt1=10×2=20m/s
故平抛的末速度为20m/s,与水平方向成60°夹角;
故初速度:v0=vsin60°=20×=10
m/s
竖直分速度:vy=vcos60°=20×=10m/s
故A正确,B错误;
C、D、平抛的竖直分位移:
故△h=H-h=20m-5m=15m
平抛的时间:t2==
平抛的水平分位移:x=v0t2=10m
故C正确,D错误;
故选:AC.
如图所示,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h=1.8m,小球落地点与抛出点的水平距离x=4.8m.不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)小球从抛出到落地经历的时间t;
(2)小球抛出时的速度大小v0;
(3)小球落地时的速度大小v.
正确答案
解:(1)根据平抛运动规律得:
竖直方向
求出 t=0.6s
(2)水平方向 x=v0t
求出 v0=8.0m/s
(3)落地时 vy=gt=6m/s
落地速度大小
答:(1)小球从抛出到落地经历的时间t为0.6s;
(2)小球抛出时的速度大小v0为8.0m/s;
(3)小球落地时的速度大小v为10m/s.
解析
解:(1)根据平抛运动规律得:
竖直方向
求出 t=0.6s
(2)水平方向 x=v0t
求出 v0=8.0m/s
(3)落地时 vy=gt=6m/s
落地速度大小
答:(1)小球从抛出到落地经历的时间t为0.6s;
(2)小球抛出时的速度大小v0为8.0m/s;
(3)小球落地时的速度大小v为10m/s.
如图所示,从倾角θ的斜面上A点以水平速度v0抛出一个小球.水球落到斜面上的B点,则小球的飞行时间为______.
正确答案
解析
解:设AB之间的距离为L,
则:水平方向:Lcosθ=V0t
竖直方向:Lsinθ=gt2
联立解得:t=.
故答案为:.
从高为20m的塔顶端水平抛出一个小球,在离塔底18m处有一堵高为3.8m的墙,要使小球恰能击中墙的顶端,小球抛出的初速度有什么要求?(g取10m/s2)
正确答案
解:要使小球恰能击中墙的顶端,其平抛运动的水平位移为 x=18m,竖直位移为 y=20m-3.8m=16.2m.
小球在竖直方向上做自由落体运动,则有:
y=,
得:t=
小球在水平方向上做匀速直线运动,则有:
x=v0t,
得:v0=
联立得:v0=x=18×
m/s=10m/s
答:要使小球恰能击中墙的顶端,小球抛出的初速度为10m/s.
解析
解:要使小球恰能击中墙的顶端,其平抛运动的水平位移为 x=18m,竖直位移为 y=20m-3.8m=16.2m.
小球在竖直方向上做自由落体运动,则有:
y=,
得:t=
小球在水平方向上做匀速直线运动,则有:
x=v0t,
得:v0=
联立得:v0=x=18×
m/s=10m/s
答:要使小球恰能击中墙的顶端,小球抛出的初速度为10m/s.
在《研究平抛物体的运动》的实验中,某同学通过建立直角坐标系xOy处理得到如图所示的数据,O点为抛出点.由此可知,该物体做平抛运动的初速度v0=______m/s.(g取10m/s2)
正确答案
1.0
解析
解:根据△y=gT2得,T=.
平抛运动的初速度.
故答案为:1.0.
(2016•徐汇区一模)如图甲所示,将一个小球从某处水平抛出,经过一段时间后恰好平行斜面沿着斜面向下滑行.从抛出后起一段时间内小球的动能随时间平方(EK~t2)图象如图乙所示,横坐标在0-2.5之间图线为直线,此外为曲线.重力加速度为g.则根据图乙信息,可以求得( )
正确答案
解析
解:小球做平抛运动的过程,根据机械能守恒定律得:EK=mgh+
由平抛运动的规律有 h=
联立得 EK=+
图象在0-2.5之间是直线,由图可求得直线的斜率,设斜率为k.由数学知识可得 =k,g已知,则能求出小球的质量m.
由图知 t2=0时,EK=5J,由EK=可求得小球的初速度v0.
小球刚落在斜面上时速度与斜面平行,设斜面的倾角为α,则有
tanα==
,由题图知,t2=2.5,可以求得t,从而能求出斜面的倾角α.
根据小球在斜面的运动情况,不能求出小球在斜面上滑行的时间.故ABD正确,C错误.
故选:ABD
扫码查看完整答案与解析