- 平抛运动
- 共7059题
如图所示,从同一竖直线上不同高度A、B两点处,分别以速率v1、v2同向水平抛出两个小球,P为它们运动轨迹的交点.则下列说法正确的有( )
正确答案
解析
解:A、若同时抛出,在P点,A下落的高度大于B下落的高度,则A下落的时间大于B下落的时间,可知两球不可能在P点相碰,故A正确.
B、两球的初速度大小关系未知,在P点,A的竖直分速度大于B的竖直分速度,根据平行四边形定则知,两球在P点的速度大小不一定相同,故B错误.
C、若同时抛出,由图可知,下落相同的高度,B的水平位移大于A的水平位移,可知B的初速度大于A的初速度,由于两球在竖直方向上的距离不变,水平距离逐渐增大,则两球之间的距离逐渐增大,故C正确.
D、若同时抛出,根据h=知,经过相同的时间下落的高度相同,则竖直方向上的距离保持不变,故D错误.
故选:AC.
如图所示,将一小球从倾角为θ的斜面上方O点以初速度v0水平抛出后,落到斜面上H点,垂直于斜面且OH=h.不计空气阻力,重力加速度大小为g,则v0的大小为( )
正确答案
解析
解:由几何关系得,小球平抛运动的水平位移x=hsinθ,竖直位移y=hcosθ,
根据y=,t=
,
则初速度.
故选:B.
从离地20m高处以15m/s的初速度水平抛出一个物体,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)物体在空中运动的时间;
(2)这个物体落地点与抛出点的水平距离;
(3)这个物体落地时的速度大小.
正确答案
解:(1)物体做平抛运动,竖直方向有:y=,
解得物体从抛出到落地所用的时间为:t==2 s
(2)水平方向有:x=v0t
解得落地点与抛出点的水平距离为:x=15×2m=30 m
(3)竖直方向有:vy=g t
代数据得:vy=10×2m/s=20 m/s
根据平行四边形定则知:v=,代数据得落地时的速度大小为:v=25 m/s
答:(1)物体在空中运动的时间为2s;
(2)物体落地点与抛出点的水平距离为30m;
(3)物体落地时的速度大小为25m/s.
解析
解:(1)物体做平抛运动,竖直方向有:y=,
解得物体从抛出到落地所用的时间为:t==2 s
(2)水平方向有:x=v0t
解得落地点与抛出点的水平距离为:x=15×2m=30 m
(3)竖直方向有:vy=g t
代数据得:vy=10×2m/s=20 m/s
根据平行四边形定则知:v=,代数据得落地时的速度大小为:v=25 m/s
答:(1)物体在空中运动的时间为2s;
(2)物体落地点与抛出点的水平距离为30m;
(3)物体落地时的速度大小为25m/s.
从地面上方某点,将一小球以2m/s的初速度沿水平方向抛出,到落地时运动的水平距离为x=1.6m,不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球抛出点的高度.
正确答案
解:(1)小球在空中的运动时间为:t=;
(2)小球抛出点的高度为:h=.
答:(1)小球在空中运动的时间为0.8s;
(2)小球抛出点的高度为3.2m.
解析
解:(1)小球在空中的运动时间为:t=;
(2)小球抛出点的高度为:h=.
答:(1)小球在空中运动的时间为0.8s;
(2)小球抛出点的高度为3.2m.
一个物体以v0的初速度水平抛出,落地速度为v,则物体的飞行时间为( )
正确答案
解析
解:将落地的速度分解为水平方向和竖直方向,水平方向的速度等于v0,则竖直方向上的速度,根据vy=gt得,t=
.故C正确,A、B、D错误.
故选:C
将小球以v0=3m/s的速度水平抛出,它落地时的速度为vt=5m/s.取g=10m/s2.求:
(1)球在空中运行的时间t
(2)抛出点距离地面的高度h
(3)抛出点与落地点的水平距离x.
正确答案
解:(1)根据平行四边形定则知,落地时竖直分速度m/s=4m/s,
则球在空中运动的时间t=.
(2)抛出点距离地面的高度.
(3)抛出点与落地点的水平距离x=v0t=3×0.4m=1.2m.
答:(1)球在空中运行的时间t为0.4s;
(2)抛出点距离地面的高度h为0.8m;
(3)抛出点与落地点的水平距离x为1.2m.
解析
解:(1)根据平行四边形定则知,落地时竖直分速度m/s=4m/s,
则球在空中运动的时间t=.
(2)抛出点距离地面的高度.
(3)抛出点与落地点的水平距离x=v0t=3×0.4m=1.2m.
答:(1)球在空中运行的时间t为0.4s;
(2)抛出点距离地面的高度h为0.8m;
(3)抛出点与落地点的水平距离x为1.2m.
