- 平抛运动
- 共7059题
如图所示,半径为R的圆板置于水平面内,在轴心O点的正上方高h处,水平抛出一个小球,圆板做匀速转动,当圆板半径OB转到与抛球初速度方向平行时,小球开始抛出,要使小球和圆板只碰一次,且落点为B.
求:(1)小球初速度的大小.
(2)圆板转动的角速度.
正确答案
解:竖直方向由h=得:t=
水平方向有:s=
解得:
因为t=nT=n
即,
所以ω=2πn(n=1,2…)
答:(1)小球初速度的大小为.(2)圆板转动的角速度为2πn
(n=1,2…)
解析
解:竖直方向由h=得:t=
水平方向有:s=
解得:
因为t=nT=n
即,
所以ω=2πn(n=1,2…)
答:(1)小球初速度的大小为.(2)圆板转动的角速度为2πn
(n=1,2…)
如图,为利用闪光照相法拍摄到的小球做平抛运动的部分背景,闪光灯的闪光时间间隔为0.1秒,若以A处做坐标原点建立坐标系,则小球做平抛运动的初速度为______(g取10m/s2)
正确答案
2m/s
解析
解:点A、B、C是平抛运动轨迹上的点,平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动;
由水平位移可知三个点时间间隔相等.
竖直方向自由落体运动,因时间相等,由△h=gt2得:
△h=10×(0.1)2=2L
解得:L=0.05m
水平方向匀速运动,则:
v0==
=
=40L=2m/s;
故答案为:2m/s.
A球从距地面高h=15m处一点水平抛出,初速度大小为v0=10m/s.空气阻力不计,重力加速度取g=l0m/s2.求:
(1)A球经多长时间落地;
(2)A球的水平抛出距离;
(3)A球落地的速度的大小和方向.
正确答案
解:(1)根据h=得:
t=.
(2)水平距离为:x=v0t=10×m=10
m.
(3)小球落地时竖直分速度为:vy=gt=10×m/s=10
m/s
根据平行四边形定则得,落地的速度大小为:
v=.
设速度方向与水平方向成θ角度,则有:
tanθ=
所以θ=60°
答:(1)经过s小球落地.
(2)A球的水平抛出距离为10m.
(3)小球落地时的速度大小为20m/s,方向与水平夹角为60°.
解析
解:(1)根据h=得:
t=.
(2)水平距离为:x=v0t=10×m=10
m.
(3)小球落地时竖直分速度为:vy=gt=10×m/s=10
m/s
根据平行四边形定则得,落地的速度大小为:
v=.
设速度方向与水平方向成θ角度,则有:
tanθ=
所以θ=60°
答:(1)经过s小球落地.
(2)A球的水平抛出距离为10m.
(3)小球落地时的速度大小为20m/s,方向与水平夹角为60°.
某物体以20m/s的初速度水平抛出,经2s钟,物体下落的高度是______m,此时物体的速度大小是______m/s,速度与水平方向的夹角是______度.
正确答案
20
20
45°
解析
解:物体下落的高度h=,
物体竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s,则物体的速度v=m/s=
m/s.
设速度与水平方向的夹角为α,则tan,解得α=45°.
故答案为:20,,45°.
如图所示,光滑半球的半径为R,球心为O,固定在水平面上,其上方有一个光滑曲面轨道AB,高度为
.轨道底端水平并与半球顶端相切.质量为m的小球由A点静止滑下,小球在水平面上的落点为C,则( )
正确答案
解析
解:从A到B的过程中,根据机械能守恒可得:,
解得:
在B点,当重力恰好作为向心力时,由,
解得:
所以当小球到达B点时,重力恰好作为向心力,所以小球将从B点开始做平抛运动到达C,所以A错误,B正确.
根据平抛运动的规律,
水平方向上:x=VBt
竖直方向上:
解得:
所以CD错误.
故选:B.
(2015秋•辽宁期末)如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑块从A点以v0=10m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.3.滑块运动到平台边缘的B点后飞出.已知AB=6m.不计空气阻力,g=10m/s2.求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小;
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离.
