- 平抛运动
- 共7059题
一水平放置的水管,距地面高h=1.8m,水管的横截面积S=2.0cm2.水从管口处以不变的速度v=4m/s 源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开,不计空气阻力.则水流稳定后,在空中的水共有______m3.
正确答案
解:水从管口射出后做平抛运动,则
由h=gt2得,t=
=
s=0.6s
水流稳定后在空中水的体积为V=vtS=4×0.6×2×10-4=4.8×10-4m3.
故答案为:4.8×10-4.
解析
解:水从管口射出后做平抛运动,则
由h=gt2得,t=
=
s=0.6s
水流稳定后在空中水的体积为V=vtS=4×0.6×2×10-4=4.8×10-4m3.
故答案为:4.8×10-4.
炮台高出海面45m,水平射击一个以36km/h的速度沿射击方向匀速逃离的敌舰,如果炮弹的出口速度是610m/s(不计阻力),问敌舰距我炮台多远时开炮才能命中?
正确答案
解:炮弹射出后做平抛运动,炮弹运动的时间为:t=
敌舰的速度为:36km/h=10m/s
敌舰距我炮台距离△x=x炮-x敌=610×3-10×3m=1800m
答:敌舰距我炮台1800m时开炮才能命中.
解析
解:炮弹射出后做平抛运动,炮弹运动的时间为:t=
敌舰的速度为:36km/h=10m/s
敌舰距我炮台距离△x=x炮-x敌=610×3-10×3m=1800m
答:敌舰距我炮台1800m时开炮才能命中.
一小球以初速度10m/s水平抛出,落地时速度为20m/s,不计空气阻力.求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球的位移大小.(g=10m/s2)
正确答案
解:(1)由公式vy=得
vy=
由公式vy=gt,得=
s
(2)由公式
y=15m
由公式x=vot
x=10m
由公式得
s=m
答:(1)小球在空中运动的时间为s;
(2)小球的位移大小为m.
解析
解:(1)由公式vy=得
vy=
由公式vy=gt,得=
s
(2)由公式
y=15m
由公式x=vot
x=10m
由公式得
s=m
答:(1)小球在空中运动的时间为s;
(2)小球的位移大小为m.
在民航业内,一直有“黑色10分钟“的说法,即从全球已发生的飞机事故统计数据来看,大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟.飞机安全事故虽然可怕,但只要沉着冷静,充分利用逃生设备,逃生成功概率相当高,飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间.为飞机逃生用的充气滑梯可视为理想斜面,已知斜面长L=8m,斜面倾斜角θ=37°,人下滑时与充气滑梯间动摩擦因素为u=0.5.不计空气阻力,g=10m/s2,Sin37°=0.6,cos37°=0.8,=1.4.求:
(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要多长时间?
(2)一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生,当他落到充气滑梯上后没有反弹,由于有能量损失,结果他以v=4.0m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑.该旅客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比,节约了多长时间?
正确答案
解析:(1)设旅客质量为m,在滑梯滑行过程中加速度为a,需要时间为t,则
mgsinθμmgcosθ=ma
L=at2
解得 t=2.8 s
(2)旅客先做平抛运动,设水平位移为x,竖直位移为y,在滑梯上落点与出发点之间的距离为为s,运动时间为t1,
则x=v0t1
y=
tanθ=
s=
旅客落到滑梯后做匀加速直线运动,设在滑梯上运动时间为t2,通过距离为s1,则
s1=L-s
s1=v
解得 s=3m,t1=0.6 s,t1=1 s
节约的时间△t=t-(t1+t2)
解得△t=1.2s
答:(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要2.8s
(2)节约了1.2s
解析
解析:(1)设旅客质量为m,在滑梯滑行过程中加速度为a,需要时间为t,则
mgsinθμmgcosθ=ma
L=at2
解得 t=2.8 s
(2)旅客先做平抛运动,设水平位移为x,竖直位移为y,在滑梯上落点与出发点之间的距离为为s,运动时间为t1,
则x=v0t1
y=
tanθ=
s=
旅客落到滑梯后做匀加速直线运动,设在滑梯上运动时间为t2,通过距离为s1,则
s1=L-s
s1=v
解得 s=3m,t1=0.6 s,t1=1 s
节约的时间△t=t-(t1+t2)
解得△t=1.2s
答:(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要2.8s
(2)节约了1.2s
甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为3:1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为( )
正确答案
解析
解:根据x=v0t得,初速度之比为3:1,则运动的时间之比为1:3,根据h=知,抛出点离地面的高度之比为1:9.
故选:A.
如图所示,小物块位于半径为R的半球顶端,若给小物块以水平初速度v0时,物块对球顶恰无压力,则以下说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物块对球顶恰无压力,说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心力,物体离开半球顶端后将做平抛运动,所以A的说法正确.
B、物体做平抛运动,由x=v0t,R=gt2 以及mg=m
得 x=
R,所以B的说法正确.
C、物块对球顶恰无压力,物体的重力作为圆周运动的向心力,由mg=m得,v0=
,所以C的说法正确.
D、物体做平抛运动,由R=gt2,可得t=
,所以竖直方向上的速度 Vy=gt=
,夹角tanθ=
=
=
,所以与地面的夹角不是45°,所以D的说法错误.
本题选错误的,故选D.
如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为1.25m.取g=10m/s2,则运动员跨过壕沟所用的时间为______.
正确答案
0.5s
解析
解:根据得:
t=.
故答案为:0.5s
如图所示,将一个小球从h=20m高处水平抛出,小球落到地面的位置与抛出点的水平距离x=30m.(不计空气阻力,取g=10m/s2)小球在空中运动的时间______;小球抛出时速度的大小______.
正确答案
2s
15m/s
解析
解:根据h=得:t=
.
小球抛出的初速度为:.
故答案为:2s,15m/s.
滑雪运动员以10m/s的速度从一平台水平飞出,平台的竖直高度为5m,不计空气阻力,(g=10m/s2).
求:(1)运动员在空中的时间t;
(2)运动员飞过的水平距离x.
正确答案
解:(1)根据得,t=
.
(2)运动员飞过的水平距离x=v0t=10×1m=10m.
答:(1)运动员在空中的时间为1s.
(2)运动员飞过的水平距离为10m.
解析
解:(1)根据得,t=
.
(2)运动员飞过的水平距离x=v0t=10×1m=10m.
答:(1)运动员在空中的时间为1s.
(2)运动员飞过的水平距离为10m.
如图所示,从某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( )
正确答案
解析
解:A、小球落地时竖直分速度vy=gt,根据平行四边形定则知,小球平抛运动的初速度,故A正确.
B、平抛运动速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,但是速度与水平方向的夹角不是位移与水平方向夹角的2倍,故B错误.
C、平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,故C错误.
D、根据tan知,平抛运动的时间不变,初速度增大,则θ减小.故D错误.
故选:A.
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