第04节 平抛运动 知识点题库

如图甲所示,一个质量为1kg的物体A以10m/s的水平速度从距离水平地面5m的高度做平抛运动,重力加速度取g=10m/s2

  1. (1) 求物体经过多长时间落到地面.

  2. (2) 求物体落地时刻的速度大小.

  3. (3)

    如图乙所示,物体B与物体A在同一竖直平面内且在同一高度,水平距离为9m,如果有物体B以5m/s的速度正对A同时抛出.两物体何时在空中相遇?相遇时物体A的重力势能多大?(设物体在地面的重力势能为零)

在1125m的高空中有一驾飞机以80m/s的速度水平飞行(空气阻力忽略不计,g取10m/s2),求:

  1. (1) 从飞机上掉下的物体经多长时间落地?

  2. (2) 物体从掉下到落地,水平方向移动的距离多大?

  3. (3) 从掉下开始6s末物体的速度.

某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差H.选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动.起动后2s悬挂器脱落.设人的质量为m(看作质点),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g.

  1. (1) 假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围;

  2. (2) 若H=3.2 m,R=0.9 m,取g=10m/s2 , 当a=2m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上,求L;

  3. (3) 若H=2.45 m,R=0.8 m,L=6m,取g=10m/s2 , 选手要想成功落在转盘上,求加速度a的范围.

图1是研究平抛运动的实验装置示意图,小球从斜面上一定高度处从静止释放,经过一段水平轨道后落下,图2是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据,以抛出点为原点建立坐标系,测得水平位移x=16cm,竖直位移y=5cm。根据图像可算出此平抛运动初速度v0 m/s(g=10 m/s2)。

有一款蹿红的微信小游戏“跳一跳”,游戏要求操作者通过控制棋子(质量为m,可视为质点)脱离平台时的速度,使其能从同一水平面上的平台跳到旁边的另一平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹,轨迹的最高点距平台上表面高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g,则(  )

A . 棋子从离开平台至运动到最高点的过程中,重力势能增加mgh B . 棋子从离开平台至运动到最高点的过程中,机械能增加mgh C . 棋子离开平台后距平台面高度为 时动能为 D . 棋子落到另一平台上时的速度大于
一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动,每隔1s先后从飞机上自由释放A,B,C三个物体,若不计空气阻力,则(   )
A . A,B,C落地前在空中排列成一条竖直线 B . A,B,C落地前在空中排列成一条抛物线 C . 在运动过程中A在B前200m,B在C前200m D . 落地后A,B,C在地上排列成水平线且间距相等
如图所示,固定在地面的斜面体上紧挨着放置六个半径均为r的相同的小球,编号如图。斜面与水平轨道OA段平滑连接,小球从斜面进入水平轨道时无能量损失,OA段长度为6 r。现将六个小球由静止同时释放,各个小球离开A点之后均做平抛运动,不计一切摩擦。则在各小球运动过程中,下列说法正确的是(   )

A . 球6在OA段机械能会增大 B . 球6离开A点之后水平射程最小 C . 球1的机械能守恒 D . 6个小球最终的落地点各不相同
如图所示,倾角θ=30°的斜面AB,在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方与B等高处水平向右抛出小球2,小球1、2同时落在P点,P点为斜边AB的中点,则(   )

A . 小球2一定垂直撞在斜面上 B . 小球1、2的初速度可以不相等 C . 小球1落在P点时与斜面的夹角为30° D . 改变小球1的初速度,小球1落在斜面上的速度方向都平行
如图所示,在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球,最后落在斜面上的Q点。

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  1. (1) 求小球在空中运动的时间以及P、Q间的距离;
  2. (2) 小球抛出多长时间后离开斜面的距离最大?
某物理学习小组在做“研究平抛运动”的实验时,得到小球做平抛运动的轨迹,以小球被抛出的位置为原点,初速度的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立平面直角坐标系,如图所示。该小组对实验进一步分析,分别画出了x、y、 和动能Ek随时间t变化关系的示意图,其中不正确的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一个小球,当初速度为 时,小球恰好落到斜面底端,飞行时间为t0。现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球,以下图像能正确表示平抛运动的飞行时间t随v变化的函数关系的是(   )

