- 平抛运动
- 共6585题
如图所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为m=1.0kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5m,所有接触面之间的动摩擦因数相同.现用水平向左的恒力,经1s时间将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s.已知桌面高度为H=0.8m,不计纸带重力,铁块可视为质点.重力加速度g取10m/s2,求:
(1)铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离;
(2)纸带抽出过程中系统产生的内能.
正确答案
解:(1)铁块离开桌面后做平抛运动
水平方向:x=vt ①
竖直方向:H=gt2 ②
由①②解得:x=0.8 m
(2)设铁块的加速度为a1,由牛顿第二定律得:μmg=ma1 ③
纸带抽出时,铁块的速度:v=a1t1 ④
联立③④解得:μ=0.2 ⑤
设纸带的位移为x2,
铁块的位移:x1=a1t12 ⑥
由题意知:x2-x1=L ⑦
由功能关系可得系统产生的内能E=μmgx2+μmg(x2-x1) ⑧
联立⑤⑥⑦⑧解得E=2 J.
答:(1)铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为0.8m;
(2)纸带抽出过程中系统产生的内能为2J
解析
解:(1)铁块离开桌面后做平抛运动
水平方向:x=vt ①
竖直方向:H=gt2 ②
由①②解得:x=0.8 m
(2)设铁块的加速度为a1,由牛顿第二定律得:μmg=ma1 ③
纸带抽出时,铁块的速度:v=a1t1 ④
联立③④解得:μ=0.2 ⑤
设纸带的位移为x2,
铁块的位移:x1=a1t12 ⑥
由题意知:x2-x1=L ⑦
由功能关系可得系统产生的内能E=μmgx2+μmg(x2-x1) ⑧
联立⑤⑥⑦⑧解得E=2 J.
答:(1)铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为0.8m;
(2)纸带抽出过程中系统产生的内能为2J
一架飞机以262m/s恒定的水平速度在空中某一高度飞行,在飞行过程中释放一炸弹,经过30s飞行员听到炸弹落地的爆炸声,假设此炸弹爆炸的声波传播速度为330m/s,不考虑炸弹受到的空气阻力,g取10m/s2,求该飞机的飞行高度.
正确答案
解:设飞机的飞行高度为h.
设炸弹自由释放后在空中运行t1 时间后落地爆炸,由平抛运动规律有,
h=gt12,则t1=
爆炸声传到飞行员时间为t2,则t2=t-t1=(30-)s
爆炸点距飞行员听到声音的位置间的水平距离 S2=v0t2
根据几何关系有:h2+(v0t2)2=(v声t2)2
代入:h2+[262×(30-)]2=[330(30-
)]2
解得 h=2000m
答:该飞机的飞行高度是2000m.
解析
解:设飞机的飞行高度为h.
设炸弹自由释放后在空中运行t1 时间后落地爆炸,由平抛运动规律有,
h=gt12,则t1=
爆炸声传到飞行员时间为t2,则t2=t-t1=(30-)s
爆炸点距飞行员听到声音的位置间的水平距离 S2=v0t2
根据几何关系有:h2+(v0t2)2=(v声t2)2
代入:h2+[262×(30-)]2=[330(30-
)]2
解得 h=2000m
答:该飞机的飞行高度是2000m.
物体从某一高处平抛,其初速度大小为v0,落地速度大小为vA,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为( )
正确答案
解析
解:根据平行四边形定则得,物体在竖直方向上的分速度
根据vy=gt得,t=.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
如图所示的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球平抛运动时间之比为多少?
正确答案
解:小球落在斜面上时,位移夹角大于斜面的倾角,则:
所以时间t:
则A、B两个小球平抛运动时间之比:
答:A、B两个小球平抛运动时间之比是.
解析
解:小球落在斜面上时,位移夹角大于斜面的倾角,则:
所以时间t:
则A、B两个小球平抛运动时间之比:
答:A、B两个小球平抛运动时间之比是.
AB为一长为40m的斜面,小球从A处以v0水平抛出,落地点在B点,斜面倾角为30°,小球在空气中的飞行时间为______s,小球平抛的初速度为______m/s(取g=10m/s2)
正确答案
2
10
解析
解:根据Lsin30°=gt2得,平抛运动的时间 t=
=
s=2s.
则平抛运动的初速度 v0==
m/s=10
m/s
故答案为:2;10
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