- 平抛运动
- 共6585题
从某高度处以15m/s的初速度水平抛出一物体,经2s 落地,g取10m/s2,求:
(1)物体抛出处的高度是多少;
(2)物体从抛出点到落地点的水平距离;
(3)落地时的速度.
正确答案
解:(1)物体抛出点的高度h=.
(2)物体从抛出点到落地点的水平距离x=v0t=15×2m=30m.
(3)物体落地时的竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s,
则落地的速度v=.
设速度方向与竖直方向的夹角为θ,tanθ=,
解得θ=37°.
答:(1)物体抛出处的高度是20m;
(2)物体从抛出点到落地点的水平距离为30m;
(3)落地时的速度为25m/s,与竖直方向的夹角为37°.
解析
解:(1)物体抛出点的高度h=.
(2)物体从抛出点到落地点的水平距离x=v0t=15×2m=30m.
(3)物体落地时的竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s,
则落地的速度v=.
设速度方向与竖直方向的夹角为θ,tanθ=,
解得θ=37°.
答:(1)物体抛出处的高度是20m;
(2)物体从抛出点到落地点的水平距离为30m;
(3)落地时的速度为25m/s,与竖直方向的夹角为37°.
小球作平抛运动的初动能为6J,从倾角为30°的斜面上抛出并且落在该斜面上.若不计空气的阻力,则它落到斜面上的动能为______.
正确答案
14J
解析
解:根据几何关系得:
tan30°=
vy=gt=2v0tan30°,
则落到斜面上的动能EKt==
+
=(4tan2θ+1)=14J
故答案为:14J
在一次体育测试中,某高个子同学在距地面高度h=1.8m处用力将铅球推出,使铅球以v0=8m/s的初速度水平飞出,如图所示.已知该铅球的质量m=5kg,不考虑空气阻力,取g=l0m/s2.,以地面为零势能面.问:
(1)出手瞬间铅球的机械能E多大?
(2)铅球落地时的速度v的大小为多少?
(3)接着该同学又进行了第二次测试,这次该铅球以vt,的初速度仍从1.8m高度水平飞出,且vt>8m/s,则前后两次铅球在空中运动的时间关系如何?(只写结论,不用说明理由)
正确答案
解:(1)出手时,铅球的机械能E=J=250J.
(2)根据机械能守恒定律得,mgh+,
代入数据得,v=10m/s.
(3)根据h=知,平抛运动的时间由高度决定,高度不变,铅球在空中的运动时间不变.
答:(1)出手瞬间铅球的机械能为250J;
(2)铅球落地的速度大小为10m/s;
(3)前后两次铅球在空中运动的时间相等.
解析
解:(1)出手时,铅球的机械能E=J=250J.
(2)根据机械能守恒定律得,mgh+,
代入数据得,v=10m/s.
(3)根据h=知,平抛运动的时间由高度决定,高度不变,铅球在空中的运动时间不变.
答:(1)出手瞬间铅球的机械能为250J;
(2)铅球落地的速度大小为10m/s;
(3)前后两次铅球在空中运动的时间相等.
如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端水平抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )
正确答案
解析
解:竖直速度与水平速度之比为:tanφ=,竖直位移与水平位移之比为:tanθ=
=
,故tanφ=2tanθ,故D正确.A、B、C错误.
故选D.
将一小球以水平速度v0=10m/s从O点向右抛出,经1.73s小球恰好垂直落到斜面上的A点,不计空气阻力,g=10m/s2,B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点,如图所示,以下判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、小球与斜面相撞时竖直分速度vy=gt=10×1.73m/s=17.3m/s,根据平行四边形定则知,,解得θ=30°.故A正确.
B、平抛运动的高度h=,A、B两点的高度差
=10m,则小球抛出点距斜面高度差为H=15+10m=25m.故B错误.
C、若将小球以水平速度v0′=5 m/s向右抛出,若下降的高度与A点相同,则水平位移是落在A点的一半,即落在P点,但是下落的时间大于落在A点的时间,可知落在中点P的上方,故C正确,D错误.
故选:AC.
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