平抛运动规律
1.滑雪运动员以20 m/s的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差3.2 m.不计空气阻力,g取10 m/s2.运动员飞过的水平距离为x,所用时间为t,则下列结果正确的是
( ).
A.x=16 m,t=0.50 s B.x=16 m,t=0.80 s
C.x=20 m,t=0.50 s D.x=20 m,t=0.80 s
解析 平抛运动在竖直方向是自由落体运动h=gt2
t==0.80 s,水平方向是匀速直线运动x=v0t=16 m.
答案 B
2.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则
( ).
A.垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
解析 垒球击出后做平抛运动,在空中运动时间为t,由h=gt2知t=,仅由高度决定,D正确.水平位移x=v0t=v0,由初速度和高度决定,C错.落地速度v==,A错.设v与水平方向夹角为θ,则tan θ=,故B错.
答案 D
3.如图5-2-7所示,射击枪水平放置,射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与目标靶之间的距离x=100 m,子弹射出的水平速度v=200 m/s,子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放,不计空气阻力,取重力加速度g为10 m/s2,求:
图5-2-7
(1)从子弹由枪口射出开始计时,经多长时间子弹击中目标靶?
(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中,下落的距离h为多少?
解析 (1)子弹做平抛运动,它在水平方向的分运动是匀速直线运动,设子弹经t时间击中目标靶,则t=
代入数据得t=0.5 s.
(2)目标靶做自由落体运动,则h=gt2
代入数据得:h=1.25 m.
答案 (1)0.5 s (2)1.25 m
平抛运动与斜面体的结合问题
4.(2010·全国Ⅰ)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图5-2-8中虚线所示.则小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
( ).
图5-2-8
A.tan θ B.2tan θ C. D.
解析 如图所示,设小球抛出时的初速度为v0,则vx=v0 ①,vy=v0cot θ ②,
vy=gt ③,x=v0t ④,y= ⑤,解①②③④⑤得:=,D正确.故选D.
答案 D
5.如图5-2-9所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd.从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球,它落在斜面b点.若小球从O点以速度2 v水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的
( ).
图5-2-9
A.b与c之间某一点 B.c点
C.c与d之间某一点 D.d点
解析 作辅助线如图所示,Rt△abe≌Rt△cbf;有bf=be.若没有斜面,当以速度2 v水平抛出时,小球应通过f点.由此可断定,此时的抛物线应在竖直线cf的左侧.而由已知条件可看出它应在初速度为v的抛物线轨迹的右侧.故它落在斜面上b与c之间的某一点.故选A.
答案 A
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