平抛运动_章节学习

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题型：简答题

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简答题

如图所示，一质量为m的物块（可看做质点）在与水平力F的作用下，从A点由静止开始沿水平直轨道运动，到B点后撤去力F，物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段．已知物块的质量m=1kg，物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，AB段长L=4m，B点和E点的高度差h=0.8m，B点和E点的水平距离x=1.6m．空气阻力不计，g取10m/s2．

（1）求要越过壕沟，物块在B点的最小速度是多少；

（2）若拉力F=10N，求物块落在平台EG前瞬间的速度有多大．

正确答案

解：（1）根据h=得，t=；

则物块在B点的最小速度；

（2）对全过程运用动能定理得，

代入数据得，v=m/s．

答：（1）要越过壕沟，物块在B点的最小速度是4m/s；

（2）物块落在平台EG前瞬间的速度为m/s．

解析

解：（1）根据h=得，t=；

则物块在B点的最小速度；

（2）对全过程运用动能定理得，

代入数据得，v=m/s．

答：（1）要越过壕沟，物块在B点的最小速度是4m/s；

（2）物块落在平台EG前瞬间的速度为m/s．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，一架在2 000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用一枚炸弹炸山顶的目标A．已知山高720m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投弹点与目标A的水平距离为多少？

正确答案

解：炸弹在竖直方向做自由落体运动，则根据h=，解得：

t===16s

水平方向做匀速直线运动，则有：

x=v0t=200×16m=3200m．

答：投弹点与目标A的水平距离为3200m．

解析

解：炸弹在竖直方向做自由落体运动，则根据h=，解得：

t===16s

水平方向做匀速直线运动，则有：

x=v0t=200×16m=3200m．

答：投弹点与目标A的水平距离为3200m．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上．一小球从高为H（h＜H＜h）处自由下落，与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出．小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时，小球能直接落到水平地面上．

（1）求小球落到地面上的速度大小；

（2）求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件；

（3）在满足（2）的条件下，求小球运动的最长时间．

正确答案

解：（1）设小球落到底面的速度为v，根据机械能守恒得：

，

得：

（2）小球做自由落体的末速度为：

小球做平抛运动的时间为：

由s＞h-x

解得：

（3）

当H-h+x=h-x，即x=h-时，小球运动时间最长，

x=h-，符合（2）的条件

代入得：

答：

（1）小球落到地面上的速度大小为；

（2）要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件为；

（3）在满足（2）的条件下，小球运动的最长时间为2．

解析

解：（1）设小球落到底面的速度为v，根据机械能守恒得：

，

得：

（2）小球做自由落体的末速度为：

小球做平抛运动的时间为：

由s＞h-x

解得：

（3）

当H-h+x=h-x，即x=h-时，小球运动时间最长，

x=h-，符合（2）的条件

代入得：

答：

（1）小球落到地面上的速度大小为；

（2）要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件为；

（3）在满足（2）的条件下，小球运动的最长时间为2．

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简答题

在一次体育测试中，小华同学将实心球举至距水平地面高度为1.25m处．他用力沿水平方向推出实心球，体育老师测出实心球的落地点距离抛出点的水平距离为8.0m．不计空气阻力．求：

（1）实心球在空中飞行的时间；

（2）实心球被水平推出时的速度大小．

正确答案

解：（1）实心球在空中做平抛运动

竖直方向有：

解得：

（2）水平方向有：s=v0t

实心球抛出时的速度大小：

答：（1）实心球在空中飞行的时间为0.5s；

（2）实心球被水平推出时的速度大小为16m/s．

解析

解：（1）实心球在空中做平抛运动

竖直方向有：

解得：

（2）水平方向有：s=v0t

实心球抛出时的速度大小：

答：（1）实心球在空中飞行的时间为0.5s；

（2）实心球被水平推出时的速度大小为16m/s．

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简答题

某轻型飞机在距地面125m高的水平面上做匀加速直线运动，从飞机中依次释放出a、b、c三个物体，释放的时间间隔为2s，释放点a、b与b、c间距分别为45m和55m，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处．重力加速度g取10m/s2，求：

（1）飞机飞行的加速度；

（2）b、c两物体落地点B、C间的距离．

正确答案

解：（1）飞机做匀加速直线运动，根据△x=aT2得：a=．

（2）匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：，

vc=vb+aT=25+2.5×2=30m/s

被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动，设下落时间为t，

故BC间距离为：BC=bc+vct-vbt=55+30×5-25×5=80m．

答：（1）飞机飞行的加速度为2.5m/s2；

（2）b、c两物体落地点B、C间的距离为80m．

解析

解：（1）飞机做匀加速直线运动，根据△x=aT2得：a=．

（2）匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：，

vc=vb+aT=25+2.5×2=30m/s

被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动，设下落时间为t，

故BC间距离为：BC=bc+vct-vbt=55+30×5-25×5=80m．

答：（1）飞机飞行的加速度为2.5m/s2；

（2）b、c两物体落地点B、C间的距离为80m．

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