- 曲线运动
- 共20011题
如图所示,滑板运动员沿水平地面上向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从横杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.则运动员( )
正确答案
解析
解:A、运动员竖直起跳,由于本身就有水平初速度,所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动,又参与了竖直上抛运动.各分运动具有等时性,水平方向的分运动与滑板的运动情况一样,最终落在滑板的原位置.所以竖直起跳时,对滑板的作用力应该是竖直向下.故A错误.
B、运动员参与了水平方向上的匀速直线运动,故B错误.
C、起跳后只受重力,具有斜向上的速度,故做斜抛运动,故C正确.
D、运动员在起跳时竖直起跳,由于本身就有水平初速度,所以运动员参与了水平方向上的匀速直线运动,水平速度的大小始终与滑板的速度相同,所以越过杆后仍落在滑板起跳的位置,故D正确.
故选:CD.
在空中某点,将三个完全相同小球以相等的初速度v0水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,则从抛出到落地,设地面为零势面,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、小球沿着不同的方向抛出,都只有重力做功,机械能守恒,故可得到落地时速度大小相等,但方向不同,速度不同,故A错误;
B、根据重力做功公式W=mgh可知,三个小球重力做功相同,重力势能的变化相同,故B错误;
C、根据W=mgh知重力做功相同,根据P=,W相同时间越短,平均功率越大,竖直下抛的时间最短,故竖直下抛小球,其重力的平均功率最,故C正确;
D、三个球落地时速度大小相等,根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ,平抛的功率最小,竖直上抛与竖直下抛的小球落地时的瞬时功率相等,故D错误;
故选:C.
如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则( )
正确答案
解析
解:A、不计空气阻力,两球的加速度都为重力加速度g.故A错误.
B、两球都做斜抛运动,竖直方向的分运动是竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,两球上升和下落的时间相等,而下落过程,由t=知下落时间相等,则两球运动的时间相等.故B错误.
C、h=vyt-gt2,最大高度h、t相同,则知,竖直方向的初速度大小相等,由于A球的初速度与水平方向的夹角大于B球的竖直方向的初速度,由vy=v0sinα(α是初速度与水平方向的夹角)得知,A球的初速度小于B球的初速度,两球水平方向的分初速度为v0cosα=vycotα,由于B球的初速度与水平方向的夹角小,所以B球水平分初速度较大,而两球水平方向都做匀速直线运动,故B在最高点的速度比A在最高点的大.故C正确.
D、根据速度的合成可知,B的初速度大于A球的初速度,运动过程中两球的机械能都守恒,则知B在落地时的速度比A在落地时的大.故D错误.
故选:C.
将小球以某一初速度抛出,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力影响,下列有关该运动的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、小球在水平方向上不受力,有水平初速度,做匀速直线运动,故A正确.
B、小球以初速度抛出,仅受重力,加速都不变,做匀变速运动,故B正确.
C、小球在最高点,竖直分速度为零,水平分速度不为零,则最高点的速度不为零,故C不正确.
D、在最高点重力的方向与速度方向垂直,重力的瞬时功率为零,故D正确.
本题选不正确的,故选:C.
关于抛体运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、斜抛运动水平分速度不会变化,故在最高时速度不会为零;故A错误;
B、斜抛运动和竖直上抛运动加速度都不变,故都是匀变速运动;故B正确;
C、竖直上抛运动的物体在最高点速度为零,但加速度不为零;故C错误;
D、由于抛体运动只受重力,故相等时间内的合外力的冲量一定相等,故速度的变化量一定相等;故D正确;
故选:BD.
小李以一定的初速度将石子向斜上方抛出去,石子所做的运动是斜抛运动,他想怎样才能将石子抛得更远呢?于是他找来小王一起做了如下探究:
他们用如图1所示的装置来做实验,保持容器水平,让喷水嘴的位置的方向不变(即抛射角不变)做了三次实验:第一次让水的喷出速度较小,这时水喷出后落在容器的A点;第二次让水的喷出速度稍大,水喷出后落在容器的B点;第三次让水的喷出速度最大,水喷出后落在容器的C点.
小李和小王经过分析后得出如下结论:在______一定时,当物体抛出的______越大,抛出的距离越远;
然后控制开关让水喷出的速度不变,让水沿不同方向喷出,如图2所示,又做了几次实验,得到如下数据:
小李和小王对上述数据进行了归纳分析,得出的结论是:在______一定时,随着物体抛出时速度方向与水平方向夹角的增大,抛出距离先是越来越______,然后越来越______.当夹角为______时,抛出距离最大.
