- 平抛运动
- 共6585题
如图所示,水平屋顶高H=5m,墙高h=3.2m,墙到房子的距离L=3m,墙外马路宽x=10m,为使小球从房顶水平飞出后能直接落在墙外的马路上,求:小球离开房顶时的速度v0的取值范围.(取g=10m/s2)
正确答案
解:(1)若v太大,小球落在马路外边,因此,球落在马路上,v的最大值vmax为球落在马路最右侧时的平抛初速度.
如图所示,小球做平抛运动,设运动时间为t1.
则小球的水平位移:L+x=vmaxt1,
小球的竖直位移:H=gt12
解以上两式得:
vmax=(L+x)=(3+10)×
m/s=13m/s.
若v太小,小球被墙挡住,球将不能落在马路上,v的最小值vmin时球恰好越过围墙的最高点落在马路上时的平抛初速度.
设小球运动到墙的顶点所需时间为t2,
则此过程中小球的水平位移:L=vmint2
小球的竖直方向位移:H-h=gt22
解以上两式得:vmin=L=3×
m/s=5m/s
因此v0的范围是vmin≤v≤vmax,即5m/s≤v≤13m/s.
答:小球离开房顶时的速度v0的取值范围是5m/s≤v≤13m/s.
解析
解:(1)若v太大,小球落在马路外边,因此,球落在马路上,v的最大值vmax为球落在马路最右侧时的平抛初速度.
如图所示,小球做平抛运动,设运动时间为t1.
则小球的水平位移:L+x=vmaxt1,
小球的竖直位移:H=gt12
解以上两式得:
vmax=(L+x)=(3+10)×
m/s=13m/s.
若v太小,小球被墙挡住,球将不能落在马路上,v的最小值vmin时球恰好越过围墙的最高点落在马路上时的平抛初速度.
设小球运动到墙的顶点所需时间为t2,
则此过程中小球的水平位移:L=vmint2
小球的竖直方向位移:H-h=gt22
解以上两式得:vmin=L=3×
m/s=5m/s
因此v0的范围是vmin≤v≤vmax,即5m/s≤v≤13m/s.
答:小球离开房顶时的速度v0的取值范围是5m/s≤v≤13m/s.
如图,A点处有一光源S,小球在A处平抛恰好落到墙角处的B点,则球在墙上影子的运动是( )
正确答案
解析
解:根据图示,由数学知识可得:
=
h=gt2
联立解得:
x=t,即影子的位移与时间成正比,所以小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是匀速直线运动;
故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
将一小球以10m/s的速度水平抛出,经过1s小球落地,不计空气阻力,g取10m/s2关于这段时间小球的运动,下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、小球做平抛运动,落地时竖直分速度为:vy=gt=10×1m/s=10m/s,则小球着地时速度为:v合==
=10
m/s,故AC错误.
B、小球竖直方向的位移为:h=gt2=
×10×12m=5m,故B正确.
D、小球的水平位移为:x=v0t=10×1m=10m,故D正确.
故选:BD.
(2015秋•无锡期末)如图所示在不同高度处以相同方向水平抛出甲乙两小球,已知两球在空中某处相遇,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:甲、乙两球在空中相遇,甲下降的高度大于乙下降的高度,根据t=可知,甲的运动时间长,所以甲先抛出,因为从抛出到相遇点的过程中,水平位移相等,甲球的运动时间较长,则甲球的初速度较小,故B正确.
故选:B
平抛一物体,当抛出0.5s后它的速度方向与水平方向成45°,落地时速度方向与水平方向成60°,求:
(1)初速度大小;
(2)落地速度大小;
(3)开始抛出时距地面的高度.(g取10m/s2)
正确答案
解:(1)设物体平抛的初速度为v0,运动过程如图.
0.5s末物体的竖直方向的分速度vy1=gt1=5m/s
故v0=vy1cot45°=5m/s
(2)落地时速度vt==
=10m/s
(3)落地时竖直速度vy′=vx•tanα=5×m/s=
m/s
飞行时间t==
抛出时高度:=
=3.75m
答:(1)初速度大小为5m/s;
(2)落地速度大小为10m/s;
(3)开始抛出时距地面的高度为3.75m.
解析
解:(1)设物体平抛的初速度为v0,运动过程如图.
0.5s末物体的竖直方向的分速度vy1=gt1=5m/s
故v0=vy1cot45°=5m/s
(2)落地时速度vt==
=10m/s
(3)落地时竖直速度vy′=vx•tanα=5×m/s=
m/s
飞行时间t==
抛出时高度:=
=3.75m
答:(1)初速度大小为5m/s;
(2)落地速度大小为10m/s;
(3)开始抛出时距地面的高度为3.75m.
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