平抛运动_章节学习

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题型：简答题

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简答题

某同学在离水平地面高20m的教学楼顶，以15m/s的初速度水平抛出一玩具小球，（不计空气阻力，取g=10m/s2）求：

（1）小球在空气中飞行的时间；

（2）小球落地时的速度；

（3）小球飞行的水平距离．

正确答案

解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动：h= 　　

在空中飞行的时间为：t==s=2s

（2）由机械能守恒定律得：mgh+=

小球的落地速度为：v==m/s=25m/s

（3）小球飞行的水平距离为：s=v0t=15×2m=30m

答：（1）小球在空气中飞行的时间为2s；

（2）小球落地时的速度为25m/s；

（3）小球飞行的水平距离为30m．

解析

解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动：h= 　　

在空中飞行的时间为：t==s=2s

（2）由机械能守恒定律得：mgh+=

小球的落地速度为：v==m/s=25m/s

（3）小球飞行的水平距离为：s=v0t=15×2m=30m

答：（1）小球在空气中飞行的时间为2s；

（2）小球落地时的速度为25m/s；

（3）小球飞行的水平距离为30m．

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题型：填空题

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填空题

如图，某次实验中，描出了平抛小球经过的三个位置a、b、c，已知小方格的边长为d，平抛初速为______（图中竖线代表竖直方向）．

正确答案

解析

解：在竖直方向上，根据△y=d=gT2得，T=，

则平抛运动的初速度．

故答案为：．

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题型：单选题

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单选题

水平抛出一物体，经t秒物体落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A物体的初速度为gt•tanθ

B物体的初速度为gt•cotθ

C物体落地时速度的大小为

D物体运动的位移为

正确答案

B

解析

解：A、平抛运动在水平方向和竖直方向运动特点，结合经t秒物体落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，故vy=gt，tanθ=，故=gtcotθ，故A错误；

B、由A分析得，B正确；

C、对落地速度进行分解得，物体落地时速度的大小为v=，故C错误；

D、物体水平位移为：x=，竖直方向位移y=gt2，物体运动的位移为s=显然与D项结果不符，故D错误．

故选：B．

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题型：填空题

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填空题

一网球运动员在离开网的距离12m处沿水平方向发球，发球高度为2.25m，网的高度为0.9m．若网球在网上0.1m处越过，则网球的初速度v0=______m/s．（取g=10m/s2，不计空气阻力）

正确答案

24

解析

解：网球通过网上方时，下落的高度h=2.25-0.9-0.1m=1.25m．

根据得，t=．

则网球的初速度．

故答案为：24．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以VA、VB、VC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力．则必须（　　）

A先同时抛出B、C两球，且VA＞VB＞VC

B先同时抛出A、B两球，且VA＜VB＜VC

C后同时抛出A、B两球，且VA＞VB＞VC

D后同时抛出B、C两球，且VA＜VB＜VC

正确答案

A

解析

解：B、C的高度相同，大于A的高度，根据h=，t=知，B、C的运动时间相等，大于A的时间，可知BC两球同时抛出，A后抛出．

A、B的水平位移相等，则根据x=v0t得知，A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，根据x=v0t得知，B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC．故A正确，B、C、D错误．

