- 平抛运动
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一小球从水平地面以斜抛而出,最后又落回同一水平面,不计空气阻力,在下图中能正确表示速度矢量变化过程的是( )
正确答案
解析
解:斜抛运动由于只受重力,水平速度保持不变,而竖直分速度均匀变化.
根据△v=at=gt可知,速度矢量的变化方向与加速度的方向相同,而斜抛运动的加速度为重力加速度g,故速度矢量的变化方向应沿竖直方向,所以速度矢量末端应在同一竖直线,故C正确;ABD错误.
故选:C.
如图所示,在地面上以速度V0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则
①重力对物体做的功为mgh
②物体到海平面时的势能为mgh
③物体在海平面上的动能为mv02+mgh
④物体在海平面上的机械能为mv02
其中正确的是( )
正确答案
解析
解:①重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度差为h,并且重力做正功,所以整个过程重力对物体做功为mgh,故①正确.
②以地面为零势能面,海平面低于地面h,所以物体在海平面上时的重力势能为-mgh,故②错误.
③由动能定理W=Ek2-Ek1,有Ek2=Ek1+W=+mgh,故③正确.
④整个过程机械能守恒,即初末状态的机械能相等,以地面为零势能面,抛出时的机械能为,所以物体在海平面时的机械能也为
,故④正确.
故选C.
关于斜抛运动,以下说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、斜抛运动指速度方向与水平方向成一定角度斜向上的运动,只受重力作用,加速度为g的匀变速曲线运动,
可分解为:水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动,故ABC正确;
D、斜抛运动在上升阶段和下降阶段在同一高度速度大小相同,方向不同,故D错误;
本题选不正确的,故选:D.
下列哪个运动是抛体运动( )
正确答案
解析
解:A、随电梯一起运动的物体的运动不是抛体运动,因为电梯对物体有作用力.故A错误.
B、抛向空中的细绳,是由于空气阻力的影响较大,不能看成抛体运动.故B错误.
C、抛向空中的铅球,空气阻力相比于重力可忽略不计,所以其运动可以看成抛体运动.故C正确.
D、抛向空中的纸片的运动,不是抛体运动,由于空气阻力对纸片的运动影响较大,不能忽略.故D错误.
故选:C.
关于斜抛运动的下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、斜抛运动指速度方向与水平方向成一定角度斜向上的运动,只受重力作用,加速度为g的匀变速曲线运动,故A正确;
B、可分解为:水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动,但不一定这样分解,故B错误;
C、斜抛运动的质点从轨迹的最高点,竖直方向速度减为零,故只有水平速度,故后面的运动可视为平抛运动,故C正确;
D、斜抛运动质点的水平位移决定于水平方向分速度和运动时间,最大高度决定于初速度的竖直方向上的大小,故D错误.
故选:AC.
如图是将小球抛出后以抛出点为原点、水平方向为x 轴建立的坐标系中小球斜抛运动的轨迹.已知小球初速度大小为v0与水平方向夹角为θ,图中P点为轨迹的最高点.下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在最高点速度不为零,否则接下来会自由落体,故A错误;
B、小球在P点的速度为初速度的水平分速度,为:vP=v0cosθ;故B正确;
C、小球在P点只受重力,加速度为g,不为零,故C错误;
D、小球竖直分运动是竖直上抛运动,高度为:
解得:
h==
若v0大小不变而θ 角增大,则h增大,即P点纵坐标数值会增大,故D正确;
故选:BD.
将质量均为m的三个小球A、B、C从离地面高度h处以相同的速率v0分别竖直上抛、竖直下抛和平抛,不计空气阻力,则( )
正确答案
解析
解:A、由动能定理可得:mgh=mv2-
,可知三球落地时速度的大小相等,故三球着地时的动量大小相同,故A正确;
B、三个小球以相同的速率抛出,可知竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间,平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间,所以上抛运动的时间最长,根据动量定理知,mgt=△p,故飞行过程中三球所受的冲量不相同,故B错误;
C、由B分析可得,C正确;
D、由动量定理得,冲量等于动量改变量,结合B分析可知,D错误.
故选:AC
2008年1月2日晚,新疆乌鲁木齐市一大型专业批发市场“德汇国际广场”突发大火.大火从大楼的地下1层一直烧到地上12层,直至1月5日大火才被完全扑灭.若参与灭火的消防车的高压水龙头竖直向上喷水,喷出的水可上升到距离管口40m的最大高度;当高压水龙头固定在高为3m的消防车上,仍以同样大小的速度将水斜向上喷出,使水流以10m/s的水平速度射入某楼层的窗户,不计空气阻力,g=10m/s2,则该楼层的窗户距离地面的高度约为( )
正确答案
解析
解:由公式 V2=2gx得
V==20
m/s
当水龙头在消防车上时,竖直方向的速度为
由V2=得
=10
m/s
水在竖直方向上升的高度为
h==35m
楼层高度为H=h+h′=35m+3m=38m
故选B
如图所示,在水平地面上的A点以v1速度跟地面成θ角射出一弹丸,恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B,不计空气阻力,下面说法正确的是( )
正确答案
解析
解:可以将弹丸的运动,等效成弹丸做平抛运动,当水平速度越大时,抛出后落地速度越大,水平射程越远;若水平速度减小,则落地速度变小,水平射程越小.因此只有以与v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸,它必定落在地面上的A点.如果在B点以与v1大小相等的速度,水平向左射出弹丸,那它必定落在地面上A点的左侧.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
在一次军事演习中,解放军战士为了让炮弹以v=50m/s的速度击中前方H=195m高山崖上的某处军事目标,那大炮射击时至少需要让炮弹以多少的速度射出?(个g=10m/s2大炮可视为质点)
正确答案
解析
解:根据动能定理:
-mgH=mv2-
mv02
代入数据得:v0=80m/s
答:至少需要让炮弹以80m/s的速度射出.
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