正确答案
解:(1)根据牛顿第二定律得,滑块匀减速直线运动的加速度大小a=,
根据速度位移公式得,AB,解得
m/s=8m/s.
(2)根据h=得,平抛运动的时间t=
,
则滑块落地点到平台边缘的水平距离x=vt=8×0.4m=3.2m.
答:(1)滑块从B点飞出时的速度大小为8m/s;
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离为3.2m.
解析
解:(1)根据牛顿第二定律得,滑块匀减速直线运动的加速度大小a=,
根据速度位移公式得,AB,解得
m/s=8m/s.
(2)根据h=得,平抛运动的时间t=
,
则滑块落地点到平台边缘的水平距离x=vt=8×0.4m=3.2m.
答:(1)滑块从B点飞出时的速度大小为8m/s;
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离为3.2m.
从15m高的楼上,以10m/s的速度水平抛出一物体,求:
(1)此物体落地速度多大?
(2)从抛出点到落地点水平距离?
正确答案
解:(1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据位移时间关系公式,有:
h=gt2
解得:t==
s=
s
竖直方向做自由落体运动,则vy=gt=10m/s
所以落地时速度v==
=20m/s
(2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,从抛出到落地的水平位移:
x=v0t=10×m=10
m
答:
(1)此物体落地速度为20m/s.
(2)从抛出点到落地点水平距离为10m.
解析
解:(1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据位移时间关系公式,有:
h=gt2
解得:t==
s=
s
竖直方向做自由落体运动,则vy=gt=10m/s
所以落地时速度v==
=20m/s
(2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,从抛出到落地的水平位移:
x=v0t=10×m=10
m
答:
(1)此物体落地速度为20m/s.
(2)从抛出点到落地点水平距离为10m.
从离水平地面某一高度处,以大小不同的初速度水平抛出同一个小球,小球都落到该水平地面上.不计空气阻力.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,因为平抛运动的高度相同,则平抛运动的时间相同.故A错误.
B、平抛运动竖直方向上的分速度vy=,则速度与水平方向夹角的正切值tanα=
=
,平抛运动的初速度越大,小球落地时的末速度与水平面的夹角越小.故B正确.
C、小球落地时重力的瞬时功率P=mgvcosθ=mgvy,高度相同,则竖直分速度相同,则重力的瞬时功率相等,与初速度无关.故C正确.
D、由于BC正确,故D错误;
故选:BC.
将物体以v0的速度水平抛出,不计空气阻力,当其竖直分位移的大小与水平分位移的大小相等时,求:
(1)运动的时间?
(2)瞬时速度的大小?
(3)运动的位移的大小?
正确答案
解:(1)据题物体的竖直分位移与水平分位移大小相等,则有:
v0t=gt2,
得:t=
(2)竖直方向上的分速度为:vy=gt=2v0.
此时小球的瞬时速度为:v==
=
v0;
(3)水平分位移:x=v0t=;
竖直分位移:y=gt2=
;
故运动的位移为:S==
=
;
答:(1)运动的时间为.
(2)瞬时速度的大小为v0;
(3)运动的位移的大小为.
解析
解:(1)据题物体的竖直分位移与水平分位移大小相等,则有:
v0t=gt2,
得:t=
(2)竖直方向上的分速度为:vy=gt=2v0.
此时小球的瞬时速度为:v==
=
v0;
(3)水平分位移:x=v0t=;
竖直分位移:y=gt2=
;
故运动的位移为:S==
=
;
答:(1)运动的时间为.
(2)瞬时速度的大小为v0;
(3)运动的位移的大小为.
在平坦的垒球运动场上,击球手将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则( )
正确答案
解析
解:A、垒球做平抛运动,由动能定理可知,落地的动能等于初动能与策略对球做的功之和,故A错误;
B、垒球落地时的速度是竖直方向的速度与水平方向速度合成而得,因此落地的速度方向与水平地面一定不垂直,故B正确;
C、垒球在空中运动的时间t=所以垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,故C正确;
D、垒球在空中运动的水平位移x=V0t=V0所以垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关,所以D错误
故选BC
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