- 平抛运动
- 共7059题
关于平抛运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、平抛运动的物体只受重力,加速度为g,则加速度的大小和方向保持不变,故A正确.
B、根据x=v0t=v0知,水平射程与初速度和初始位置高低有关,故B错误;
C、平抛运动的物体只受重力,加速度为g,加速度的大小和方向保持不变,速度方向不断变化,故C错误;
D、根据h=,有t=
,平抛运动在空中运动的时间只决定于初始位置的高度,与初速度无关,故D正确;
故选:AD.
如图所示,从倾角为θ的斜面顶端,以速度v0水平抛出一个小球,若斜面足够长,且不计空气阻力,那么小球从水平抛出到离斜面距离最大所经历的时间t=______.此时速度大小为______.
正确答案
解析
解:由物体的运动轨迹可以知道,物体离斜面的距离先变大后变小,当小球速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大.
由几何关系可知此时水平速度方向和竖直速度方向的夹角为θ,
则:tanθ==
则运动的时间为:t=
此时速度大小为:v=
故答案为:,
.
从某一高度将一物体以初速v0水平抛出,物体落地的速率为2v0,若不计空气阻力,物体抛出点与落地点的竖直高度为( )
正确答案
解析
解:根据平行四边形定则得:vy==
v0.
则抛出点离地面的高度为:h==
.选项ABC错误,D正确.
故选:D.
从某一高处水平抛出的石子,经0.4s落地,落地时的速度方向与水平方向的夹角为53°,不计空气阻力,取°=10m/s2,sin53°=0.8,cos5°=0.6.求:
(1)石子初速度的大小;
(2)石子的位移大小(结果用根式表示).
正确答案
解:(1)落地时竖直分速度为:vy=gt1=10×0.4m/s=4m/s,
根据平行四边形定则知,石子初速度的大小为:.
(2)石子的水平位移为:x=v0t=3×0.4m=1.2m,
竖直位移为:y=,
则石子的位移为:s=m=
m.
答:(1)石子初速度的大小为3m/s;
(2)石子的位移大小为m.
解析
解:(1)落地时竖直分速度为:vy=gt1=10×0.4m/s=4m/s,
根据平行四边形定则知,石子初速度的大小为:.
(2)石子的水平位移为:x=v0t=3×0.4m=1.2m,
竖直位移为:y=,
则石子的位移为:s=m=
m.
答:(1)石子初速度的大小为3m/s;
(2)石子的位移大小为m.
(2012春•镇雄县校级月考)如图所示,在倾角为37°的斜坡上,从A点水平抛出一个物体,物体落在斜坡的B点,测得AB两点间的距离是75m,g取10m/s2.求:
(1)物体抛出时速度的大小;
(2)落到B点时的速度大小(结果带根号表示).
提示:根据水平方向和竖直方向位移公式求出抛出时的速度和运动时间.根据初速度和时间求出B点速度.
正确答案
解:(1)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.则得:
v0t=Lcos37°
=Lsin37°
则得:t==
s=3s,
v0=20m/s
(2)落到B点时的速度大小为:
v==
m/s=10
m/s
答:(1)物体抛出时速度的大小是20m/s;
(2)落到B点时的速度大小为10m/s.
解析
解:(1)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.则得:
v0t=Lcos37°
=Lsin37°
则得:t==
s=3s,
v0=20m/s
(2)落到B点时的速度大小为:
v==
m/s=10
m/s
答:(1)物体抛出时速度的大小是20m/s;
(2)落到B点时的速度大小为10m/s.
一个物体以初速度v0水平抛出,经过时间t,竖直方向速度大小也为v0,则t为( )
正确答案
解析
解:根据vy=v0=gt得,平抛运动的时间t=.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
“投壶”是我国的一种传统投掷游戏.如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度v1、v2抛出“箭矢”(可视为质点),都能投入地面上的“壶”内,“箭矢”在空中的运动时间分别为t1、t2.忽略空气阻力,则( )
正确答案
解析
解:AB、箭矢做平抛运动,竖直分运动是自由落体运动,根据h=,有:t=
,故t1>t2,故AB错误;
CD、水平分位移相同,由于t1>t2,根据x=v0t,有:v1<v2;故C正确,D错误.
故选:C.
