- 平抛运动
- 共7059题
开学初,小源到建设银行营业网点兑换了此前在网上预约的中国高铁纪念币。这枚纪念币由中国人民银行发行,面额10元,每人限兑20枚,且需要提前预约。小源打算与班上同学分享自己的喜悦。他可以向大家这样介绍
①纪念币面额和实际购买力都是由中国人民银行规定的
②纪念币可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能
③纪念币发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间
④纪念币不能与同面额人民币等值流通,必须在规定时间地点使用
正确答案
解析
①错误,国家无权规定纪念币的实际购买力;④错误,纪念币与同面额人民币等值流通,在任何时间地点都可使用;由中国人民银行发行的纪念币属于法定货币,可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能,因其发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间,故②③正确。
知识点
一平抛物体抛出后第t秒末的速度与水平方向成θ角,该地的重力加速度为g,则平抛物体的初速度大小为( )
正确答案
解析
解:当物体抛出t时间后,竖直速度为gt,再由此时物体速度与水平方向夹角为θ,则由三角函数可求出初速度为:,
则:v0=,故ABC错误,D正确
故选:D
如图所示,在斜面上O点先后以υ0和2υ0的速度水平抛出A、B两小球,则从抛出至第一次着地,两小球的水平位移大小之比不可能为( )
正确答案
解析
解:当A、B两个小球都能落到水平面上时,由于两者的下落高度相同,运动的时间相同,则水平位移之比为初速度之比,为1:2.
当A、B都落在斜面的时候,它们的竖直位移和水平位移的比值即为斜面夹角的正切值,
则,则时间t=
.可知时间之比为1:2,则水平位移大小之比为1:4.
当只有A落在斜面上的时候,A、B水平位移之比在1:4和1:2之间,故A、B、C正确,D错误.
本题选不可能的,故选D.
在20m高处,以初度度v0=10m/s水平抛出一个钢球.(g=10m/s2)求:
(1)钢球经多长时间落地?
(2)钢球落地时飞出多远?
(3)钢球落地时速度大小是多少?
正确答案
解:(1)根据h=得平抛运动的时间为:
t==
s=2s;
(2)钢球的水平射程为:
x=v0t=10×2m=20m;
(3)钢球落地时竖直分速度为:
vy=gt=10×2m/s=20m/s,
根据平行四边形定则得,落地的瞬间速度为:
v==
=10
m/s.
答:(1)钢球经过2s时间落地;
(2)钢球的水平射程是20m;
(3)钢球落地瞬间速度大小是10m/s.
解析
解:(1)根据h=得平抛运动的时间为:
t==
s=2s;
(2)钢球的水平射程为:
x=v0t=10×2m=20m;
(3)钢球落地时竖直分速度为:
vy=gt=10×2m/s=20m/s,
根据平行四边形定则得,落地的瞬间速度为:
v==
=10
m/s.
答:(1)钢球经过2s时间落地;
(2)钢球的水平射程是20m;
(3)钢球落地瞬间速度大小是10m/s.
在距离地面5米处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出(g取10m/s2),问
(1)小球在空中的飞行时间是多少?
(2)水平飞行的距离是多少米?
(3)求小球落地时的速度大小.
正确答案
解:设小球在空中运动的时间为t,由平抛运动的运动规律可知,
(1)
解得:
(2)水平飞行的距离:x=v0t=10×1m=10m
(3)在竖直方向有:
则落地时的速度大小:=
m/s=10
=14.4m/s
答:(1)小球在空中的飞行时间是1s.
(2)水平飞行的距离是10m.
(3)小球落地时的速度大小约为14.4m/s.
解析
解:设小球在空中运动的时间为t,由平抛运动的运动规律可知,
(1)
解得:
(2)水平飞行的距离:x=v0t=10×1m=10m
(3)在竖直方向有:
则落地时的速度大小:=
m/s=10
=14.4m/s
答:(1)小球在空中的飞行时间是1s.
(2)水平飞行的距离是10m.
(3)小球落地时的速度大小约为14.4m/s.
从同一高度分别以初度v和2v水平抛出两物,两物落地点距抛出点的水平距离之比为( )
正确答案
解析
解:根据h=得,t=
,知高度相同,则运动的时间相等,根据x=vt知,水平初速度之比为1:2.则水平距离之比为1:2,故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能是重力势能的一半.不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值tanφ为( )
正确答案
解析
解:设抛出时物体的初速度为v0,高度为h,物块落地时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为α.根据机械能守恒定律得:
据题有:
联立解得:v=
则,
解得:.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)( )
正确答案
解析
解:AB、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据h=gt2得,t=
.因为两次小球下降的高度之比为h1:h2=1:2,由此可得运动时间之比为t1:t2=1:
.故A、B错误.
CD、小球水平位移之比为x1:x2=1:2,则由x=v0t得,v0=,则得水平初速度之比为v01:v02=1:
,故C错误,D正确.
故选:D.
从某高度以初速度v0平抛一个物体,物体落地时的速度方向与竖直方向的夹角为θ.若不计空气阻力,取地面处物体的重力势能为零,求抛出时物体的动能与它的重力势能之比为多大?
正确答案
解:物体做平抛运动,假设落地速度大小为v,由于落地的速度方向与水平方向的夹角为θ,
故水平分速度为:vx=vcosθ,竖直分速度为:vy=vsinθ,
由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动,故:v0=vx=vcosθ
由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,故高度为:h==
,
抛出时的动能为:Ek0=mv02=
mv2cos2θ.
抛出时势能为:Ep0=mgh=mv2sin2θ.
抛出时物体的动能与重力势能之比为Ek0:Ep0=1:tan2θ;
答:抛出时物体的动能与重力势能之比为1:tan2θ.
解析
解:物体做平抛运动,假设落地速度大小为v,由于落地的速度方向与水平方向的夹角为θ,
故水平分速度为:vx=vcosθ,竖直分速度为:vy=vsinθ,
由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动,故:v0=vx=vcosθ
由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,故高度为:h==
,
抛出时的动能为:Ek0=mv02=
mv2cos2θ.
抛出时势能为:Ep0=mgh=mv2sin2θ.
抛出时物体的动能与重力势能之比为Ek0:Ep0=1:tan2θ;
答:抛出时物体的动能与重力势能之比为1:tan2θ.
一个物体从离地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出,不计空气的阻力,求:
(1)物体从抛出到落地所用时间;
(2)物体落地时的速度大小.
正确答案
解:(1)根据h=得,t=
;
(2)物体落地时竖直分速度vy=gt=20m/s,
根据平行四边形定则知,落地的速度v==
m/s.
答:(1)物体从抛出到落地所用的时间为2s;
(2)物体落地的速度大小为10m/s.
解析
解:(1)根据h=得,t=
;
(2)物体落地时竖直分速度vy=gt=20m/s,
根据平行四边形定则知,落地的速度v==
m/s.
答:(1)物体从抛出到落地所用的时间为2s;
(2)物体落地的速度大小为10m/s.
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