- 平抛运动
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利用平抛运动的知识可以测出玩具手枪发射枪弹时的初速度.
(1)实验是的主要操作步骤是______;
(2)需要测出的物理量是______.
(3)若用所测量及有关常数表示,则枪弹的初速度为:______.
正确答案
将玩具枪枪口水平,让子弹做平抛运动,测量子弹平抛运动的高度h和水平位移x
平抛运动的高度h和水平位移x
解析
解:(1、2)实验步骤:将玩具枪枪口水平,让子弹做平抛运动,测量子弹平抛运动的高度h和水平位移x.
(3)根据h=得,t=
,则
.
故答案为:(1)将玩具枪枪口水平,让子弹做平抛运动,测量子弹平抛运动的高度h和水平位移x.
(2)平抛运动的高度h和水平位移x.
(3).
将物体从地面上某处以初动能Ek0竖直向上抛出,以Ek、h、v、a分别表示物体在空中运动的动能、离地的高度、速度的大小和加速度的大小.空气阻力大小不变.则在物体从抛出至落回地面的过程中,下列图象可能正确的有( )
正确答案
解析
解:A、根据动能定理得,上升的过程,-(mg+f)h=,则Ek=Ek0-(mg+f)h,下降的过程中,
,可见动能与h成线性关系.故A正确.
B、上升的过程中,根据运动学公式得,,知h与t不成线性关系.故B错误.
C、上升过程中中的加速度,下滑过程中的加速度
,可知a1>a2,先向上做匀减速直线运动,再向下做匀加速直线运动,减速直线运动的斜率大小大于加速直线运动的斜率.故C错误.D正确.
故选AD.
如图所示,从倾角θ=37°的长斜面上的A点以v0=20m/s的水平速度抛出一个小球,他落在斜面上的B点,求在运动过程中小球距离斜面的最大距离.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)
正确答案
解:将小球的平抛运动在沿斜面方向和垂直斜面方向上进行分解,垂直于斜面方向设为Y方向,小球在该方向做类竖直上抛运动,该方向的分速度减至零时小球离斜面最大距离,最大距离为:Smax==
=
=9m.
答:在运动过程中小球距离斜面的最大距离是9m.
解析
解:将小球的平抛运动在沿斜面方向和垂直斜面方向上进行分解,垂直于斜面方向设为Y方向,小球在该方向做类竖直上抛运动,该方向的分速度减至零时小球离斜面最大距离,最大距离为:Smax==
=
=9m.
答:在运动过程中小球距离斜面的最大距离是9m.
如图所示,质量为m=1kg的物体以v0=3.4m/s的初速度在动摩擦因数μ=0.2的水平桌面上滑行L=0.64m离开桌子边缘落到水平地面上,已知桌面到地面的高度h=0.80m.(不计空气阻力g取10m/s2)
求:(1)物体离开桌面边缘时的速度大小.
(2)物体落地点与桌子边缘的水平距离.
(3)物体落地时的速度.
正确答案
解:(1)对物体由动能定理可得:
-μmgL=mv12-
mv02,
解得物体离开桌面边缘时的速度大小为
v1=3.0m/s
(2)物体离开桌子做平抛运动,则有
h=gt2
S=v1t
由①②解得S=1.2m
(3)设物体落地时竖直方向的速度为vy,合速度为υ,
vy=gt
所以v==5m/s
设落地速度方向与水平方向成θ角
tanθ==
答:(1)物体离开桌面边缘时的速度大小为3.0m/s.
(2)物体落地点与桌子边缘的水平距离为1.2m.
(3)物体落地时的速度大小为5m/s,与水平方向的夹角正切值为.
解析
解:(1)对物体由动能定理可得:
-μmgL=mv12-
mv02,
解得物体离开桌面边缘时的速度大小为
v1=3.0m/s
(2)物体离开桌子做平抛运动,则有
h=gt2
S=v1t
由①②解得S=1.2m
(3)设物体落地时竖直方向的速度为vy,合速度为υ,
vy=gt
所以v==5m/s
设落地速度方向与水平方向成θ角
tanθ==
答:(1)物体离开桌面边缘时的速度大小为3.0m/s.
(2)物体落地点与桌子边缘的水平距离为1.2m.
(3)物体落地时的速度大小为5m/s,与水平方向的夹角正切值为.
(2016•连云港模拟)如图所示,水平地面有一倾角为45°、高为3.2m的斜坡,从斜坡最高点将一小球沿水平方向抛出,不计空气阻力,g取10m/s2.
(1)为使小球能落在水平地面上,初速度至少为多大?
(2)若小球得初速度为3m/s,从抛出到离开斜面的距离最大时,经历的时间是多少?
(3)将小球以不同的初速度v0水平抛出,请定性抛出小球在空中运动的时间t随v0变化的图象.
正确答案
解:(1)刚好落到斜坡底端时,小球的初速度最小,设为v0.
h=gt2 ①
x=v0t ②
x= ③
代入数据解得:v0=4m/s
(2)当小球的速度的方向与斜面平行时,离开斜面的距离最大,由图可知:
vy=v0 ④
vy=gt ⑤
代入数据解得:t=0.3s
(3)当v0<4m/s时,小球落在斜面上,根据
解得t=;
当v0>4m/s时,小球落在水平面上,t==0.8s,如图所示.
答:(1)为使小球能落在水平地面上,初速度至少为4m/s;
(2)从抛出到离开斜面的距离最大时,经历的时间是0.3s;
(3)小球在空中运动的时间t随v0变化的图象如图所示.
解析
解:(1)刚好落到斜坡底端时,小球的初速度最小,设为v0.
h=gt2 ①
x=v0t ②
x= ③
代入数据解得:v0=4m/s
(2)当小球的速度的方向与斜面平行时,离开斜面的距离最大,由图可知:
vy=v0 ④
vy=gt ⑤
代入数据解得:t=0.3s
(3)当v0<4m/s时,小球落在斜面上,根据
解得t=;
当v0>4m/s时,小球落在水平面上,t==0.8s,如图所示.
答:(1)为使小球能落在水平地面上,初速度至少为4m/s;
(2)从抛出到离开斜面的距离最大时,经历的时间是0.3s;
(3)小球在空中运动的时间t随v0变化的图象如图所示.
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