抛体运动习题有答案.docx
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抛体运动习题有答案
抛体运动习题(有答案)
一、平抛运动
1.平抛运动是一种典型的曲线运动,是运动的合成与分解的实际应用。
2.平抛运动的定义:
将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
二、平抛运动的性质:
是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动。
(1)因平抛运动只受竖直向下的重力G=mg,故由牛顿第二定律可知,实际加速度就是重力加速度g(方向竖直向下),因为速度方向与合力G(或加速度g)的方向不在同一直线上(开始运动时初速度方向与加速度方向垂直,以后速度方向与加速度方向的夹角越来越小,但是永远不重合),所以做曲线运动。
(2)平抛物体的初速度不太大,发生在离地不太高的范围内,地面可以看作是水平面,重力G和重力加速度g是恒量,方向竖直向下,始终垂直于水平面,所以平抛运动是匀变速曲线运动。
(3)可以证明,平抛运动轨迹是抛物线。
(4)平抛运动发生在同一个竖直平面内。
三、平抛运动的常规处理方法
平抛运动是比较复杂的曲线运动,利用运动的合成和分解的观点,把它看做是水平方向(沿初速度方向向前)的匀速直线运动与竖直向下方向的自由落体运动的合运动。
把曲线运动转换成两个简单的直线运动,就可以用直线运动的规律来处理,研究起来简单方便。
这是一种重要的思想方法。
四、平抛运动的规律
(1)以抛出点O为坐标原点,水平初速度v0的方向为x轴正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立直角坐标系如图所示。
(2)任一时刻t的速度v
水平分速度:
竖直分速度:
实际(合)速度v的大小:
方向:
平抛运动瞬时速度v的大小和方向都是时刻改变着的。
(3)任一时刻t的位移s
水平分位移:
竖直分位移:
实际(合)位移s的大小:
方向:
平抛运动相对抛出点的位移s的大小和方向都是时刻改变着的。
(4)平抛运动的轨迹方程:
平抛运动的轨迹是抛物线
抛体运动练习
一、不定项选择题
1、做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是:
()
A、速率B、速度C、加速度D、合外力
2、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于:
()
A.物体的高度和受到的重力
B.物体受到的重力和初速度
C.物体的高度和初速度
D.物体受到的重力、高度和初速度。
3、一物体从某高度以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为vt,则它运动时间为:
()
A.
;B.
;C.
;D.
。
4、下列说法正确的是:
()
A、两个直线运动的合运动一定是直线运动
B、两个直线运动的合运动一定是曲线运动
C、两个直线运动的合运动可能是直线运动或者曲线运动
D、两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
5、物体做平抛运动时,它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tgα随时间t变化的图像是图1中的:
()
6、物体做平抛运动时,它的位移的方向和水平方向间的夹角α的正切tgα随时间t变化的图像是上题中图1中的:
()
7、雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法正确的是:
()
A、风速越大,雨滴着地的时间越长;
B、风速越大,雨滴着地的时间越短;
C、雨滴下落着地的时间与风速无关;
D、雨滴着地速度与风速无关。
8、对于两个分运动的合运动,下列说法中正确的是:
()
A、物体的两个分运动是直线运动,则它们的合运动一定是直线运动
B、合运动与分运动互不影响
C、合运动运动了3s,则分运动也运动了3s
D、合运动的速度的大小一定大于分运动速度的大小
9、关于抛体运动,下列说法正确的是:
()
A、抛体运动的可能是曲线运动,也可能是直线运动
B、任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动
C、斜抛或平抛运动是变加速曲线运动
D、竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动。
10、物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,它可能做:
()
A、匀速直线运动;B、匀加速直线运动;
C、匀减速直线运动; D、曲线运动。
11、将一小球从距地面h高处,以初速度V0水平抛出,小球落地时速度为V,它的竖直分量为Vy,则下列各式中计算小球在空中飞行时间t正确的是:
()
A.
;B.(V-V0)/g;C.Vy/g;D.2h/Vy。
12.关于竖直上抛运动,下列说法正确的是:
()
A.在最高点速度为零,加速度也为零
B.上升和下落过程的位移相同
C.从上升到下降的整个过程中加速度保持不变
D.上升到某一高度时速度与下降到此高度时的速度相同
13.一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1S释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则四个球:
()
A、在空中的任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的
B、在空中的任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
C、在空中的任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直线,它们的落地点是等间距的
D、在空中的任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直线,相邻两球在空中也是等间距的
14.以速度V0水平抛出一物体,当其竖直分速度与水平分速度相等时,以下说法错误的是:
()
A、运动时间为
;
B、瞬时速度为
;
C、水平分位移等于竖直分位移;
D、运动的位移是
。
15.在高度为H的同一位置,向水平方向同时抛出两个小球A和B,如果VA>VB,则下列说法中正确的是:
()
A.A球落地时间小于B球落地时间
B.A球射程大于B球的射程
C.如果两球在飞行中遇到一堵竖直的墙壁,两球击中墙的高度可能相同
D.在空中飞行的任意相等的时间内,两球的速度增量总是不同的
16.在同一高度有两个小球同时开始运动,一个水平抛出,另一个自由落下,在它们运动过程中的每一时刻,有:
()
A、加速度不同,速度相同
B、加速度相同,速度不同
C、下落高度相同,位移相同
D、下落高度不同,位移不同。
17.物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的:
()
①位移②加速度
③平均速度④速度的变化量
A.①②;B.②③;C.②④;D.③④。
18.某人在平台上平抛一小球,球离手时的速度为V1,落地时速度为V2,不计空气阻力,图中能表示出速度矢量的演变过程的是:
()
19.把一石头从山崖上以一定的初速度斜向上抛出,则石头落地时速度的大小与下列哪些量有关:
()
A.石头的质量B.石头初速度的大小
C.石头初速度的仰角D.石头抛出时的高度
二、实验题
20.在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛初速度的为V0=_m/s(g=10m/s2),到达b点时的瞬时速度大小为Vb=____m/s(保留两位有效数字)
三、计算题
21、在离地面15m的高处,以10m/s的初速度竖直上抛一小球,求小球落地时的速度和小球从抛出到落地所用的时间(g取10m/s2)
22、做平抛运动的一小球,经过2s刚好垂直落到倾角为450的斜面上,求小球做平抛运动的初速度v0以及从抛出点到落到斜面上那一点的距离。
(g取10m/s2)
23.A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=l0m/s2.求:
(1)A球经多长时间落地?
(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?
24、河宽300m,水流速度为3m/s,小船在静水中的速度为5m/s,问
(1)以最短时间渡河,时间为多少?
可达对岸的什么位置?
(2)以最短航程渡河,船头应向何处?
渡河时间又为多少?
B、C、D、C、B、B、C、C、ABD、BCD、ACD、C、C、CD、B、B、C、C、BD
0.50、0.71
21、答:
落地时速度为20m/s,方向竖直向下;所用时间为3s。
22、答:
;
23、解:
(1)A球做竖直下抛运动:
将
.
代入,可得:
(2)B球做平抛运动:
将
.
代入,可得:
此时A球与B球的距离
为:
将
.
.
代入,得:
24、解:
船速为V1,水速为V2
(1).当船头对准对岸行驶时(并不是到达正对岸),时间最短,最短时间:
t=d/V1=300/5=60(s)
到达对岸,在出发点下游:
S1=V2t=3x60=180(m).
(2).由于V1>V2,所以船可以垂直到正对岸,设船头与河岸夹角为a,则有:
Cosa=V2/V1=3/5,
a=arccos(3/5).渡河时间:
t′=d/V合=d/(V1sina)=75(s)