- 平抛运动
- 共6585题
(2016•沈阳模拟)如图所示,斜面固定在水平面上,两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出,B为AO连线的中点,最后两球都垂直落在斜面上,A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为( )
正确答案
解析
解:设任一小球的初速度为v0,抛出点离O点的高度为h,平抛运动的时间为t,斜面的倾角为θ.
据题小球垂直击中斜面,速度与斜面垂直,由速度分解可知:vytanθ=v0;
又vy=gt
可得:t=
根据几何关系得:h=gt2+v0t•tanθ=
+
∝
据题有OA=2OB,则得:vA=vB.
击中斜面位置到O点的距离为 S==
∝
故得A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为 2:1
故选:B
如图所示,倾角为30度的斜面末端与水平地面相连,将一小球(可看成质点)从斜面顶端以3J的初动能水平抛出,不计空气阻力,经过一段时间,小球以6J的动能第一次落在接触面上.若将此小球以6J的初动能水平从斜面顶端抛出,则小球第一次落在接触面上的动能为( )
正确答案
解析
解:小球第一次落在斜面上时,设速度与水平方向的夹角为α,
则cosα=
因为,
解得
则α=45°.
因为小球速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍,若小球落在斜面上,位移与水平方向的夹角正切值为
而tanα=1,不是位移与水平方向夹角正切值的2倍,所以小球落在水平面上.
根据动能定理得,mgh=.
则以6J的动能水平抛出,一定落在水平面上.
根据动能定理得,mgh=Ek2′-Ek1′,解得Ek2′=3+6J=9J.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
物体以初速度7.5m/s水平抛出,2秒后落到地面,则物体在这个过程中的位移是( )
正确答案
解析
解:物体做平抛运动,水平方向的位移为:x=v0t=7.5×2m=15m
竖直方向上是自由落体运动,竖直位移为:h=gt2=
×10×(2)2=20(m)
物体的合位移为 S==
m=25m,故D正确.
故选:D
利用平抛运动知识测量通过某水管的流量Q(Q=Sv,S为出水口的横截面积,v为出水口的水速),方法如下:
(1)先用游标卡尺测量喷水口的内径D.A、B、C、D图中,测量方式正确的是______.
(2)图为正确测量得到的结果,由此可得喷水口的内径D=______ m.
(3)打开水阀,让水从喷水口水平喷出,稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x,竖直距离为y,根据上述测量值,可得水管内水的流量Q=______ (用D、x、y、g表示).
正确答案
解:(1)测量内径应该采用内测量爪,故应选:C.
(2)主尺读数为:1.0cm,游标尺读数为:2×0.05mm=0.010cm,估读数为1.010×10-2m;
(3)喷出的水在空中停留的时间为:t=,故出水速度v=
=x
;
流量等于截面积乘以单位时间内流过的水柱长度,故Q=v•t•t=
故答案为:
(1)C;
(2)1.010×10-2;
(3).
解析
解:(1)测量内径应该采用内测量爪,故应选:C.
(2)主尺读数为:1.0cm,游标尺读数为:2×0.05mm=0.010cm,估读数为1.010×10-2m;
(3)喷出的水在空中停留的时间为:t=,故出水速度v=
=x
;
流量等于截面积乘以单位时间内流过的水柱长度,故Q=v•t•t=
故答案为:
(1)C;
(2)1.010×10-2;
(3).
一物体从20m高处水平抛出,1s末速度方向与水平方向的夹角为30°,(不计空气阻力,g=10m/s2).则物体落地时的速度大小为______m/s;落地点和抛出点之间的距离为______m.
正确答案
解:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动;
1s末竖直分速度为:vy1=gt1=10m/s;
1s末速度方向与水平方向的夹角为30°,故,解得:
;
物体从20m高处水平抛出,落地是竖直分速度为:;
故落地速度为:;
落地时间为:;
水平分位移:x=v0t=10×2=20
m;
落地点和抛出点之间的距离:;
故答案为:,40.
解析
解:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动;
1s末竖直分速度为:vy1=gt1=10m/s;
1s末速度方向与水平方向的夹角为30°,故,解得:
;
物体从20m高处水平抛出,落地是竖直分速度为:;
故落地速度为:;
落地时间为:;
水平分位移:x=v0t=10×2=20
m;
落地点和抛出点之间的距离:;
故答案为:,40.
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