平抛运动_章节学习

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题型：填空题

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填空题

在距地面高为19.6m处水平抛出一物体，物体着地点和抛出点之间的水平距离为80m，则物体抛出时的初速度为______，物体落地时的竖直分速度为______，物体落地时的速度与水平方向夹角为______．（g取9.8m/s2）

正确答案

40m/s

19.6m/s

arctan

解析

解：该物体作平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据

得抛出点的时间为：，

物体在水平上做匀速直线运动可得物体抛出时的初速度为：

落地时竖直方向上的分速度为：vy=gt=9.8×2=19.6m/s．

落地时速度方向与水平方向的夹角θ的正切值为：

解得：

故答案为：40m/s，19.6m/s，

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题型：简答题

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简答题

以16m/s的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°，不计空气阻力，计算中取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，那么

（1）石子落地时的速度多大？

（2）石子抛出点与落地点的高度差是多少？

正确答案

解：（1）石子落地时的速度：

（2）石子落地时的竖直分速度：

由得石子抛出点与落地点的高度差：

答：（1）石子落地时的速度为20m/s；

（2）石子抛出点与落地点的高度差是7.2m．

解析

解：（1）石子落地时的速度：

（2）石子落地时的竖直分速度：

由得石子抛出点与落地点的高度差：

答：（1）石子落地时的速度为20m/s；

（2）石子抛出点与落地点的高度差是7.2m．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，三个小球从不同高处A、B、C分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上同一位置D，且OA：AB：BC=1：3：5，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

AA、B、C三个小球水平初速度v1、v2、v3=9：4：1

BA、B、C三个小球水平初速度v1、v2、v3=6：3：2

CA、B、C三个小球通过的位移大小之比为1：：

DA、B、C三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1：3：5

正确答案

B

解析

解：AB、三个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=得：t=

由图知：A、B、C三个小球下落的高度之比 h1：h2：h3=1：4：9

所以三次小球运动的时间比t1：t2：t3=1：2：3

水平位移x相等，由x=v0t得：A、B、C三个小球水平初速度v1、v2、v3=6：3：2，故A错误，B正确．

C、小球的位移大小为 S=，x相等，h1：h2：h3=1：4：9，则得位移大小之比 S1：S2：S3≠1：：，故C错误．

D、小球落地速度与水平地面夹角的正切值 tanα==

则A、B、C三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为：：=1：4：9．故D错误．

故选：B

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题型：单选题

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单选题

如图所示，A、B两质点从同一位置以相同的水平初速v0抛出，A在竖直面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在水平x轴方向上距抛出点的远近关系及落地时速度的大小关系，正确的是（　　）

①P2较远

②P1、P2一样远

③A落地时速率大

④A、B落地时速率一样大．

A①③

B②③

C①④

D②④

正确答案

C

解析

解：A质点做平抛运动，根据平抛规律得：

A运动时间：t=，

B质点视为在光滑斜面上的类平抛运动，其加速度为gsinθ，

B运动时间：t′=．

A、B沿x轴方向都做水平速度相等的匀速直线运动，由于运动时间不等，所以沿x轴方向的位移大小不同，P2较远，故①正确，②错误．

根据动能定理得A、B运动过程中：mgh=mv2-

解得：v=，故A、B落地时速率一样大，即③错误，④正确．

故①④正确；

故选C．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以某一初速度竖直发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，求拦截炮弹的初速度v2 的大小．

正确答案

解：飞机发射的炮弹做平抛运动，有：

s=v1t

h1=

拦截炮弹做竖直上抛运动，有：

h2=v2t-

若拦截成功，有：h1+h2=H

由以上各式解得拦截炮弹的初速度为：v2=

答：拦截炮弹的初速度v2 的大小为．

解析

解：飞机发射的炮弹做平抛运动，有：

s=v1t

h1=

拦截炮弹做竖直上抛运动，有：

h2=v2t-

若拦截成功，有：h1+h2=H

由以上各式解得拦截炮弹的初速度为：v2=

答：拦截炮弹的初速度v2 的大小为．

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题型：多选题

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多选题

（2015•江苏二模）刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名．如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4m，锅的直径为0.4m．若削出的面片落入锅中，则面片的水平初速度可能是（g=10m/s2）（　　）

A0.8 m/s

B1.2 m/s

C1.8 m/s

D3.0 m/s

正确答案

B,C

解析

解：根据平抛运动的公式，水平方向有x=v0t，竖直方向有：

h=gt2，

其中0.4 m≤x≤0.8 m，

联立可得：1 m/s≤v0≤2 m/s，故BC正确，AD错误．

故选：BC

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题型：单选题

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单选题

以10m/s的初速度从距水平地面20m高的塔上水平抛出一个石子．不计空气阻力，取g=10m/s2，则石子抛出点到落地点位移的大小为（　　）

A20m

B30m

C

D

正确答案

C

解析

解：根据平抛运动的分位移公式，有：

x=v0t

y=

联立解得：

t=；

x=v0t=10m/s×2s=20m；

故合位移为：S=；

故选C．

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题型：简答题

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简答题

一架以720km/h的时速水平飞行在500米高空的轰炸机，距离目标某距离时投下炸弹且正中目标．（不计空气阻力，g取10m/s2）求：

（1）炸弹下落的时间；

（2）炸弹落地时的速度．

正确答案

解：（1）根据得：==10s

（2）炸弹初速度v0=720km/h=200m/s

故炸弹落地时的速度v===

答：（1）炸弹下落的时间为10s；

（2）炸弹落地时的速度为．

解析

解：（1）根据得：==10s

（2）炸弹初速度v0=720km/h=200m/s

故炸弹落地时的速度v===

答：（1）炸弹下落的时间为10s；

（2）炸弹落地时的速度为．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块（　　）

A初速度大，运动时间长

B初速度大，运动时间短

C初速度小，运动时间长

D初速度小，运动时间短

正确答案

B

解析

解：小球落在B处的高度低，根据h=知，运动时间短，但是水平位移大，则初速度大．故B正确，A、C、D错误．

故选B．

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题型：简答题

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简答题

在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，求：

（1）小球在空中运动的时间；

（2）小球落地时的水平位移大小；

（3）小球落地时的速度大小．（ g=10m/s2）

正确答案

解：（1）根据h=得，t=．

（2）小球落地的水平位移x=v0t=10×1m=10m．

（3）小球落地时竖直分速度vy=gt=10×1m/s=10m/s，

则落地的速度v=．

答：（1）小球在空中运动的时间为1s；

（2）小球落地时的水平位移大小为10m；

（3）小球落地时的速度大小为．

解析

解：（1）根据h=得，t=．

（2）小球落地的水平位移x=v0t=10×1m=10m．

（3）小球落地时竖直分速度vy=gt=10×1m/s=10m/s，

则落地的速度v=．

答：（1）小球在空中运动的时间为1s；

（2）小球落地时的水平位移大小为10m；

（3）小球落地时的速度大小为．

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