平抛运动_章节学习

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题型：简答题

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简答题

现代高尔夫球运动是一种将享受大自然乐趣、体育锻炼和游戏集于一身的时尚运动．如图，在倾角为37°，长75m的斜面上端的平台处将球以30m/s速度水平击出，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求小球飞行的水平距离．

（2）若将小球以16m/s击出，求小球在空中运动的时间．

正确答案

解：（1）由几何关系可知斜面的高度为：h=Lsin37°=45m

若小球落在斜面底端，由竖直方向上的自由落体运动，得：h=gt2

所以有：t=3s

水平方向上做匀速直线运动，所以对应的小球初速度为：v==20m/s

可知将球以30m/s速度水平击出，小球将落在水平面上，水平距离为：s=v1t=90m

（2）因为v2=16m/s＜20m/s，所以小球将落在斜面上．设小球飞行时间为t′，由平抛运动可知：

x=v2t′

y=gt′2

并且有：=tan37°

解得：t′=2.4s

答：（1）小球飞行的水平距离是90m．

（2）若将小球以16m/s击出，小球在空中运动的时间是2.4s．

解析

解：（1）由几何关系可知斜面的高度为：h=Lsin37°=45m

若小球落在斜面底端，由竖直方向上的自由落体运动，得：h=gt2

所以有：t=3s

水平方向上做匀速直线运动，所以对应的小球初速度为：v==20m/s

可知将球以30m/s速度水平击出，小球将落在水平面上，水平距离为：s=v1t=90m

（2）因为v2=16m/s＜20m/s，所以小球将落在斜面上．设小球飞行时间为t′，由平抛运动可知：

x=v2t′

y=gt′2

并且有：=tan37°

解得：t′=2.4s

答：（1）小球飞行的水平距离是90m．

（2）若将小球以16m/s击出，小球在空中运动的时间是2.4s．

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题型：单选题

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单选题

小球从地面上方某处水平抛出，抛出时的动能是5J，落地时的动能是20J，不计空气阻力，则小球落地时速度方向和水平方向的夹角是（　　）

A30°

B60°

C37°

D45°

正确答案

B

解析

解：根据动能Ek=得：

小球抛出时与落地时速度之比：=

设小球落地时速度方向和水平方向的夹角为α，则 cosα==，α=60°

故选：B．

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题型：简答题

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简答题

滑雪是一项刺激又危险的运动，现有一体重为60kg的滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，在平台下方有一宽为15m的小河，对岸的落地点与飞出点的高度差3.2m．不计空气阻力，g取10m/s2，问运动员是否会掉进小河？

正确答案

解：根据得，

t=．

则水平位移x=v0t=20×0.8m=16m＞15m．

知运动员不会掉进小河．

答：运动员不会掉进小河．

解析

解：根据得，

t=．

则水平位移x=v0t=20×0.8m=16m＞15m．

知运动员不会掉进小河．

答：运动员不会掉进小河．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平台上，木块距平台右边缘10m，木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2．用水平拉力F=20N拉动木块，当木块运动到水平末端时撤去F．不计空气阻力，g取10m/s2．求：

（1）木块离开平台时的速度大小；

（2）木块落地时距平台边缘的水平距离．

正确答案

解：（1）对于木块的匀加速运动过程，由牛顿运动定律得：

F-μmg=ma

则得 a=-μg=-0.2×10=8（m/s2）

由v2=2as得

解得：v===m/s

（2）离开平台后做平抛运动：

水平方向：x=vt

竖直方向：

解得木块落地时距平台边缘的水平距离：x=m

答：

（1）木块离开平台时的速度大小为m/s；

（2）木块落地时距平台边缘的水平距离为m．

解析

解：（1）对于木块的匀加速运动过程，由牛顿运动定律得：

F-μmg=ma

则得 a=-μg=-0.2×10=8（m/s2）

由v2=2as得

解得：v===m/s

（2）离开平台后做平抛运动：

水平方向：x=vt

竖直方向：

解得木块落地时距平台边缘的水平距离：x=m

答：

（1）木块离开平台时的速度大小为m/s；

（2）木块落地时距平台边缘的水平距离为m．

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题型：简答题

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简答题

某战士在倾角θ=30°的山坡上进行投掷手榴弹训练．他从A点以某一初速度υ0沿水平方向投出手榴弹，正好落在B点，测得AB=90m．设空气阻力不计，取重力加速度g=10m/s2．

