平抛运动_章节学习

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题型：简答题

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简答题

如图是倾角为θ的斜坡，在斜坡底端P点正上方的某一点Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，同时从Q由静止释放另一小球B．已知小球A恰好垂直落在斜坡上，不计空气阻力，求：

（1）A落在斜坡上的M位置与P的距离；

（2）A落在斜坡上时再经多长时间小球B能到达P点？

正确答案

解：（1）小球A落到斜坡上M点经历时间为t．

则小球A落在斜面上时竖直分速度为 vy=gt

因为A球恰好垂直落在斜坡上时速度与斜坡垂直，则

水平位移 xM=v0t

由几何关系有：

（2）两球落地前竖直方向运动情况是一样的，设A落在斜坡上M点后经历时间△t小球B到P点：hMP=xMtanθ

由得：

答：

（1）A落在斜坡上的M位置与P的距离为；

（2）A落在斜坡上时再经（-1）时间小球B能到达P点．

解析

解：（1）小球A落到斜坡上M点经历时间为t．

则小球A落在斜面上时竖直分速度为 vy=gt

因为A球恰好垂直落在斜坡上时速度与斜坡垂直，则

水平位移 xM=v0t

由几何关系有：

（2）两球落地前竖直方向运动情况是一样的，设A落在斜坡上M点后经历时间△t小球B到P点：hMP=xMtanθ

由得：

答：

（1）A落在斜坡上的M位置与P的距离为；

（2）A落在斜坡上时再经（-1）时间小球B能到达P点．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de．从a点以速度v0水平抛出一个小球，它落在斜而上的b点，若小球从的a点以速度2v0水平抛出，不计空气的阻力，则它将落在斜而上的（　　）

Ac点

Bc与d之间某一点

Cd与e之间某一点

De点

正确答案

D

解析

解：A、小球落在斜面上，竖直方向上的速度与水平方向速度的比值tanθ=，

解得：t=，

在竖直方向上的位移y=，当初速度变为原来的2倍时，竖直方向上的位移变为原来的4倍，

所以小球一定落在斜面上的e点，故D正确．

故选：D

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题型：单选题

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单选题

如图所示，在2011年12月17日全国自由式滑雪比赛中，我国某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为θ，飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则（　　）

A如果v0不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同

B不论v0多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的

C运动员落到雪坡时的速度大小是

D运动员在空中经历的时间是

正确答案

B

解析

解：

A、B、D、设在空中飞行时间为t，运动员在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动；

运动员竖直位移与水平位移之比：===tanθ，则有飞行的时间t=

运动员落到雪坡时竖直方向的速度大小为：vy=gt=2v0tanθ

设此时运动员的速度与方向水平的夹角为α，则tanα==2tanθ，可见α与初速度v0无关，初速度不同，但运动员落到雪坡时的速度方向相同，故AD错误、B正确．

C、运动员落回雪坡时的速度大小：v=≠，故C错误；

故选：B．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°的长斜面体，物体A以v1=8m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出．物体A上滑过程中速度减小，当速度减为零时恰好被B物体击中．已知物体A与斜面体间的动摩擦因数为0.25．（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：

（1）物体A上滑过程所用的时间t；

（2）物体B抛出时的初速度v2；

（3）物体A、B间初始位置的高度差h．

正确答案

解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma

代入数据得：a=8m/s2

设经过t时间相撞，由运动学公式：0=v1-at

代入数据得：t=1s

（2）平抛物体B的水平位移：

代入数据得：x=3.2m

平抛速度：

代入数据得：v2=3.2m/s

（3）物体A、B间的高度差：h=hA+hB

代入数据得：h=7.4m

答：（1）物体A上滑过程所用的时间t为1s；

（2）物体B抛出时的初速度v2为3.2m/s；

（3）物体A、B间初始位置的高度差h为7.4m．

解析

解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma

代入数据得：a=8m/s2

设经过t时间相撞，由运动学公式：0=v1-at

代入数据得：t=1s

（2）平抛物体B的水平位移：

代入数据得：x=3.2m

平抛速度：

代入数据得：v2=3.2m/s

（3）物体A、B间的高度差：h=hA+hB

代入数据得：h=7.4m

答：（1）物体A上滑过程所用的时间t为1s；

（2）物体B抛出时的初速度v2为3.2m/s；

（3）物体A、B间初始位置的高度差h为7.4m．

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题型：填空题

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填空题

如图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格．问闪光的频率是______Hz；小球经过B点时的速度大小是______m/s．（重力加速度g取10m/s2）

正确答案

10

2.5

解析

解：在竖直方向上有：△y=2L=gT2

解得T=；

则闪光的频率f=．

小球经过B点竖直分速度．

平抛运动的初速度．

根据平行四边形定则知，小球经过B点的速度大小v=．

故答案为：10；2.5．

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