- 平抛运动
- 共7059题
将一个小球从某高处以2m/s的初速度水平抛出,到落地时运动的水平距离为1.6m(不计空气阻力,g=10m/s2)。求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球抛出点的高度;
(3)小球落地时的速度大小。
正确答案
(1)0.8s
(2)3.2m
(3)m/s
如图所示,飞机离地面高H=500m,水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度v2=20m/s同向行驶的汽车,欲使从飞机上投下的炸弹击中汽车,飞机应在距汽车水平距离多远处投弹?(g=10m/s2)
正确答案
解:从飞机上投下的炸弹作平抛运动,其飞行的时间取决于竖直高度
设飞机从距汽车水平距离为s远处投弹,则
s=(v1-v2)t=800m
用数学函数关系描述物体以水平速度v0抛出后的运动轨迹。(不计空气阻力)。
正确答案
新课标物理课本必修2第8页例题1
如图所示,光滑斜面的倾角为θ=370,一小球a从斜面的底端正上方高为h=11m处水平向右抛出,初速度v0=8m/s.另有一小物块b某时刻从斜面上P由静止开始下滑,球a运动一段时间落在斜面上的Q点,此时物块b也正好运动到Q点(即它们相遇).已知PQ的距离L=12m.求:
(1)球a做平抛运动的时间t与Q点到斜面底端的距离s;
(2)b开始运动到a被抛出之间的时间差.
正确答案
(1)对小球a:做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,则有
竖直方向:H=gt2,
水平方向:x=v0t,
根据几何关系得 tanθ=,
联立解得:t=1s(另一负值舍去)
Q点到斜面底端的距离:s==
m=10m
(2)小球b做匀加速运动,加速度为a=gsinθ,根据运动学公式有:
L=a
联立解得:tb=2s
故b开始运动到a被抛出之间的时间差:△t=tb-t=1s.
答:(1)球a做平抛运动的时间t是1s,Q点到斜面底端的距离s是10m;
(2)b开始运动到a被抛出之间的时间差是1s.
在离地面高度为h=20m处,将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出,取g=10m/s2.则钢球从抛出到落地的时间t=______ s;飞行的水平距离s=______m;钢球从抛出到落地的过程,重力做功W=______J.
正确答案
根据h=gt2得:
t==2s
水平距离x=vt=5×2m=10m
重力做的功为:W=mgh=200J
故答案为:2,10,200
炮台高出海面45 m,水平射击一个以36 km/h的速度沿射击方向匀速逃离的敌舰,如果炮弹的出口速度是610 m/s(不计阻力),问敌舰距我炮台多远时开炮才能命中?
正确答案
1800m
在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s,求:
(1)第4s末小球速度的大小;
(2)在2s-4s内小球平均速度的大小。
正确答案
(1)42.72m/s
(2)33.5m/s
如图所示,从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球,小球的初速度为v0,最后小球落在斜面上的N点,求:
(1)小球的运动时间;
(2)小球到达N点时的速度。
正确答案
解:(1)水平方向
竖直方向
解得
(2)
解得
(20分)如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,,
.将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一匀强电场,场强方向与
所在平面平行,现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带点小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。求
(1)无电场时,小球达到A点时的动能与初动能的比值;
(2)电场强度的大小和方向。
正确答案
(1) (2)
试题分析:(1)无电场时,小球运动为平抛运动,设初速度为,则有
水平方向
竖直方向
解得时间
竖直方向速度
经过A点的速度为
初动能,A点的动能
即
(2)从O点到A点,没有加电场时,根据动能定理有
得
加电场后通过A点根据动能定理则有
联立可得
加电场后恰好通过B点,根据动能定理则有
联立可得
整理可得
设直线OB上面的M点与A点等电势,如下图
根据匀强电场中沿任意一条直线电势都均匀变化,所以有
根据MA电势相等该条直线即为匀强电场的等势面,那么垂线OC与MA垂直即为电场线,设电场线与OB的夹角为,则有
根据正电荷从O到B电场力做正功,判断电场方向与竖直方向成夹角斜向右下方
根据从O到A电场力做功
整理可得
所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为m=0.1kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5m,铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ=0.1.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘,铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s=0.8m.已知g=10m/s2,桌面高度为H=0.8m,不计纸带质量,不计铁块大小,铁块不滚动.求:
(1)铁块抛出时速度大小;
(2)纸带从铁块下抽出所用时间t1;
(3)纸带抽出过程产生的内能E.
正确答案
(1)设铁块抛出时的初速度为v0,由平抛运动规律,有
水平方向:x=v0t
竖直方向:H=gt2解得
v0=2m/s
(2)纸带从铁块下抽出所用的时间与铁块向左运动到桌边的时间相等.
开始时距离桌面左端的距离就等于铁块在桌面上向左运动的位移.
铁块向左运动过程中,a=μg=1m/s2
由公式v0=at
则有纸带抽出后铁块的速度可得:t==
s=2s
x1=2m
(3)摩擦力产生的热量包括上下两个面所产生,
Q上=mgμL=0.05J
Q下=mgμ(L+x1)=0.25J
所以Q=Q上+Q下=0.3J
答案:(1)铁块抛出时速度大小为2 m/s (2)纸带从铁块下抽出所用时间为2 s (3)纸带抽出过程产生的内能为0.3 J
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