平抛运动_章节学习

1

题型：简答题

|

简答题

“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，如图所示，某兴趣小组用自制的抛石机演练抛石过程．所用抛石机长臂的长度L=4.8m，质量m=10.0㎏的石块装在长臂末端的口袋中．开始时长臂与水平面间的夹角α=30°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，石块落地位置与被抛出时的水平距离s=19.2m．不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：

（1）石块刚被抛出时的速度大小v0；

（2）石块刚落地时的速度vt的大小和方向．

正确答案

解：（1）石块平抛运动的高度h=L+Lsin30°=7.2m．

根据h=得，t=

则石块抛出时的速度大小．

（2）石块落地时竖直方向上的分速度

则落地时的速度大小v=．

设速度与水平方向为α，则tan=，知α=37°．

答：（1）石块刚被抛出时的速度大小为16m/s．

（2）石块刚落地时的速度vt的大小为20m/s，方向与水平方向成37°．

解析

解：（1）石块平抛运动的高度h=L+Lsin30°=7.2m．

根据h=得，t=

则石块抛出时的速度大小．

（2）石块落地时竖直方向上的分速度

则落地时的速度大小v=．

设速度与水平方向为α，则tan=，知α=37°．

答：（1）石块刚被抛出时的速度大小为16m/s．

（2）石块刚落地时的速度vt的大小为20m/s，方向与水平方向成37°．

1

题型：简答题

|

简答题

如图，一架在H=2000m的高空以v0=100m/s速度直线飞行的老式轰炸机投放两枚炸弹分别轰炸山脚和山顶的目标A和B，巳知山顶高h=1280m，山脚和山顶的目标A和B的水平距离L=800m，不计炸弹受到的空气阻力，g=10m/s2，求：

（1）飞机投第一枚炸弹时离目标A的水平距离

（2）飞机投第一枚炸弹和投第二枚炸弹的时间间隔．

正确答案

解：（1）根据h=，解得t=，

则水平距离s1=v0t=100×20m=2000m．

（2）根据得，，

则抛出炸弹时距离B点的水平位移为：s2=v0t′=100×12m=1200m，

则两次抛出点的水平位移为：x=s1+800-s2=1600m

则投弹的时间间隔为：．

答：（1）飞机投第一枚炸弹时离目标A的水平距离为2000m；

（2）飞机投第一枚炸弹和投第二枚炸弹的时间间隔为16s．

解析

解：（1）根据h=，解得t=，

则水平距离s1=v0t=100×20m=2000m．

（2）根据得，，

则抛出炸弹时距离B点的水平位移为：s2=v0t′=100×12m=1200m，

则两次抛出点的水平位移为：x=s1+800-s2=1600m

则投弹的时间间隔为：．

答：（1）飞机投第一枚炸弹时离目标A的水平距离为2000m；

（2）飞机投第一枚炸弹和投第二枚炸弹的时间间隔为16s．

1

题型：简答题

|

简答题

一小球在高0.8m的水平桌面上滚动，离开桌面后着地，着地点与桌边水平距离为2m，求该球离开桌面时的速度．（g=10m/s2）

正确答案

解：根据h=得：

t=．

则球离开桌面的速度为：．

答：球离开桌面时的速度为5m/s．

解析

解：根据h=得：

t=．

则球离开桌面的速度为：．

答：球离开桌面时的速度为5m/s．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切．圆轨道半径R=2.5m，一质量m=1kg的小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v0=5m/s的初速度，小球恰能通过最高点C后落回A点，不计空气阻力，g=10m/s2求：

（1）球过B点时对半圆轨道的压力；

（2）AB两点间的水平距离；

（3）球落到A点时的速度．

正确答案

解：（1）根据牛顿第二定律得，，

解得N=60N．

根据牛顿第三定律知，球过B点时对半圆轨道的压力为60N．

（2）根据动能定理得，，

代入数据解得vC=5m/s，

根据得，t=，

则AB间的水平距离x=vCt=5×1m=5m．

（3）根据平行四边形定则知，落到A点的速度m/s=m/s．

答：（1）球过B点时对半圆轨道的压力为60N；

（2）AB两点间的水平距离为5m；

（3）球落到A点时的速度为m/s．

解析

解：（1）根据牛顿第二定律得，，

解得N=60N．

根据牛顿第三定律知，球过B点时对半圆轨道的压力为60N．

（2）根据动能定理得，，

代入数据解得vC=5m/s，

根据得，t=，

则AB间的水平距离x=vCt=5×1m=5m．

（3）根据平行四边形定则知，落到A点的速度m/s=m/s．

答：（1）球过B点时对半圆轨道的压力为60N；

（2）AB两点间的水平距离为5m；

（3）球落到A点时的速度为m/s．

1

题型：单选题

|

单选题

如图所示，某物体以水平初速度抛出，飞行一段时间s后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，（g=10m/s2），由此计算出物体的位移x和水平初速度v0分别是（　　）

