- 平抛运动
- 共7059题
在游戏“愤怒的小鸟”中,为了轰炸地面上邪恶的小猪,愤怒的小鸟化身为炸弹从弹弓上被水平弹射而出,在飞行了1s的时间后终于炸中小猪,如果弹弓与小猪的水平距离为30m。试求:
(1) 弹弓发射处与邪恶的小猪之间的高度差;
(2) 小鸟被弹弓弹出来时的水平初速度为多大。
正确答案
(1)5m(2)30m/s
试题分析:(1)由平抛运动规律可知,竖直方向做自由落体,
则
解得h=5m
即弹弓发射处与邪恶的小猪之间的高度差为5m
(2)由平抛运动规律可知,水平方向匀速直线运动
则
可得
即小鸟被弹弓弹出来时的水平初速度为30m/s
点评:解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,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.
某人将一个质量m=2kg的小球,从离地高度h="3." 2m处沿水平方向抛出,落地时水平飞行距离=4.8m,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球下落的时间;
(2)人对小球所做的功。
正确答案
(1) (2)
(1)由得:
(4分)
(2)由得:
(4分)
由动能定理得(4分)
本题考查平抛运动规律的应用,比较容易,根据竖直方向自由落体的公式求得运动时间,根据水平方向匀速直线运动求得初速度
平抛一物体,当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角. 则物体的初速度大小为_______;物体的落地速度大小__________;物体的水平射程为:_______(取g=10m/s2):
正确答案
10m/s;20m/s;10m。
试题分析:由于抛出1s后它的速度与水平方向成45°角,故此时物体的水平速度与竖起方向的速度大小相等,即初速度v0=vy=gt=10N/kg×1s=10m/s;由于落地时速度方向与水平方向成60°角,故落地速度大小v==20m/s;则物体竖直方向的速度大小为vy′=10
m/s,则物体运动的时间t′=
=
s;故物体的水平射程为x=v0t′=10m/s×
s=10
m。
从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体,经2s 落地,g取10m/s2,试求:(1)物体抛出处的高度是多少m?(2)物体的水平位移是多少m?
正确答案
(1) h="20m" (2) x=24m
试题分析: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,
(1)由,得:物体抛出处的高度是h=20m。
(2)由,得:物体的水平位移是x=24m。
点评:解决本题的关键知道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,分运动和合运动具有等时性.
(11分)如图所示,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h=1.8m,小球抛出的初速度为。不计空气阻力。取g=
。求:
(1)小球从抛出到落地经历的时间t;
(2)小球落地点与抛出点的水平距离S;
(3)小球落地时的速度大小V。
正确答案
0.6s 4.8m 10m/s
试题分析:(1)由得:
(公式2分;答案1分)
(2)由得:
(公式2分;答案1分)
小球着地时竖直分速度 (2分)
小球着地时的速度大小 解得:V=10m/s (公式2分;答案1分)
将一个物体以10m/s的速度从20m的高度水平抛出,试求:
(1)物体在空中运动的时间
(2)物体落地时的速度大小
(3)物体落地点离抛出点的水平距离
正确答案
(1)t=2s(2)10m/s(3)20m
试题分析:(1) 设物体在空中的运动时间为t则 h=gt2 2分
t=2s 1分
(2) 水平方向: vx=v0=10m/s 1分
竖直方向: vy=gt=20m/s 1分
物体落地时的速度 v== 10
m/s 1分
(3)水平位移x=v0t =20m 1分
点评:对于平抛运动问题,一定明确其水平和竖直方向运动特点,尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题.
在光滑的水平面上有一直角坐标.质量为m=4 kg的物体,沿y轴正方向以大小为5 m/s的初速度通过坐标原点O,此时给物体施加一沿x轴正方向的恒力F。一段时间后物体恰好通过点P,P点的坐标为(2.5 m,5 m)。求:
(1)物体由O运动到P点的时间;
(2)恒力F的大小;
(3)物体在P点的速度的大小和方向
正确答案
略
(12分)如图为古代战争中使用的抛石机示意图,挡板P垂直固定在长木杆上,长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动,现从图示位置在长木杆一端施加力F,使石块获得一定的初速度后抛出去。如果长木杆在与水平地面成37°角瞬间,石块被抛了出去,上抛到最高点时恰好在离抛出点高度为H=20m的城墙上,则:(抛出后空气的阻力忽略不计,重力加速度取10m/s2)
(1)抛出瞬间石块的初速度多大?
(2)抛出点与城墙的水平距离多远?
(3)抛石机的效率为50%,石块的M=50kg,抛动过程中拉力至少要做多少功?
正确答案
(1)25m/s
(2)30m
(3)31250J
(1)抛出点到墙的运动可视平抛运动的逆过程,设石块恰能抛到城墙上速度为。
设初速度为,则
(1分)
又 (2分)
得 (2分)
(2)设抛出点与城墙水平距离为x,则由 (1分)
(2分)
得 (2分)
(3)设做功为W,则 (2分)
如图所示,某集团军在一次多兵种合成军事演习中,出动战斗轰炸机对敌方一山地目标进行轰炸。设轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡(视为斜面)底端的正上方时投放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标P。已知P点距山脚的高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g。求轰炸机的飞行速度v。
正确答案
试题分析:设山坡倾角为θ,炸弹离开飞机在空中运动时间为t,击中目标时速度为v′,则由平抛运动规律有:
………………①
………………②
………………③
联解①②③得:
………………④
水平抛出的一个石子,经过落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是
。(忽略空气阻力,g取10m/s2,
)。
试求:(1)石子的抛出点距地面的高度 (2)石子落地时的水平位移
正确答案
(1) (2)
试题分析:石子抛出后做平抛运动。
(1)竖直方向做自由落体运动,由,代入数据可求得
(2)落地时竖直方向速度,代入数据求得
设水平方向速度为, 则
求得
故石子落地时的水平位移
点评:本题难度较小,平抛运动的运动时间由竖直高度决定,根据各分运动特点计算速度夹角和大小
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