- 平抛运动
- 共7059题
如图所示,从同一水平线上的不同位置,沿水平方向抛出两小球A、B,不计空气阻力.若欲使两小球在空中相遇,则必须( )
正确答案
解析
解:A、相遇时,下降的高度相同,根据t=知,运动的时间相同,则同时抛出,故A错误,B正确,C错误.
D、相遇时,A的水平位移大,时间相等,则A的初速度大,相遇时,A、B的竖直分速度相等,结合平行四边形定则知,在相遇点A的速度大于B的速度.故D正确.
故选:BD.
以速度v0水平抛出一小球后,不坟空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、竖直分位移与水平分位移大小相等,有v0t=gt2,t=
,竖直方向上的分速度vy=gt=2v0.故A错误,D正确.
B、此时位移与水平方向的夹角为45°,速度与水平方向的夹角的正切值tanα==2,所以α>45°,故B错误,C错误.
故选D.
一个物体被水平抛出,抛出后第1秒、第2秒、第3秒内竖直下落的距离之比为______,通过的水平距离之比为______.
正确答案
1:3:5
1:1:1
解析
解:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据h=得,在1s内、2s内、3s内的位移之比为1:4:9,则第1s内、第2s内、第3s内的竖直下落的距离之比为1:3:5.
根据x=v0t知,水平位移之比为1:1:1.
故答案为:1:3:5,1:1:1.
在高度为h的同一位置上沿水平方向同时抛出两个小球A和B,若A球的初速度vA大于B球的初速度vB,则下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、两球平抛运动的高度相同,根据竖直方向自由落体运动的规律得 h=得 t=
,可知两球落地时间相等.故A正确.
B、因为两球从同一位置同时水平抛出,在下落相等时间内,由于A的初速度大于B的初速度,根据水平方向匀速直线运动的规律有:x=v0t,则任一段时间内,A球的水平位移总是大于B球的水平位移.故B正确.
C、若两球在飞行中遇到一堵墙,即水平位移相等,因为A的初速度大于B的初速度,根据x=v0t知,A球的运动时间短,根据h=得知A球下落的高度小,则A球击中墙的高度大于B球击中墙的高度.故C错误.
D、A、B两个球在竖直方向上的运动的情况是一样的,竖直方向的速度大小始终相同,但是A球的初速度vA大于B球的初速度vB,所以根据速度的合成可知A球的速率总是大于B球的速率,故D正确.
本题选错误的,故选:C.
如图所示,在高尔夫球场上,某人从高处水平地面h的坡顶以速度v0水平击出一球,球落在水平地面上的C点,已知斜坡AB与水平面夹角为θ,不计空气阻力
(1)求AC的水平距离L;
(2)证明:无论球落到斜坡上的任何位置,其速度方向与水平方向的夹角α均为定值.
正确答案
解:(1)小球做平抛运动,设时间为t,则有:x=v0t,y=
由于 tanθ=
联立可求得:t=
小球水平飞行距离为:L=v0t=
(2)证明:将速度分解,有vy=gt=2v0tanθ
故速度方向与水平方向的正切:tanα==2tanθ
即:无论球落到斜坡上的任何位置,其速度方向与水平方向的夹角α的正切值均为定值,即α为定值
答:AC的水平距离为;
解析
解:(1)小球做平抛运动,设时间为t,则有:x=v0t,y=
由于 tanθ=
联立可求得:t=
小球水平飞行距离为:L=v0t=
(2)证明:将速度分解,有vy=gt=2v0tanθ
故速度方向与水平方向的正切:tanα==2tanθ
即:无论球落到斜坡上的任何位置,其速度方向与水平方向的夹角α的正切值均为定值,即α为定值
答:AC的水平距离为;
在5m高的地方以10m/s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体,则
(1)物体在空中运动时间t有多长?
(2)物体落地时的速度vt的大小及方向?
正确答案
解:(1)物体做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,则有:
h=
得,t==
s=1s.
(2)物体落地时竖直分速度 vy=gt=10×1m/s=10m/s.
故物体落地时的速度 v==
m/s=10
m/s=14.14m/s.方向与水平地面45°.
答:
(1)物体在空中运动时间t为1s.
(2)物体落地时的速度vt的大小为14.14m/s,方向与水平地面45°.
解析
解:(1)物体做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,则有:
h=
得,t==
s=1s.
(2)物体落地时竖直分速度 vy=gt=10×1m/s=10m/s.
故物体落地时的速度 v==
m/s=10
m/s=14.14m/s.方向与水平地面45°.
答:
(1)物体在空中运动时间t为1s.
(2)物体落地时的速度vt的大小为14.14m/s,方向与水平地面45°.
(2015秋•安徽月考)下列对物理概念、规律和方法的表述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由a=知,加速度和力具有瞬时对应关系,不存在先后关系,故A错误.
B、匀加速直线运动的火车不是惯性参考系,牛顿运动定律不成立,故B错误.
C、平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动,动能的增加量等于重力势能的减小量,但是落地的动能不等于重力势能的减小量,故C错误.
D、电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义法定义的,故D正确.
故选:D.
某物体以初速度20m/s被水平抛出后,2s末的速度大小是______ m/s,方向与水平方向的夹角为______.(2s末物体未落地,g=10m/s2)
正确答案
20
45°
解析
解:抛出2s后竖直方向上的分速度为:vy=gt=10×2m/s=20m/s.
速度大小是:v==
=20
m/s
抛出2s时速度与水平方向的夹角β的正切值:tanβ==1,β=45°
故答案为:20,45°.
人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图所示.不考虑空气阻力,只改变m、h、L、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( )
正确答案
解析
解:平抛运动的时间t=,则下降的高度h=
.为了飞镖投中靶心,则下降的竖直高度须减小,可以减小L或增大初速度,与质量无关.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
一个质量为1.0kg的小球从
圆弧AB的上端A点自由下滑,圆弧的半径R=0.2m,小球以2m/s的速度从B点水平抛出,B点离地高度1.25m,忽略空气阻力的影响,求:
(1)小球经过B点时,受到B点对它的支持力;
(2)小球落点C到B点的水平距离x;
(3)小球落到C点时的速度.
正确答案
解:(1)根据动能定理得:mgR=,
解得:=
;
根据牛顿第二定律得:,
解得:N=.
(2)根据,解得:t=
,
则水平距离为:x=vBt=2×0.5m=1m.
(3)根据动能定理得:mgh=,
代入数据解得:vC=.
答:(1)小球经过B点时,受到B点对它的支持力为30N;
(2)小球落点C到B点的水平距离x为1m;
(3)小球落到C点时的速度为m/s.
解析
解:(1)根据动能定理得:mgR=,
解得:=
;
根据牛顿第二定律得:,
解得:N=.
(2)根据,解得:t=
,
则水平距离为:x=vBt=2×0.5m=1m.
(3)根据动能定理得:mgh=,
代入数据解得:vC=.
答:(1)小球经过B点时,受到B点对它的支持力为30N;
(2)小球落点C到B点的水平距离x为1m;
(3)小球落到C点时的速度为m/s.
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