- 平抛运动
- 共223题
21.如图,截面为等腰直角三角形的圆锥形陀螺,其上表面半径为r,转动角速度为.欲让旋转的陀螺从光滑桌面上水平飞出(运动中陀螺转动轴总保持竖直),且飞出过程中恰不与桌子相碰.设陀螺底端顶点离开桌面的瞬间,其水平速度为v0.陀螺上的最大线速度为v.则下列说法正确的是
正确答案
解析
A、圆锥形陀螺离开桌面后做平抛运动,设其边缘恰好运动到桌子的边缘的时间为t,则水平方向:r=v0t,竖直方向:,所以
,故A错误,B正确;
C、陀螺上的点当转动的线速度与陀螺的水平分速度的方向相同时,对应的速度最大,所以最大速度是,故C正确,D错误.故选:BC
考查方向
解题思路
圆锥形陀螺离开桌面后做平抛运动,由平抛运动的公式即可求出水平初速度;陀螺上的最大线速度的点的速度是由陀螺转动的线速度与陀螺的水平分速度合成的。
易错点
陀螺上的最大线速度的求解问题。
知识点
一平板车静放在光滑水平地面上,其右端放一质量m=5kg的物体.平板车
质量M=10kg,总长度L=1.5m,上表面离地高度h=1.25m,与物体间的动摩擦因数
=0.2.物体可看成质点,所受的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,空气阻力可忽略,
重力加速度g=10m/s2.现在平板车上施加一水平向右F=60N的拉力,求
25.物体刚脱离小车时的速度;
26.当物体落地时,距离平板车左端的水平距离.
正确答案
解析
对M:
解得:
对m:
得:
m脱离的速度
考查方向
解题思路
用隔离法对物体和平板车分析,根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合位移之差等于L求出运动的时间,根据速度时间公式求出物体刚脱离小车时的速度;
易错点
当物体离开小车时,物体做平抛运动,落地时距离平板车左端的水平距离是小车位移与物体水平位移之差。
正确答案
解析
物体m脱离M后做平抛运动:
竖直方向:
水平方向:
对M:
得:
m脱离时M的速度为
小车位移
故
考查方向
解题思路
根据高度求出平抛运动的时间,结合牛顿第二定律求出物体离开平板车后的加速度大小,结合物块的速度求出水平位移,根据平板车的速度和加速度求出匀加速直线运动的位移,通过位移之差求出当物体落地时距离平板车左端的水平距离。
易错点
当物体离开小车时,物体做平抛运动,落地时距离平板车左端的水平距离是小车位移与物体水平位移之差。
14.从高度为h处以水平速度v0抛出一个物体,要使该物体落地时速度v的方向与水平地面的夹角θ较大,则h与v0的取值应为下列中的哪一组
正确答案
解析
物体落地时的竖直分速度,根据平行四边形定则知,
,知h越大,v0越小,则θ越大,故B正确,A、C、D错误.故选:B
考查方向
解题思路
根据速度位移公式求出竖直分速度,结合平行四边形定则求出速度与水平方向夹角的正切值,从而分析判断.
易错点
关键找出物体落地时速度v的方向与水平地面的夹角的表达式分析。
知识点
18.如图,小球A位于斜面上,小球B与小球A位于同一高度,现将小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为45°的斜面上的同一点,且小球B恰好垂直打到斜面上,则v1:v2为
正确答案
解析
对于A球,有,得
对于B球,有,得
由
得
,h相等,
则联立解得:
故选:D
考查方向
解题思路
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.A球落到斜面上竖直位移与水平位移之比等于tan45°,B球垂直在斜面上,速度与水平方向的夹角为45°,根据位移和速度关系分别列式得到速度之比。
易错点
关键是找出两个小球运动的联系点,由于两球下落高度相同,所以运动时间相等。
知识点
18.如图,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,同时让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
若A、B在第一次落地前不碰,由于反弹后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,则以后一定能碰.故A对,C错.A、若A球经过水平位移为l时,还未落地,则在B球正下方相碰.可知当A的初速度较大时,A、B在第一次落地前能发生相碰,故B正确.若A球落地时的水平位移为时,则A、B在最高点相碰,所以D错。
考查方向
解题思路
因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据该规律抓住地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反与判断两球能否相碰.
易错点
关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,根据该规律进行分析.
知识点
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