- 平抛运动
- 共7059题
A、D两点分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,LAB=LBC=LCD,E点在D点正上方并与A点等高.从E点以不同的水平速度抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点,从抛出到落在斜面上的过程(不计空气阻力)中,则球1和球2( )
正确答案
解析
解:A、球1和球2下降的高度之比为1:2,根据t=知,时间之比为
,故A错误.
B、因为球1和球2的水平位移之比为1:2,时间之比为,则初速度之比为
,故B错误.
C、根据动能定理知,重力做功之比为1:2,则动能增加量之比为1:2,故C正确,D错误.
故选:C.
关于平抛运动的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、平抛运动的加速度为g,保持不变,做匀变速运动.故A正确,B错误.
C、根据h=,得 t=
,则知平抛运动的下落时间由高度决定,与初速度无关,故C错误.
D、由于加速度不变,根据△v=gt知,任意相等时间内速度改变量相同.故D错误.
故选:A.
如图所示,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度υ0=10m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5.A、B均可视为质点,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)A球落地时间及其抛出的水平距离;
(2)A球落地时,A、B相距多远?
正确答案
解:(1)A只受重力作用,做平抛运动,由平抛运动的规律,有:
H=
t=s
水平距离为:s=υ0t=30m.
(2)B在水平方向受摩擦力作用,由牛顿运动定律,有:
μmg=ma
B做初速度为υ0=10m/s的匀减速直线运动,B运动的总时间为:
t′==2s<t
在A下落的过程中B的位移为:
s′==10m
A、B间的距离为△s=s-s′=20m
答:(1)A球落地时间及其抛出的水平距离为30m;
(2)A球落地时,A、B相距20m.
解析
解:(1)A只受重力作用,做平抛运动,由平抛运动的规律,有:
H=
t=s
水平距离为:s=υ0t=30m.
(2)B在水平方向受摩擦力作用,由牛顿运动定律,有:
μmg=ma
B做初速度为υ0=10m/s的匀减速直线运动,B运动的总时间为:
t′==2s<t
在A下落的过程中B的位移为:
s′==10m
A、B间的距离为△s=s-s′=20m
答:(1)A球落地时间及其抛出的水平距离为30m;
(2)A球落地时,A、B相距20m.
如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,都恰好落在斜面底端,不计空气阻力,则( )
正确答案
解析
解:A、两球的水平位移之比为2:1,时间之比为:1,根据v0=
知,初速度之比为
:1,故A错误.
B、当小球平抛过程中,速度方向平行与斜面时,离开斜面的距离为最大,根据运动的分解,将初速度与加速度分解成垂直斜面与平行斜面两方向,
设斜面的倾角为α,因此垂直斜面方向的位移为:(v0sinα)2=2gcosαh,那么离开斜面的最大距离与初速度的平方成正比,即为之比为2:1,故B正确
C、根据动能定理可知,到达斜面底端时的动能之比EKa:Ekb=():(
)=2:1,故C错误.
D、因为两球下落的高度之比为2:1,根据h=得,t=
,高度之比为2:1,则时间之比为
:1,故D错误.
故选:B
某人在距地面某一高处以初速度v0水平抛出一物体,落地速度大小为2v0,则它在空中的飞行时间及抛出点距地面的高度为( )
正确答案
解析
解:根据平行四边形定则得,落地时竖直分速度,则飞行的时间t=
,
抛出点的高度h=,故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
下列关于做平抛运动物体的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据h=得,t=
,知平抛运动的时间由高度决定.故A错误,B正确.
C、落地时的速度v=,与初速度有关.故C正确.
D、平抛运动的加速度不变,始终竖直向下.故D错误.
故选:BC.
在离水平地面高度为H处有一小球A,在A的右边,与它的水平距离为s处的地面上,有另一小球B,如图所示,现同时把两球抛出,A沿水平方向向右,抛出时的初速度为vA,B竖直向上,抛出时间的初速度为vB,设H、s是已知的.问:
(1)要想使两球空中相碰,vA、vB各应满足什么条件?
(2)若从抛出到相碰所经历的时间为最长,则B球运动的路程是多少?