小李和小王总结了一下上述探究过程,他们明确了斜抛物体在水平方向飞行距离与______和______的关系,他们感到这次探究成功得益于在探究过程中两次较好的运用了______ 法.
正确答案
抛射角
初速度
初速度
大
小
45°
初速度
抛射角
控制变量法
解析
解:①如图知在抛射角一定时,初速度越大,飞行距离越远.体育课上,利用斜抛的例子:投掷标枪、铅球、铁饼等.
②如图,在抛射速度一定时,抛射角逐渐的增大,飞行距离增大,到45°时,飞行距离最大,抛射角再次增大时,飞行距离反而减小.
③根据上面的分析①②得出飞行距离同时和抛射角、速度有关.并且研究方法是控制变量法.
故答案为:抛射角、初速度;初速度、大、小、45°;初速度、抛射角;控制变量法
如图所示,某同学斜向上抛出一小石块,忽略空气阻力.下列关于小石块在空中运动的过程中,加速度a随时间t变化的图象中,正确的是( )
正确答案
解析
解:由题意,忽略空气阻力,石块抛出后只受重力,由牛顿第二定律得知,其加速度为g,保持不变.故B正确.
故选B
从高处斜向下抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如下图所示.其中正确的是( )
正确答案
解析
解:物体做曲线运动,速度沿轨迹的切线方向,故AD错误.物体只受重力,加速度为g,方向竖直向下,故B错误,C正确.
故选:C
以一定的速度将物体抛出,如果物体只受______的作用,这时的运动叫做抛体运动.
正确答案
重力
解析
解:将物体用一定的初速度向空中抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力的作用下所做的运动,叫做抛体运动;
故答案为:重力.
在离地h高处以v0的速度斜向上抛出一个质量为m的手榴弹,手榴弹在最高点的速度大小为v,不计空气阻力,则手榴弹在抛出后能继续上升的最大高度为______,手榴弹落地时的速度大小为______.
正确答案
解析
解:斜抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是竖直上抛运动,故抛出时的初速度的竖直分速度为:
h′=
从抛出到落地过程,根据动能定理,有:
mgh=
解得:v=
故答案为:,
在距地面高为h处,同时以大小相等的初速度分别平抛,竖直上抛,竖直下抛质量相等的物体(空气阻力不计),它们从抛出到落地的过程中动量的增量( )
正确答案
解析
解:三个小球中竖直上抛物体的运动时间最长,则由动量定理可知,其动量的变化最大;
故选:D.
在离地面高h处,分别把A、B、C三个质量不同的物体以相同的速率抛出.A平抛,B竖直上抛,C竖直下抛,三个球的质量关系是mA>mB>mC.不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、竖直上抛运动、竖直下抛运动、平抛运动仅受重力,加速度都为g.故A正确;
B、平抛运动和竖直上抛运动的初始点相同,末位置不同,则位移不同,故B错误;
C、小球运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,故末速度相等,但方向不同,所以落地速度不同.故C错误;
D、竖直上抛运动,先上升后下降,平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,竖直下抛运动在竖直方向上有向下的初速度,知竖直下抛运动的时间最短,竖直上抛运动的时间最长,故D错误.
故选:A.
做斜上抛运动的物体初速度与水平地面所成的角θ=53°,v0=25m/s,则到达最高点所用的时间为______.
正确答案
2
解析
解:物体竖直方向上的分速度为:
vy=v0sin53°=25×0.8=20m/s;
则由vy=gt可得:
t==2s;
故答案为:2.
物体在做抛体运动中,在相等时间内,下列相等的量是(不计空气阻力)( )
正确答案
解析
解:A、平抛运动的加速度不变,根据△v=g△t,可知在相等时间内速度的增量大小方向都相同.故A正确.
B、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,在相等时间内,在水平方向上位移相等,竖直方向上的位移不等,则相等时间内位移不等,所以平均速度也不相等,故B错误;
C、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,在相等时间内,在水平方向上位移相等,竖直方向上的位移不等,则相等时间内位移不等.故C错误
D、平抛运动的加速度不变,根据△v=g△t,可知在相等时间内速度的增量大小方向都相同.但由于物体的质量不一定相等,所以物体的动能的增量不一定,故D错误;
故选:A
斜向上方抛出一物体,在物体运动到最高点时( )
正确答案
解析
解:斜向上方抛出一物体,物体做斜抛运动,在竖直方向做匀减速直线运动,在水平方向做匀速直线运动,
物体到达最高点时,竖直分速度为零,水平分速度不为零,加速度等于重力加速度,方向竖直向下,故AD错误,BC正确;
故选:BC.
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