Ax=25m

Bx=5

Cv0=10m/s

Dv0=20m/s

正确答案

C

解析

解：物体撞在斜面上时竖直分速度，

根据平行四边形定则知，tan30°=，解得，

则水平位移．故C正确，A、B、D错误．

故选：C．

1

题型：单选题

|

单选题

如图所示，蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网，蛛丝AB与水平地面之间的夹角为45°，A点到地面的距离为1m，已知重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计，若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8m的C点以水平速度v0跳出，要到达蛛丝，水平速度v0至少为（　　）

A1m/s

B2m/s

C2.5m/s

D5m/s

正确答案

B

解析

解：蜘蛛的运动轨迹如下所示：

AC之间的距离为：1m-0.8m=0.2m，由图可知：

x=y+0.2m…①

根据平抛运动规律有：

x=v0t…②

…③

联立①②③解得：v0=2m/s，故ACD错误，B正确．

故选：B．

1

题型：单选题

|

单选题

如图所示，倾角为θ的斜面正上方有一小球以初速度v0水平抛出．若小球到达斜面的位移最小，重力加速度为g，则飞行时间t为（　　）

At=

Bt=v0tan θ

Ct=

Dt=

正确答案

A

解析

解：过抛出点作斜面的垂线AB，如图所示．

当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则

水平方向：x=v0t

竖直方向：y=gt2．

根据几何关系有 =tanθ

则 =tanθ

解得：t==．

故选：A．

1

题型：单选题

|

单选题

（2014春•株洲校级月考）如图，两个半径均为R的光滑圆弧对接于O点，有物体从上面圆弧的某点C以上任意位置由静止下滑（C点未标出），都能从O点平抛出去，则（　　）

A∠CO1O=60°

B∠CO1O=45°

C落地点距O2最远为R

D落地点距O2最近为R

正确答案

A

解析

解：A、根据mg=，解得v=．知O点的最小速度为．

设∠CO1O=θ．

mgR（1-cosθ）=

解得θ=60°．故A正确，B错误．

C、当通过O点速度最大时，水平距离最大．mgR=，解得v=．因为R=，解得t=．则落地点的最大水平距离为x=．故C错误．

D、通过O点的最小速度为，则最小水平距离x=．故D错误．

故选：A．

1

题型：填空题

|

填空题

一个小球从倾角为37°的斜面上O点以初速v0水平抛出，落在斜面上A点，如图所示，则小球在空中的飞行时间为t=______．若第二次以水平速度v′0，从同一位置同方向抛出，小球落在斜面上B点，两次落至斜面时的动能与抛出时动能相比，其增量之比△Ek：△E′k=2：5，则两次抛出时的初速度大小之比为v0：v′0=______．

正确答案

解析

解：小球落在斜面上，有：，解得t=．

根据动能定理知，重力做功等于动能的增量，增量之比△Ek：△E′k=2：5，知重力做功之比为2：5，则下降的高度之比为2：5，通过h=知，t=知时间之比为．

根据知，初速度之比等于运动时间之比，所以两次抛出时的初速度大小之比为v0：v′0=．

故答案为：，．

1

题型：多选题

|

多选题

如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）．将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（　　）

AA、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰

BA、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度

CA、B不可能运动到最高处相碰

DA、B一定能相碰

正确答案

B,D

解析

解：A、A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度、竖直分速度大小不变，方向相反，则以后一定能碰．故A错误，D正确．

B、若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰．可知能否在落地前相碰，取决于A的初速度．故B正确．

C、若A球落地时的水平位移为时，由于反弹后水平分速度不变，当上升到最高点时，A、B恰好在最高点相碰．故C错误．

故选：BD．

热门试卷

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析