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A . 图片_x0020_1120236196 B . 图片_x0020_1935560279 C . 图片_x0020_100004 D . 图片_x0020_100005
如图所示,排球比赛中运动员将排球从M点水平击出,排球飞到P点时,被对方运动员击出,球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点,N点与P点等高,轨迹的最高点Q与M等高,不计空气阻力,下列说法正确的有(   )

A . 排球两次飞行过程中加速度相同 B . 排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等 C . 排球离开M点的速率比经过Q点的速率大 D . 排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大
如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,则(   )

A . 圆盘的半径可能为 B . 飞镖击中 点所需的时间为 C . 圆盘转动角速度的最小值为 D . 点随圆盘转动的线速度不可能为
如图所示,质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出,恰好与倾角为37°的斜面垂直碰撞,求此过程中:(g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

  1. (1) 小球所受重力的冲量?
  2. (2) 小球动量的变化量?
在“研究平抛运动”实验中:
  1. (1) 如图甲所示是用横挡条卡住平抛的小球来确定平抛运动的轨迹,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的______。

    A . 球心 B . 球的上端 C . 球的下端
  2. (2) 在此实验中,下列说法正确的是______。
    A . 斜槽轨道必须光滑 B . 记录的点应适当多一些 C . y轴的方向不能根据重垂线确定
  3. (3) 图乙是利用图甲装置拍摄的小球做平抛运动的频闪照片,由照片可以判断实验操作很明显的一处错误是______。

    A . 释放小球的初速度不为零 B . 释放小球的初始位置不同 C . 斜槽末端切线不水平
  4. (4) 某同学采用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置。如图所示为频闪照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为10cm,取g=10m/s2。分析可知,位置1(填“是”或“不是”)平抛运动的起点,平抛运动的初速度为m/s,小球运动到位置2时的速度为m/s。

如图所示某同学对着竖直墙面练习投篮,在同一高度的A、B两点先后将球斜向上投出,篮球均能垂直打在竖直墙上的同一点P点。不计空气阻力,则篮球投出后在空中的运动,下列说法正确的是(  )



A . A点投出打到P点的速度大 B . B点投出打到P点的速度大 C . A点投出在空中的运动时间长 D . B点投出在空中运动的时间长
如图所示,小物块A、B的质量均为m = 0.10 kg,B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞,碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h = 0.45 m,两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s = 0.30 m,取重力加速度g = 10 m/s2。求:

  1. (1) 两物块在空中运动的时间t;
  2. (2) 两物块碰前A的速度v0的大小;
  3. (3) 两物块碰撞过程中损失的机械能
如图所示,AB为光滑的 圆弧轨道,半径R=0.8 m,BC为距地面高h=1.25 m的粗糙水平轨道,长L=2.0 m,与AB轨道相切于B点。小物块N放在水平轨道末端的C点,将小物块M从圆弧轨道的最高点A由静止释放,经过一段时间后与小物块N发生碰撞,碰撞后小物块N落在水平地面上的D点,小物块M落在E点。已知D点到C点的水平距离xD=0.75 m,D、E两点间的距离Δx=0.125 m,小物块M与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速度g取10 m/s2 , 两小物块均可视为质点,不计空气阻力。求:

  1. (1) 碰撞前瞬间小物块M的速度大小;
  2. (2) 小物块M和小物块N的质量之比。
中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下第一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则每个小面圈在空中运动的时间为,确保小面圈能洛入锅中时的最大抛出速度为

如图所示,一质量为m的小球(可视为质点)以初速度从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上,忽略一切阻力。关于小球的运动过程,下列说法中正确的是(   )

A . 小球的运动是变加速曲线运动 B . 小球落地时的动能为 C . 小球落地时重力的瞬时功率与高度无关 D . 若平台足够高,小球最终的速度方向将会竖直向下