(2015秋•无锡期末)如图所示,镖盘挂在竖直的墙壁上,小明玩飞镖游戏时,从高镖盘3m远处将飞镖沿水平方向掷出,出手时飞镖瞄准线在靶心正上方距靶心h1=0.2m,最终飞镖打在靶心正下方距靶心h2=0.25m的A处,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)飞镖在空中运动的时间;
(2)飞镖打到A点时的竖直速度大小;
(3)不改变掷出时的位置,为使飞镖能打到靶心,小明水平掷出飞镖的初速度应为多大?
正确答案
解:(1)飞镖做的是平抛运动,根据平抛运动的规律可得
竖直方向上:h1+h2=gt2,得:
t==
s=0.3s
(2)飞镖打到A点时的竖直速度大小为:
vy=gt=3m/s
(3)为使飞镖能打到靶心,则有:
h1=gt′2,
x=v0t′
则得:v0=x=3×
=15m/s
答:(1)飞镖在空中运动的时间是0.3s;
(2)飞镖打到A点时的竖直速度大小是3m/s;
(3)不改变掷出时的位置,为使飞镖能打到靶心,小明水平掷出飞镖的初速度应为15m/s.
解析
解:(1)飞镖做的是平抛运动,根据平抛运动的规律可得
竖直方向上:h1+h2=gt2,得:
t==
s=0.3s
(2)飞镖打到A点时的竖直速度大小为:
vy=gt=3m/s
(3)为使飞镖能打到靶心,则有:
h1=gt′2,
x=v0t′
则得:v0=x=3×
=15m/s
答:(1)飞镖在空中运动的时间是0.3s;
(2)飞镖打到A点时的竖直速度大小是3m/s;
(3)不改变掷出时的位置,为使飞镖能打到靶心,小明水平掷出飞镖的初速度应为15m/s.
如图,在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球,圆板做匀速转动.当圆板半径OB转到图示位置时,小球开始抛出.要使球与圆板只碰一次,且落点为B小球的初速度v0=______,圆板转动的角速度ω=______.
正确答案
2πn(其中:n=1,2,3,…)
解析
解:小球做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式,有:
h=
R=v0t
联立解得:t=,v0=
;
时间t内圆盘转动n圈,故角速度为:ω==2πn
(其中:n=1,2,3,…)
故答案为:,2πn
(其中:n=1,2,3,…).
如图所示,一个做平抛运动的小球,先后通过a、b、c三点,若相邻两点间的水平距离均为s,竖直距离分别为h1和h2,则抛出该 球的初速度大小为______;取ab、bc之间的水平距离s=0.4m,竖直高度差h1=0.6m,若小球以大小为2m/s的水平速度抛出,则竖直高度差h2=______m.(不计空气阻力g=10m/s2)
正确答案
解:在竖直方向上,△h=gT2,则T=.
在水平方向上做匀速直线运动,有.
若ab、bc之间的水平距离s=0.4m,则相等的时间间隔T=
在竖直方向上△h=gT2=10×0.04=0.4m
所以h2=h1+△h=1m
故本题答案为:,1.
解析
解:在竖直方向上,△h=gT2,则T=.
在水平方向上做匀速直线运动,有.
若ab、bc之间的水平距离s=0.4m,则相等的时间间隔T=
在竖直方向上△h=gT2=10×0.04=0.4m
所以h2=h1+△h=1m
故本题答案为:,1.
标准的排球场地为长方形(如图,俯视),场地总长AI=BJ=18m,总宽AB=IJ=9m,EF是球场中线挂网区;CD和GH为进攻线,距中线EF均为3m,如图所示.女子比赛中,网高为2.24m,男子比赛中网高为2.43m;排球的质量为280g.假设不考虑排球所受的空气阻力,试对以下问题进行分析计算
(1)若女运动员甲在GH线上的某点把即将落地的球垫起,球恰好在运动到最高点时垂直于网面飞过,求被运动员甲垫起的排球具有的机械能为多大?(设地面为重力势能零面,结果保留2位有效数字)
(2)若女运动员乙在边线B点正上方2.69m处,把排球沿BI连线击出,为了能使排球落到有效的得分区域,初速度应满足什么条件?
正确答案
解:(1)逆过程运用平抛运动规律:
h=
xGE=v0t
解得:E=9.1J;
(2)如果恰好过网,有:
x1=v1t1
解得:
如果到I点,有:
x2=v2t2
解得:
;
此高度下水平击球,无论速度多大,球不是触网就是过界.
答:(1)被运动员甲垫起的排球具有的机械能为9.1J;
(2)若女运动员乙在边线B点正上方2.69m处,把排球沿BI连线水平击出,无论速度多大,球不是触网就是过界.
解析
解:(1)逆过程运用平抛运动规律:
h=
xGE=v0t
解得:E=9.1J;
(2)如果恰好过网,有:
x1=v1t1
解得:
如果到I点,有:
x2=v2t2
解得:
;
此高度下水平击球,无论速度多大,球不是触网就是过界.
答:(1)被运动员甲垫起的排球具有的机械能为9.1J;
(2)若女运动员乙在边线B点正上方2.69m处,把排球沿BI连线水平击出,无论速度多大,球不是触网就是过界.
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