- 平抛运动
- 共223题
如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l,h均为定值),将A向B水平抛出的同时,B自由下落。A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )
正确答案
解析
对A球,水平方向上x=vt,竖直方向上h=gt2,两式联立解得
,两球第一次落地间距为
x=l-x=l-
,当v较小时,有l>x,两球不相碰,当v增大到恰好使得l=x时,两球恰好落地时第一次相碰,当v增大到一定值会有 l<x即第一次落地前相碰,A项正确;由于两球在竖直方向上同时从同一高度下落,碰撞时无机械能损失,两球始终处于同一高度,由于A球水平速度不变,在
时两球一定相碰,B项错误,D项正确;当
(其中n=1,2,3…)时两球恰好能在最高点相碰,C项错误。
知识点
从倾角为θ的足够长的斜面顶端,先后两次以不同的初速度水平抛出同一个物体,第一次的初速度为v0,球落到斜面上时与斜面的倾角为α,第二次的初速度为2v0,球落到斜面上时与斜面的倾角为β,则θ、α、β三者间的关系正确的是
正确答案
解析
物体落在斜面上,对第一次抛出有:,而:
,这个结果与初速度无关工,故α=β ,A正确。
知识点
如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则
正确答案
解析
平抛运动的时间是由下落高度决定的,高度相同,时间一样,高度高,飞行时间长。A错,B正确。水平位移由速度和高度决定,由得C错D正确。
知识点
如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出
正确答案
解析
根据题述,tanθ=v/gt,x=vt,tanθ=h/x,H=v+y,y=gt2,由此可算出轰炸机的飞行高度y;轰炸机的飞行速度v,炸弹的飞行时间t,选项ABC正确。由于题述没有给出炸弹质量,不能得出炸弹投出时的动能,选项D错误。
知识点
8.同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如题8图所示的实验装置.图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板.M 板上部有一半径为的
圆弧形的粗糙轨道,P为最高点,Q为最低点,Q点处的切线水平,距底板高为
。N板上固定有三个圆环。将质量为
的小球从P处静止释放,小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q水平距离为
处。不考虑空气阻力,重力加速度为
。求:
(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度;
(2)小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向;
(3)摩擦力对小球做的功.
正确答案
(1)到地板的高度:
(2)速度的大小: 压力的大小:
方向:竖直向下
(3)摩擦力对小球做的功:
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
17.如图所示为足球球门,球门宽为L,一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动(足球可看做质点,忽略空气阻力)则( )。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是
正确答案
解析
当小球从H=2R处落下,到A点速度为0,落点距A水平距离为0;取H=4R,小球到达A处有,
,
,
,对照AB项代入H=4R,知B项对;竖直平面内小球在管道中过顶的最小速度为0,根据机械能守恒知,小球要到达A点,则需要H>2R即可。
知识点
如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上。已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是
正确答案
解析
球做平抛运动,平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动,球的初速度,A正确。球从击出到落地的时间
,B正确。球从击球点至落地点的位移等于
,与球的质量无关,选项C、D错误。
知识点
如图,场强大小为E.方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h。质量均为m.带电量分别为+q和-q的两粒子,由a.c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力。若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于( )
正确答案
解析
略
知识点
14.如图,位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点。已知h=2m,,s=。取重力加速度大小
。
(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;
(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c点时速度的水平分量的大小。
正确答案
(1)一小环套在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,则说明下落到b点时的速度,使得小环套做平抛运动的轨迹与轨道bc重合,故有①,
②,从ab滑落过程中,根据动能定理可得
③,联立三式可得
(2)下滑过程中,初速度为零,只有重力做功,根据动能定理可得④因为物体滑到c点时与竖直方向的夹角等于(1)问中做平抛运动过程中经过c点时速度与竖直方向的夹角相等,设为
,则根据平抛运动规律可知
⑤,根据运动的合成与分解可得
⑥联立①②④⑤⑥可得
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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