- 平抛运动
- 共7059题
如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则该球从被击出到落入A穴所花的时间为______,球被击出时的初速度大小为______.
正确答案
小球竖直方向为自由落体运动,由h=gt2,解得:t=
由于球竖直地落入A穴,故水平方向为末速度为零匀减速直线运动,根据运动学公式,有
L=v0t-at2
0=v0-at
解得
v0=L
故答案为:;L
两质点在空间同一点处,同时水平抛出,速度分别是向左和
向右,当两质点速度互相垂直时,它们之间的距离为多大?当两质点的位移相互垂直时,它们之间的距离为多大?
正确答案
2.4m, 4.8m
由于在同一高度平抛,在相等时间内下落高度相等,因此两质点在相等时间内位置在同一水平面上.两质点速度相垂直时如图4-1-7所示.设竖直下落速度为vy,由题意可知
vy/v1=v2/vy (α+β=900),
即 vy2=v1v2,vy=gt,s1=(v1+v2)t,
解之得s1=2.4m
两质点位移相垂直时如图4-1-8所示,设此时下落高度为h,由题意可知
h/v1t=v2t/h (α+β=900),
h2=v1v2t2,h=gt2/2
s2=(v1+v2)t
解之得:S2=4.8米.
平抛运动的竖直分运动是______运动,水平分运动是______运动.
正确答案
平抛运动是具有水平初速度,仅受重力的运动.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
故答案为:自由落体,匀速直线.
(6分)从某一高度以v0=2m/s的初速度水平抛出一物体,当物体落地时的速度方向与水平成60°角。(不计空气阻力,g取10m/s2)求:
(1)抛出时距地面的高度h ? (2)水平射程s ?
正确答案
(1)(2)
(6分)解:
所以 (2分)
竖直方向
所以 (2分)
水平方向
所以 (2分)
本题考查的是平抛运动的问题。因为题目中给出物体落地时的速度方向与水平成60°角,所以有,这样就可以求出时间,从而在根据竖直方向和水平方向的位移公式分别将竖直位移和水平位移求出。
正确答案
两质点抛出后都做平抛运动,设容器的半径为R,
两质点运动的时间分别为
对A球:Rsina= (3)
Rcosa= (3)
对B球:Rcosa=
(3)
Rsina= (3)
联立①-④式得 (4)
如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点。质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.95m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧槽轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离s=2.4m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m,取g=10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小N;
(2)小球经过最高点P的速度大小vP;
(3)D点与圆心O的高度差hOD。
正确答案
(1);(2)
;(3)
。
解:(1)设经过C点速度为,由机械能守恒有
由牛顿第二定律有
代入数据解得
(2)P点时速度为,P到Q做平抛运动有
代入数据解得
(3)由机械能守恒定律有
代入数据解得
(1)小球飞离D点时的速度;
(2)小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功
(3)小球再次进入圆管后,能否越过C点?请分析说明理由。
正确答案
(1) (2)
(3)
,故小球能过C点
(1)小球飞离D点做平抛运动,
有 (1)
(2)
由(1)(2)得 (3)
(2)设小球从B到D的过程中克服摩擦力做功,
在A到D过程中根据动能定理,有
(4)
代入计算得, (5)
(3)设小球从C到D的过程中克服摩擦力做功,
根据动能定理,有
(6)
代入计算得, (7)
小球从A到C的过程中,克服摩擦力做功,
根据动能定理,有
(6)
(7)
小球再次从D到C的过程中,克服摩擦力做功,
根据动能定理,有
(8)
(9)
小于过BE段时摩擦力大小随速度减小而减小,摩擦力做功也随速度减小而减小。第二次通过BC段与CE段有相等的路程,速度减小(10)
所以 (11)
由此得,故小球能过C点。 (12)
说明:(1)(2)(3)(5)每式2分,(4)3分,其余各1分,共18分。
以速度V0水平抛出一物体,当其竖直位移与水平位移相等时,此物体瞬时速度为_____________。
正确答案
V0
正沿平直轨道以速度匀速行驶的车厢内,前面高
的支架上放着一个小球,如图所示,若车厢突然改以加速度
,做匀加速运动,小球落下,则小球在车厢底板上的落点到架子的水平距离为多少?
正确答案
△
方法一:小球水平运动,
小车水平运动
∴△
方法二:,
∴△
物体从高处被水平抛出后,第3s末速度方向与水平成45°角,那么平抛物体的初速度为__________,第4s末的速度大小为__________。(设4s末物体仍在空中)
正确答案
30m/s ,50m/s
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