- 平抛运动
- 共7059题
如图所示,水平抛出的物体抵达斜面上端P处时,其速度方向恰好沿着斜面向下,然后沿斜面无摩擦滑下,在下图所示的图象中能正确描述物体重力的功率PG随时间t变化的图象是( )
正确答案
解析
解:在物体抵达斜面之前,物体在竖直方向做自由落体运动,故竖直方向的速度vy=gt,此时重力功率的表达式为:,抵达斜面后物体在竖直方向的加速度ay=gsinθsinθ=g(sinθ)2,加速度小于g,故vy=gt0+g(sinθ)2t,所以重力的功率表达式为:PG=mgsinθ[gt0+g(sinθ)2t],故C正确.
故选C
在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出,问:
(1)水平飞行的距离是多少米?
(2)求小球落地时的速度?
正确答案
解:(1)根据得:
t=,
则水平飞行的距离为:
x=v0t=10×1m=10m.
(2)小球落地时竖直分速度为:
vy=gt=10×1m/s=10m/s,
根据平行四边形定则知,小球落地的速度为:
v=.
答:(1)水平飞行的距离为10m.
(2)小球落地的速度为.
解析
解:(1)根据得:
t=,
则水平飞行的距离为:
x=v0t=10×1m=10m.
(2)小球落地时竖直分速度为:
vy=gt=10×1m/s=10m/s,
根据平行四边形定则知,小球落地的速度为:
v=.
答:(1)水平飞行的距离为10m.
(2)小球落地的速度为.
如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞.已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力.求:
(1)小球在B点的速度
(2)小球到达C点经历的时间.
(3)小球落到C点时速度的大小.
正确答案
解:(1)根据h=得:t=
,则B点速度为:
.
(2)平抛运动的初速度大小为:.
因为平抛运动到C点水平位移和竖直位移相等,有:
解得:
所以小球到达C点经历的时间为:
t=
(3)小球运动到C点竖直方向上的分速度为:
vy=gt′=2v0
则有:.
答:(1)小球在B点的速度为;
(2)小球到达C点经历的时间为.
(3)小球落到C点时速度的大小为.
解析
解:(1)根据h=得:t=
,则B点速度为:
.
(2)平抛运动的初速度大小为:.
因为平抛运动到C点水平位移和竖直位移相等,有:
解得:
所以小球到达C点经历的时间为:
t=
(3)小球运动到C点竖直方向上的分速度为:
vy=gt′=2v0
则有:.
答:(1)小球在B点的速度为;
(2)小球到达C点经历的时间为.
(3)小球落到C点时速度的大小为.
一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出,落到水平地面上需要时间为t,落地点距台面边缘的水平距离为s.若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出,落到水平地面上需要时间为______;落地点距台面边缘的水平距离为______.
正确答案
t
2s
解析
解:竖直方向根据得:
t=
水平方向s=vt
若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出,由于平抛运动的高度不变,所以时间仍然为t,
水平距离x=2vt=2s
故答案为:t;2s
如图所示,在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球,经t1时间落到斜面上B点处,若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出,经t2时间落到斜面上的C处,以下判断正确的是( )
正确答案
解析
解:平抛运动竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值tanθ=,解得:t=
,知运动的时间与初速度成正比,所以t1:t2=2:1.故C正确,D错误.
竖直方向上下落的高度h=,知竖直方向上的位移之比为4:1.斜面上的距离s=
,知AB:AC=4:1.故B正确,A错误.
故选:BC.
农用水泵的出水管是水平的.当水泵工作时,水流从整个水管中流出.若已知出水管管口的直径是D,为了估算出水泵的流量(指单位时间内从水泵管口流出的水的体积,同时不考虑空气阻力),只给你一把钢卷尺,则还需要测量的物理量有______,计算流量的表达式是______.
正确答案
解:设由水管距离地面的高度y可以知道水流喷射的时间,
y=gt2,
所以t=.
设水在水平方向的位移为x,
水的初速度为 V==
,
水流的横截面积为S=πr2=π()2,
流量的表达式Q=SV=.
所以需要测量的量是水柱的水平位移x和水柱的竖直位移y
故答案为:水柱的水平位移x和水柱的竖直位移y
解析
解:设由水管距离地面的高度y可以知道水流喷射的时间,
y=gt2,
所以t=.
设水在水平方向的位移为x,
水的初速度为 V==
,
水流的横截面积为S=πr2=π()2,
流量的表达式Q=SV=.
所以需要测量的量是水柱的水平位移x和水柱的竖直位移y
故答案为:水柱的水平位移x和水柱的竖直位移y
关于平抛运动,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,根据h=知,高度越大,时间越长.故A错误,B正确.
C、竖直方向上做自由落体运动,从开始下降连续相等时间内的位移之比为1:3:5…不是任意连续相等时间内.故C错误.
D、因为平抛运动的加速度不变,则任意相等时间内速度的变化量相等.故D正确.
故选BD.
如图所示,AB为光滑半圆轨道ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R,设重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)若将一质量为m的小球从A点由静止释放,求运动到C点的速度大小及对C点的压力大小?
(2)若将该小球从A点以速度v0被水平抛出,要使小球落到环上时的竖直分速度最大,v0为多大?
正确答案
解:(1)从A到C,根据动能定理得,mgR=mv2
解得v=
FN-mg=
解得 FN=3mg
根据牛顿第三定律知,小球对C点的压力为3mg.
(2)小球落到C点时竖直分速度最大,则R=v0t
R=gt2
解得v0=.
答:(1)运动到C点的速度大小为,对C点的压力为3mg.
(2)v0的大小为.
解析
解:(1)从A到C,根据动能定理得,mgR=mv2
解得v=
FN-mg=
解得 FN=3mg
根据牛顿第三定律知,小球对C点的压力为3mg.
(2)小球落到C点时竖直分速度最大,则R=v0t
R=gt2
解得v0=.
答:(1)运动到C点的速度大小为,对C点的压力为3mg.
(2)v0的大小为.
如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,则ta______tb,va______vb ( 填写>,<或=)
正确答案
>
<
解析
解:两个小球都作平抛运动,竖直方向作自由落体运动,由h=,得t=
,则知ta>tb.
小球水平方向都做匀速直线运动,由x=v0t,由题意x相等,又ta>tb,则知va<vb.
故答案为:>,<
如图所示,为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
①闪光频率是多少?
②小球运动中水平分速度是多少?
③小球经过B点的速度是多少?
正确答案
解:①根据△y=2L=gT2得,相等的时间间隔T=,
则闪光的频率f=.
②小球平抛运动的水平分速度.
③经过B点时竖直分速度,
则B点的速度m/s=2.5m/s.
答:①闪光频率是10Hz;
②小球运动中水平分速度是1.5m/s;
③小球经过B点的速度是2.5m/s.
解析
解:①根据△y=2L=gT2得,相等的时间间隔T=,
则闪光的频率f=.
②小球平抛运动的水平分速度.
③经过B点时竖直分速度,
则B点的速度m/s=2.5m/s.
答:①闪光频率是10Hz;
②小球运动中水平分速度是1.5m/s;
③小球经过B点的速度是2.5m/s.
扫码查看完整答案与解析