平抛运动_章节学习

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题型：简答题

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简答题

如图所示，一架装载救援物资的飞机，在距水平地面h=500m的高处以v=100m/s的水平速度飞行．地面上A、B两点间的距离x=100m，飞机在离A点的水平距离x0=950m时投放救援物资，不计空气阻力，g取10m/s2．

（1）求救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间．

（2）通过计算说明，救援物资能否落在AB区域内．

正确答案

解：（1）h= t==10s

故救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间为10s．

（2）x=v0t=1000m

由于x-x0=1000m-950m=50m＜100m，所以在AB范围内．

故救援物资能落在AB区域内．

解析

解：（1）h= t==10s

故救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间为10s．

（2）x=v0t=1000m

由于x-x0=1000m-950m=50m＜100m，所以在AB范围内．

故救援物资能落在AB区域内．

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题型：填空题

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填空题

以30m/s的速度水平抛出一物体，它的加速度大小为______，4s末物体的速度大小为______ m/s，方向与水平方向的夹角为______．（g取10m/s2）

正确答案

10m/s2

50

53°

解析

解：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，

所以平抛运动的加速度为重力加速度，即10m/s2；

4s末物体竖直方向上的速度大小为vy=gt=40m/s，

合速度的大小为v===50m/s；

方向与水平方向的夹角tanθ===．

夹角为53°．

故答案为：10m/s2；50；53°．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，某次赛前训练，一排球运动员在网前距离地面高度h=3.2m处用力将球扣出，使排球以vo=6m/s的初速度水平飞出．已知排球的质量m=0.28kg，排球可视为质点，不考虑空气阻力，g取10m/s2．问：

（1）排球被扣出到落地时的水平位移为多少？

（2）排球即将落地的动能为多少？

正确答案

解：（1）排球飞出后做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，

由，得：

s=0.8s

水平位移s=vot=6×0.8m=4.8 m

（2）排球从飞出到落地的过程中只有重力做功，满足机械能守恒．

故落地时的动能等于刚飞出时的机械能．即：

=J=14 J

答：（1）排球被扣出到落地时的水平位移为4.8m．

（2）排球即将落地的动能为14J．

解析

解：（1）排球飞出后做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，

由，得：

s=0.8s

水平位移s=vot=6×0.8m=4.8 m

（2）排球从飞出到落地的过程中只有重力做功，满足机械能守恒．

故落地时的动能等于刚飞出时的机械能．即：

=J=14 J

答：（1）排球被扣出到落地时的水平位移为4.8m．

（2）排球即将落地的动能为14J．

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题型：简答题

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简答题

从1.8m的高处水平抛出一小球，球落地时的速度与水平地面的夹角为45°，求抛出时的初速度和水平位移．（g取10m/s2）

正确答案

解：平抛运动竖直方向做自由落体运动，则

h=

t==0.6s

vy=gt=6m/s

球落地时的速度与水平地面的夹角为450，

则v0=vy=6m/s

x=v0t=3.6m

答：抛出时的初速度为6m/s，水平位移为3.6m

解析

解：平抛运动竖直方向做自由落体运动，则

h=

t==0.6s

vy=gt=6m/s

球落地时的速度与水平地面的夹角为450，

则v0=vy=6m/s

x=v0t=3.6m

答：抛出时的初速度为6m/s，水平位移为3.6m

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题型：单选题

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单选题

分别沿相反的方向从足够高的同一点水平抛出A、B两个小球，两球的初速度分别为VA=10m/s，VB=40m/s．不计空气阻力，则经过多长时间两球的速度方向相互垂直（g取10m/s2）（　　）