故选：A．

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题型：简答题

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简答题

请写出以下公式：

（1）平抛运动中利用水平位移和竖直位移求初速度的公式：______；

（2）线速度和角速度关系式：______；

（3）线速度与周期关系式______；

（4）角速度和转速的关系式：______；

（5）向心加速度与角速度和半径的关系式：______；

（6）向心力与周期和半径的关系式：______．

正确答案

解：（1）根据平抛运动的规律得：

水平方向上有：x=v0t；

竖直方向上有：h=

联立得：v0=x；

（2）线速度和角速度关系式：v=ωr；

（3）线速度与周期关系式：v=；

（4）角速度和转速的关系式：ω=2πn；

（5）向心加速度与角速度和半径的关系式：a=ω2r；

（6）向心力与周期和半径的关系式：F向=mr

故答案为：（1）v0=x；（2）v=ωr；（3）v=；（4）ω=2πn；（5）a=ω2r；（6）F向=mr

解析

解：（1）根据平抛运动的规律得：

水平方向上有：x=v0t；

竖直方向上有：h=

联立得：v0=x；

（2）线速度和角速度关系式：v=ωr；

（3）线速度与周期关系式：v=；

（4）角速度和转速的关系式：ω=2πn；

（5）向心加速度与角速度和半径的关系式：a=ω2r；

（6）向心力与周期和半径的关系式：F向=mr

故答案为：（1）v0=x；（2）v=ωr；（3）v=；（4）ω=2πn；（5）a=ω2r；（6）F向=mr

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题型：简答题

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简答题

《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某同学根据所学物理知识，将小鸟被弹弓沿水平方向弹出的过程简化为如图乙所示，小鸟可看作质点，其中h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，取g=l0m/s2，试求：

（1）如图乙所示，小鸟以多大速度水平飞出后，恰好能擦着草地边缘落到地面上？

（2）小鸟从飞出到落到地面的时间；

（3）请用计算说明，小鸟飞出能否直接打中堡垒？

正确答案

解：（1）根据得，

解得．

在水平方向上有：l1=v0t

解得．

（2）小鸟直接落到地面上，根据位移时间公式有：，

解得t=．

（3）假设直接击中，则l1+l2=v0′t

解得＜v0．

小鸟落在台面的草地上，故不能直接击中堡垒．

答：（1）小鸟以5m/s的速度水平飞出后，恰好能擦着草地边缘落到地面上．

（2）小鸟从飞出到落到地面的时间为0.8s．

（3）不能直接击中堡垒．

解析

解：（1）根据得，

解得．

在水平方向上有：l1=v0t

解得．

（2）小鸟直接落到地面上，根据位移时间公式有：，

解得t=．

（3）假设直接击中，则l1+l2=v0′t

解得＜v0．

小鸟落在台面的草地上，故不能直接击中堡垒．

答：（1）小鸟以5m/s的速度水平飞出后，恰好能擦着草地边缘落到地面上．

（2）小鸟从飞出到落到地面的时间为0.8s．

（3）不能直接击中堡垒．

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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，g取10m/s2，求：

（1）小球在空中运动的时间；

（2）小球落地时的速度大小；

（3）小球落地点与抛出点之间的水平距离．

正确答案

解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，由h=gt2得：t==s=1s

（2）竖直分速度为：vy=gt=10×1m/s=20m/s

则小球落地时的速度为：v==10m/s

（3）小球在水平方向做匀速运动，则有：s=v0t=10×1m=10m

答：

（1）小球在空中运动的时间为1s；

（2）小球落地时的速度大小是10m/s．

（3）小球运动的水平距离为10m．

解析

解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，由h=gt2得：t==s=1s

（2）竖直分速度为：vy=gt=10×1m/s=20m/s

则小球落地时的速度为：v==10m/s

（3）小球在水平方向做匀速运动，则有：s=v0t=10×1m=10m

答：

（1）小球在空中运动的时间为1s；

（2）小球落地时的速度大小是10m/s．

（3）小球运动的水平距离为10m．

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题型：填空题

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填空题

在距离地面高45m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，则小球在空中飞行时间为______s，落地时的速度大小是______m/s．（g=10m/s2）

正确答案

3

10

解析

解：小球做的是平抛运动，竖直方向上是自由落体运动，小球在空中的飞行时间是由高度决定的，根据h=gt2，可得：t==s=3s；

落地时的竖直速度vy=gt=30m/s

则合速度v==10m/s；

故答案为：3；10．

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题型：多选题

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多选题

如图x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则（　　）

Aa的飞行时间比b的长

Ba的水平速度比b的小

Cb和c的飞行时间相同

Db的初速度比c的大

正确答案

C,D

解析

解：A、根据t=知，b、c的高度相同，大于a的高度，则b、c的运动时间相同，大于a的时间．故A错误，C正确．

B、b、c的时间相同，b的水平位移大，则b的速度大于c的速度．a的运动时间短，但是水平位移大，可知a的初速度大于b、c的初速度．故B错误，D正确．

故选：CD．

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正确答案

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