（1）该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要T=5s的时间，若要求手榴弹正好在落地时爆炸，求战士从拉动弹弦到投出所用的时间△t；

（2）求手榴弹抛出的初速度υ0大小．

正确答案

解：（1）根据AB•sinθ=gt2

代入数据得，手榴弹从A点运动到B点所用的时间为：t=3s

△t=T-t=5-3=2s

（2）根据AB•cosθ=υ0t，

代入数据得：υ0=15m/s

答：（1）战士从拉动弹弦到投出所用的时间为2s．

（2）手榴弹抛出的初速度υ0大小为15m/s．

解析

解：（1）根据AB•sinθ=gt2

代入数据得，手榴弹从A点运动到B点所用的时间为：t=3s

△t=T-t=5-3=2s

（2）根据AB•cosθ=υ0t，

代入数据得：υ0=15m/s

答：（1）战士从拉动弹弦到投出所用的时间为2s．

（2）手榴弹抛出的初速度υ0大小为15m/s．

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题型：单选题

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单选题

在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平跑运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（　　）

AvA＞vB＞vC　　tA＞tB＞tC

BvA=vB=vC　　tA=tB=tC

CvA＜vB＜vC　　tA＞tB＞tC

DvA＞vB＞vC　　tA＜tB＜tC

正确答案

C

解析

解：根据h=得，t=，由于hA＞hB＞hC，则tA＞tB＞tC，水平位移xA＜xB＜xC，则初速度vA＜vB＜vC．故C正确，A、B、D错误．

故选C．

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题型：单选题

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单选题

某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m至15m之间，忽略空气阻力，取g=10m/s2．则球在墙面上反弹点的高度范围是（　　）

A0.8 m至1.8 m

B0.8 m至1.6 m

C1.0 m至1.6 m

D1.0 m至1.8 m

正确答案

A

解析

解：球做平抛运动，

在水平方向上：x=V0t

由初速度是25m/s，水平位移是10m至15m之间，

所以球的运动的时间是0.4s-0.6s之间，

在竖直方向上自由落体：h=gt2

所以可以求得高度的范围是0.8m至1.8m，所以A正确．

故选：A．

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题型：填空题

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填空题

将一小球以8m/s的速度水平抛出，若落到水平地面时的速度大小为10m/s，则小球从抛出到落地所需时间为______s，抛出点离水平地面的高度为______m．

正确答案

0.6

1.8

解析

解：平抛运动，8m/s的速度水平抛出，落到水平地面时的速度为10m/s，根据平行四边形定则则有：竖直方向上的分速度为：

v⊥=m/s=6m/s，

根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，则有落地的时间为：

t==s=0.6s．

根据平抛运动竖直方向上做自由落体运动，则有抛出点离水平地面的高度为：h=gt2

得：h=×10×0.62=1.8m

故答案为：0.6，1.8

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题型：填空题

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填空题

一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，不计空气的阻力，则物体在空中飞行的时间为______．

正确答案

解析

解：根据平行四边形定则知，物体落地时竖直分速度为：

根据vy=gt得，则有：t=

故答案为：

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题型：单选题

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单选题

自然界中某个量D的变化量△D，与发生这个变化所用时间△t的比值，叫做这个量D的变化率．下列说法正确的是（　　）

A若D表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的

B若D表示某质点做匀速圆周运动的动量，则是恒定不变的

C若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度，则一定变大

D若D表示某质点的动能，则越大，质点所受外力做的总功就越多

正确答案

A

解析

解：A、若D表示某质点做平抛运动的速度，则表示加速度，恒定不变．故A正确；

B、若D表示某质点做匀速圆周运动的动量，则=，表示向心力，大小不变，方向不停改变．故B错误；

C、若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度，则表示平均速度，平均速度在减小．故C错误；

D、若D表示某质点的动能，则所受外力的功率，表示做功的快慢，不是做功的多少．故D错误．

故选：A．

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正确答案

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