正确答案
解:(1)设A球从抛出至落地的时间为t1,则:
H= ①
在t1时间内,A球在水平方向运动的路程不能小于s,否则不可能与B球相碰,故有:
vAt1≥s ②
由①、②两式得vA应满足的条件:
vA≥s ③
抛出后经时间t,B球上升到离地面的高度为hB处,则:
hB=vBt- ④
这时A球离地面的高度hA为:
hA=H- ⑤
若B球在运动过程中与A球相碰,则应满足:
hA=hB ⑥
s=vAt ⑦
由④、⑤、⑥式可得:
H=vBt ⑧
联立⑦、⑧两式得:
vB=≥
⑨
故③式和⑨式即为使两球空中相碰,vA、vB各应满足的条件;
(2)如果要使B球在抛出后经过较长的时间才相碰,由⑧式知t=,即vB要较小,但碰撞必须发生在A球落地之前,故经历最长的时间即为A球从抛出至落地的时间t1,由①式和⑧式可得出,vB的最小值为:
vB=≥
B球上升的最大高度为:
hm==
则B球从抛出到碰撞时刻经过的总路程为:
sB=2hm=
答:(1)要想使两球空中相碰,需要满足vA≥s和vB=
≥
;
(2)若从抛出到相碰所经历的时间为最长,则B球运动的路程是.
解析
解:(1)设A球从抛出至落地的时间为t1,则:
H= ①
在t1时间内,A球在水平方向运动的路程不能小于s,否则不可能与B球相碰,故有:
vAt1≥s ②
由①、②两式得vA应满足的条件:
vA≥s ③
抛出后经时间t,B球上升到离地面的高度为hB处,则:
hB=vBt- ④
这时A球离地面的高度hA为:
hA=H- ⑤
若B球在运动过程中与A球相碰,则应满足:
hA=hB ⑥
s=vAt ⑦
由④、⑤、⑥式可得:
H=vBt ⑧
联立⑦、⑧两式得:
vB=≥
⑨
故③式和⑨式即为使两球空中相碰,vA、vB各应满足的条件;
(2)如果要使B球在抛出后经过较长的时间才相碰,由⑧式知t=,即vB要较小,但碰撞必须发生在A球落地之前,故经历最长的时间即为A球从抛出至落地的时间t1,由①式和⑧式可得出,vB的最小值为:
vB=≥
B球上升的最大高度为:
hm==
则B球从抛出到碰撞时刻经过的总路程为:
sB=2hm=
答:(1)要想使两球空中相碰,需要满足vA≥s和vB=
≥
;
(2)若从抛出到相碰所经历的时间为最长,则B球运动的路程是.
平抛物体的水平坐标随时间变化的规律x=______,竖直方向物体的坐标随时间变化的规律y=______.
正确答案
v0t
gt2
解析
解:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,x=v0t,在竖直方向上做自由落体运动,y=.
故答案为:v0t,gt2
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.用大小为F=20N,方向与水平方向成37°角的力拉动木块,当木块运动到水平台末端时撤去F.不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)木块离开平台时速度的大小;
(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,由动能定理得:
Fscos37°-μ(mg-Fsin37°)s=
则得:v==
=12(m/s)
(2)木块离开平台后做平抛运动:
水平方向:x=vt
竖直方向:h=
解得木块落地时距平台边缘的水平距离:
x=v=12×
=7.2m
答:(1)木块离开平台时的速度大小为12m/s;
(2)木块落地时距平台边缘的水平距离为7.2m.
解析
解:(1)对于木块的匀加速运动过程,由动能定理得:
Fscos37°-μ(mg-Fsin37°)s=
则得:v==
=12(m/s)
(2)木块离开平台后做平抛运动:
水平方向:x=vt
竖直方向:h=
解得木块落地时距平台边缘的水平距离:
x=v=12×
=7.2m
答:(1)木块离开平台时的速度大小为12m/s;
(2)木块落地时距平台边缘的水平距离为7.2m.
水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,g取10m/s2.试求:
(1)石子的抛出点距地面的高度;
(2)石子抛出的水平初速度.()
正确答案
解:(1)石子抛出点距地面的高度:
h=gt2=
×10×(0.4)2=0.8m;
(2)vy=gt=10×0.4=4m/s;
tan53°==
=
;
v0==4×
=3m/s;
答:(1)石子的抛出点距地面0.8m;(2)石子抛出的水平初速度为3m/s.
解析
解:(1)石子抛出点距地面的高度:
h=gt2=
×10×(0.4)2=0.8m;
(2)vy=gt=10×0.4=4m/s;
tan53°==
=
;
v0==4×
=3m/s;
答:(1)石子的抛出点距地面0.8m;(2)石子抛出的水平初速度为3m/s.
扫码查看完整答案与解析