A1 s

Bs

C2 s

D2s

正确答案

C

解析

解：两球同时平抛运动，因此竖直方向的速度相等，

可设经过t时间两球的速度方向相互垂直，若一个球的速度与竖直方向夹角为α，则有，解得：tan

因此竖直的方向速度大小为vy=2v0，又因为vy=gt，所以t=，故ABD错误；C正确；

故选：C

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题型：简答题

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简答题

某一平抛的部分轨迹如图所示，已知x1=x2=a，y1=b，y2=c，求v0．

正确答案

解：由图象可以知道，A到B和B到C的时间是相等的，

相等的时间内，竖直方向的位移差△h=gt2，

即有：c-b=gt2

因此解得：

水平方向匀速运动，x=v0t，由此解得：

答：初速度．

解析

解：由图象可以知道，A到B和B到C的时间是相等的，

相等的时间内，竖直方向的位移差△h=gt2，

即有：c-b=gt2

因此解得：

水平方向匀速运动，x=v0t，由此解得：

答：初速度．

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题型：简答题

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简答题

（2014春•滨湖区校级月考）小球做平抛运动，在落地前1s，其速度方向与竖直方向的夹角由45°变为37°，求：（g=10m/s2）

（1）小球做平抛运动的初速度．

（2）小球抛出点距离地面的高度．

正确答案

解：（1）由于平抛运动在水平方向的速度的大小是不变的，设水平初速度为V0则，速度方向与水平方向成45°角时，竖直速度的大小为V0，当速度方向与水平方向成53°角时，竖直速度的大小为V0 ，

在竖直方向做自由落体运动，由速度公式可得：V0=V0+gt，

其中时间t=1s，所以 V0=30m/s，即抛出时的初速度V0为30m/s．

（2）落地时竖直方向上的速度大小为：V0=40m/s；

由V2=2gh 可得，抛出时离地面的高度为：h===80m．

答：（1）物体抛出时的速度为30m/s；

（2）抛出时离地的高度为80m．

解析

解：（1）由于平抛运动在水平方向的速度的大小是不变的，设水平初速度为V0则，速度方向与水平方向成45°角时，竖直速度的大小为V0，当速度方向与水平方向成53°角时，竖直速度的大小为V0 ，

在竖直方向做自由落体运动，由速度公式可得：V0=V0+gt，

其中时间t=1s，所以 V0=30m/s，即抛出时的初速度V0为30m/s．

（2）落地时竖直方向上的速度大小为：V0=40m/s；

由V2=2gh 可得，抛出时离地面的高度为：h===80m．

答：（1）物体抛出时的速度为30m/s；

（2）抛出时离地的高度为80m．

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题型：填空题

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填空题

物体从高处被水平抛出后，第2s末的速度方向与水平方向成45°角，那么平抛物体运动的初速度为______m/s，第3s末的速度大小为______ m/s．（取g=10m/s2，设3s末仍在空中，结果可用根号表示）

正确答案

20

10

解析

解：物体第2s末的竖直分速度为：

vy1=gt1=10×2m/s=20m/s，

根据平行四边形定则知，物体的初速度为：

v0=vy1=20m/s．

第3s末的竖直分速度为：

vy=gt2=10×3m/s=30m/s，

根据平行四边形定则知，第3s末的速度为：

m/s=m/s．

故答案为：20，10．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远？求在C点的速度大小．

正确答案

解：根据牛顿第二定律得：，

解得：，

根据2R=得：t=，

则AC的距离为：x==2R．

小球在C点的竖直分速度为：，

则C点的速度为：．

答：小球落地点C距A处距离为2R，C点的速度为．

解析

解：根据牛顿第二定律得：，

解得：，

根据2R=得：t=，

则AC的距离为：x==2R．

小球在C点的竖直分速度为：，

则C点的速度为：．

答：小球落地点C距A处距离为2R，C点的速度为．

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题型：单选题

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单选题

（2015•博白县模拟）如图所示，ABCD为竖直平面内正方形的四个顶点，AD水平，分别从A点和D点以速度V1、V2各平抛一个小球，两小球均能经过AC上的E点，且从D点抛出的小球经过E时的速度方向与AC垂直，不计空气阻力．则下列正确的是（　　）

A两小球的到达E点所用时间不等

B两小球的速度变化不相同

C两小球的初速度大小关系为：v2=2v1

D若V1、V2取合适的值，则E可以是AC的中点

正确答案

C

解析

解：A、两球都平抛运动，到达E点时下落高度相等，由h=得 t=，则知所用时间相等．故A错误．

B、速度的变化量△v=gt，t相同，则△v相同，故B错误．

C、对于左侧球1有：tan45°==，得v1=gt；

对于右侧球2有：由于该垂直于撞在AC上，速度与AC垂直，则有 v2=vy=gt

所以有v2=2v1．故C正确．

D、对于从D点抛出的小球，不可能垂直撞在AC的中点，否则速度与位移方向重合，故D错误．

故选：C

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正确答案

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