- 平抛运动
- 共223题
取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )
正确答案
解析
略
知识点
由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为,方向与水平面夹角为60度,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2)
正确答案
解析
将喷出水流速度分解为水平方向和竖直方向,则竖直方向的分速度=24m/s;则水柱可以上升的最高高度可用表达相互关系,解得高度为;有水柱上升时间为,得,又有流量,则在空中的水量1.12×10-2m3,选项A正确。
知识点
如图,ABC和ABD为两个光滑固定轨道,A、B、E在同一水平面上,C、D、E在同一竖直线上,D点距水平面的高度为h,C点的高度为2h,一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。
(1)求滑块落到水平面时,落点与E点间的距离sC和sD;
(2)为实现sC<sD,v0应满足什么条件?
正确答案
(1)滑块落到水平面时,落点与E点间的距离 sC=,sD=;
(2)初速度应满足<v0<。
解析
(1)设抛出点高度为y,根据机械能守恒mv02=mv2+mgy,
所以平抛的初速度为 v=,
平抛后物体在竖直方向上做自由落体运动,
所以落地时间t满足 y=gt2,
所以 t=,
落地点离抛出点的水平距离s=vt=,
分别以y=2h和y=h代入得:
sC=,
sD=,
(2)由题意知,要使sC<sD,
也就是要有2(v02﹣4gh)<v02﹣2gh,
所以v02<6gh,
又滑块必须能到达C点,
即 vC2=v02﹣4gh,
所以 v02>4gh,
因此初速度应满足<v0<,
知识点
如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点。若小球初速变为v,其落点位于c,则 ( )
正确答案
解析
如图所示,,,解得
,,,所以,选A.
知识点
在实验操作前应该对实验进行适当的分析。研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与三的间距。若三次实验中,小球从跑出点到落点的水平位移依次是x1,x2,x3,机械能的变化量依次为△E1,△E2,△E3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是
正确答案
解析
由平抛运动的特点可知,小球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,由于水平板竖直方向上的间距相等,故小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间,故x2- x1>x3- x2,由于小球做平抛运动的过程中只有重力做功,机械能守恒,故△E1=△E2=△E3=0,本题选B。
知识点
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