- 平抛运动
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如图所示,一小球以初速度V0=3m/s,从斜面底端正上方h高处水平抛出,垂直打在倾角为37°的斜面上,则小球飞行时间 t=______s,高度 h=______m.
正确答案
0.4
1.7
解析
解:tan37°=,解得
.
则平抛运动的时间t=.
平抛运动的高度h′=
平抛运动的水平位移x=v0t=1.2m
则小球的高度h=h′+xtan37°=0.8+1.2×=1.7m.
故答案为:0.4,1.7.
水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是30°,则石子的抛出点距地面的高度为______m,石子抛出的水平初速度为______m/s (g取10m/s2 ).
正确答案
0.8
解析
解:根据得:
=0.8m
石子在竖直方向上的分速度vy=gt=4m/s
根据平行四边形定则,知v0=vycot30°=
故答案为:0.8,
如图所示,靶盘竖直放置,A、O两点等高且相距4m,将质量为20g的飞镖从A点沿AO方向抛出,经0.2s落在靶心正下方的B点.不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)飞镖飞行中受到的合力;
(2)飞镖从A点抛出时的速度;
(3)飞镖落点B与靶心O的距离.
正确答案
解:(1)飞镖飞行中受到的合力 F合=G=mg=0.2N
(2)飞镖做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,则飞镖从A点抛出时的速度
(3)飞镖落点B与靶心O的距离
答:
(1)飞镖飞行中受到的合力是0.2N;
(2)飞镖从A点抛出时的速度j 20.0m/s;
(3)飞镖落点B与靶心O的距离是0.2m.
解析
解:(1)飞镖飞行中受到的合力 F合=G=mg=0.2N
(2)飞镖做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,则飞镖从A点抛出时的速度
(3)飞镖落点B与靶心O的距离
答:
(1)飞镖飞行中受到的合力是0.2N;
(2)飞镖从A点抛出时的速度j 20.0m/s;
(3)飞镖落点B与靶心O的距离是0.2m.
如图,宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地高h=1.2m,离地高H=2m的质点与障碍物相距x.在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,L的最大值为______m;若L=0.6m,x的取值范围是______m.(取g=10m/s2)
正确答案
0.8
0.8≤x≤1m.
解析
解:小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间s=0.2s;
小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间,
则小球通过矩形孔的时间△t=t2-t1=0.2s,
根据等时性知,L的最大值为Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m.
x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8m
x的最大值xmax=v0t2-L=4×0.4-0.6m=1m.
所以0.8m≤x≤1m.
故答案为:0.8,0.8m≤x≤1m.
一个物体以初速度V0水平抛出,经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等,那么t是______.
正确答案
解析
解:根据水平位移和竖直位移相等,有:,
解得:t=.
故答案为:.
如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
正确答案
解析
解:A、B、由图象可以看出,bc两个小球的抛出高度相同,a的抛出高度最小,根据可知,a的运动时间最短,bc运动时间相等,故A正确,B错误;
C、由图象可以看出,abc三个小球的水平位移关系为a最大,c最小,根据x=v0t可知,v0=,所以a的初速度最大,c的初速度最小,故C正确,D错误;
故选:AC
飞机在距地面500m的高处以恒定的速度沿水平方向飞行,飞行过程中释放一个炸弹,炸弹着地即刻爆炸,爆炸声向各个方向传播的速度都是km/s,从释放炸弹到飞行员听到爆炸声经过的时间为13s.不计炸弹受到的空气阻力,炸弹在空中的飞行时间为______s,飞机的飞行速度为______m/s.
正确答案
10
288.7
解析
解:根据h=得,t=
.
炸弹爆炸时,飞机在正上方,知经过3s飞行员听到爆炸声,知声音传播的距离s=v声t=1000m
则炸弹爆炸后,飞机飞行的距离x==500
m
则飞机飞行的速度.
故答案为:10,288.7
如图所示,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为37°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )
正确答案
解析
解:小球撞在斜面上的速度与斜面垂直,将该速度分解,如图:
则tan37°=,
又vy=gt,所以得 t==
s=
s
故选:A.
下列关于运动的描述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、平抛运动只受重力,故根据牛顿第二定律,加速度的大小和方向都恒定,是匀变速曲线运动,故A正确;
B、根据向心加速度公式可以求出加速度的大小不变,故B正确;
C、匀速圆周运动的合力提供向心力,根据向心力公式可以知道向心力大小不变,但方向始终指向圆心,不断变化,故合力是变力,故才错误;
D、匀速圆周运动经过某点时的速度方向是圆上该点的切线方向,故速度一定变化,一定具有加速度,合外力一定不为零,故D错误;
故选AB.
决定平抛运动物体水平位移的因素是( )
正确答案
解析
解:对于做平抛运动的物体,
水平方向上:x=V0t
竖直方向上:h=gt2
所以水平位移为 x=V0
所以水平方向通过的最大距离取决于物体的高度和初速度.
故选C.
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