某同学用如图所示斜槽与水平槽圆滑连接的装置,通过使用质量比为2:1、半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽靠近末端的地方,让A球仍从位置C由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次,得到如图所示的三个落地处.
(1)实验时要求从同一位置C点静止开始释放A球的原因是______
(2)由图可以判断未放B球时A球落地点是记录纸上的______点;
(3)用题中的字母写出动量守恒定律的表达式______;
(4)[双选]下列物理量在本实验没有必要测量的是______
A、C点的高度 B、水平槽端点的高度
C、OM的长度 D、OP的长度 E、ON的长度.
正确答案
解:(1)本实验利用平抛运动的知识来确定小球的速度,为使A球有相同的初速度,要求从同一位置C点静止开始释放A球,这样A球在同一轨道上做平抛运动.
(2)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,A球、B球都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以P点是未放B球时A球的落地点,N是碰后B的落地点,M是碰后A的落地点;
(3)设平抛运动的时间为t.
则碰撞前,A球的速度为 vA=;碰撞后,A球的速度为 vA′=
,B球的速度为 vB′=
则动量守恒定律的表达式为:mAvA=mAvA′+mBvB′
据题:mA=2mB;
联立得:2•OP=2•OM+ON
(4)根据上式可知:需要测量的是OP,OM,ON,不需要测量的是C点的高度和水平槽端点的高度,故AB正确,CDE错误.
故选:AB
故答案为:
(1)为使A球有相同的初速度;(2)P;(3)2•OP=2•OM+ON;(4)AB.
解析
解:(1)本实验利用平抛运动的知识来确定小球的速度,为使A球有相同的初速度,要求从同一位置C点静止开始释放A球,这样A球在同一轨道上做平抛运动.
(2)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,A球、B球都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以P点是未放B球时A球的落地点,N是碰后B的落地点,M是碰后A的落地点;
(3)设平抛运动的时间为t.
则碰撞前,A球的速度为 vA=;碰撞后,A球的速度为 vA′=
,B球的速度为 vB′=
则动量守恒定律的表达式为:mAvA=mAvA′+mBvB′
据题:mA=2mB;
联立得:2•OP=2•OM+ON
(4)根据上式可知:需要测量的是OP,OM,ON,不需要测量的是C点的高度和水平槽端点的高度,故AB正确,CDE错误.
故选:AB
故答案为:
(1)为使A球有相同的初速度;(2)P;(3)2•OP=2•OM+ON;(4)AB.
如图所示,球网高出桌面H,网到桌边的距离为L.某人在乒乓球训练中,从左侧
处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘.设乒乓球运动为平抛运动.则( )
正确答案
解析
解:A、因为水平方向做匀速运动,网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍,所以网右侧运动时间是左侧的两倍,竖直方向做自由落体运动,根据h=可知,击球点的高度与网高之比为:9:8,故A错误;
B、网右侧运动时间是左侧的两倍,△v=gt,所以乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1:2;故B错误;
C、平抛运动的加速度为g,所以乒乓球在左、右两侧运动速度变化率相等,即为1:1,故C错误;
D、球恰好通过网的上沿的时间为落到右侧桌边缘的时间的,竖直方向做自由落体运动,根据v=gt可知,球恰好通过网的上沿的竖直分速度与落到右侧桌边缘的竖直分速度之比为1:3,故D正确.
故选D
如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成53°角,飞镖B与竖直墙壁成37°角,两者相距为7d.假设飞镖的运动是平抛运动,求射出点离墙的水平距离.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
正确答案
解:设水平距离为S,镖的初速度为v0,竖直分速度为vy,速度与竖直方向的夹角为θ.
则vy=v0cotθ=gt
v0=
联立解得:t2=
下落高度h=gt2=
Scotθ
则由题有:θ=53°时,hA=S•cot53°=
S,
θ=37°时,hB=S•cot37°=
S
又 hB-hA=7d
解得:S=24d
答:射出点离墙壁的水平距离为24d.
解析
解:设水平距离为S,镖的初速度为v0,竖直分速度为vy,速度与竖直方向的夹角为θ.
则vy=v0cotθ=gt
v0=
联立解得:t2=
下落高度h=gt2=
Scotθ
则由题有:θ=53°时,hA=S•cot53°=
S,
θ=37°时,hB=S•cot37°=
S
又 hB-hA=7d
解得:S=24d
答:射出点离墙壁的水平距离为24d.
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