1、一架飞机水平匀速飞行.从飞机上每隔1 s释放一个铁球,先后共释放4个.若不计空气阻力,从地面上观察4个球( )
A.在空中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.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的
D.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的
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1、因为铁球从飞机上释放后做平抛运动,在水平方向上具有与飞机相同的速度,不论铁球何时从飞机上释放,铁球与飞机在水平方向上都无相对运动.铁球同时还做自由落体运动,它在竖直方向将离飞机越来越远.所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方,并排成一条竖直的直线,又因为从飞机上每隔1 s释放一个球,而每个球在空中运动的时间又是相等的,所以这4个球落地的时间也依次相差1 s,而4个铁球在水平方向上的速度都相同,它们的落地点必然是等间距的.若以飞机为参考系观察,四个铁球都做自由落体运动. |
2、关于斜抛运动,下列说法中正确的是( )
A.物体抛出后,速度增大,加速度减小
B.物体抛出后,速度先减小,再增大
C.物体抛出后,沿着轨迹的切线方向,先做减速运动,再做加速运动,加速度始终沿着切线方向
D.斜抛物体的运动是匀变速曲线运动
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2、斜抛物体的运动水平方向是匀速直线运动,竖直方向是竖直上抛或竖直下抛运动,抛出后只受重力,故加速度恒定.若是斜上抛则竖直分速度先减小后增大;若是斜下抛则竖直分速度一直增大,其轨迹为抛物线,故选项D正确. |
3、做平抛运动的物体,在落地前的最后1s内,其速度方向由跟竖直方向成60°角变为跟竖直方向成45°角,求物体抛出时的速度和下落的高度.
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3、23.2m/s 27.5m
解析:设物体的初速度为v0.根据题意画出反映速度关系的矢量如图所示.

最后1s内速度的变化△v=g△t=9.8m/s,且方向竖直向下.
分析矢量图可得v0cot 45°-v0cot 60°=△v
解得v0=23.2 m/s
物体在竖直方向自由下落,设下落高度为h,则有
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4、某卡车司机在限速60 km/h的公路上因疲劳驾驶而使汽车与路旁障碍物相撞.处理事故的警察在路旁泥地中发现了卡车顶上的一个金属零件,可以判断,这是事故发生时该零件从卡车顶上松脱后被抛出而在泥地里的.警察测得该零件原位置与陷落点的水平距离为13.3m,车顶距泥地的竖直高度为2.45m.请你根据这些数据为判断该车是否超速提供证据.
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4、该车已经超速
解析:零件做平抛运动,在竖直方向位移为y=2.45m=
经历时间
在水平方向位移x=vt=13.3m
零件做平抛运动的初速度
所以该车已经超速. |
5、1945年7月16目的早上,世界上第一枚原子弹在美国新墨西哥沙漠里爆炸,40 s后,爆炸冲击波传到基地.这时,费米把预先从笔记本上撕下来的碎纸片举过头顶撒下,碎纸片飘落到他身后2 m处,经过计算,费米宣称那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药.若其撒下纸片的高度为1.8 m,重力加速度g取10 m/s2,能否据此估算出纸片的水平速度?若能,算出其值.
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5、3.3m/s
解析:纸片近似做平抛运动,由平抛运动规律得:x=v0t,y= .
由以上两式得: |
6、如图所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直撞在倾角为θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )

A. /3s B. /3s
C. D.2s
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6、由题设可知,小球撞到斜面上的速度的方向与竖直方向夹角为30°,设速度的竖直分量为vy,水平分量为v0,则tan 30°= ,而vy=gt,得 . |
7、如图所示,在倾角为α的斜面顶点A以初速度v0水平抛出一个小球,最后落在斜面上的B点,不计空气阻力,求小球在空中运动时间t及到达B点的速度大小vt.

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7、
解析:小球做平抛运动,AB长度为实际位移,设为L,则由平抛运动规律可得:水平方向Lcosα=v0t ①
竖直方向:Lsinα=
由①②两式得
小球落到B点时竖直速度vy=gt=2v0tanα
所以小球到达B点的速度大小为 . |
8、一艘敌舰正以v1=12 m/s的速度逃跑,执行追击任务的飞机,在距水面高度h=320m的水平线上以速度v2=105m/s同向飞行.为击中敌舰,应“提前”投弹.若空气阻力可以不计,重力加速度g取10m/s2,飞机投弹时沿水平方向,它与敌舰之间水平距离应多大?若投弹后飞机仍以原速度飞行,在炸弹击中敌舰时,飞机与敌舰的位置有何关系?
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8、744 m 飞机在敌舰的正上方
解析:投下的炸弹竖直方向上做自由落体运动,水平方向上以飞机的速度v2做匀速直线运动,炸弹在空中飞行的时间为

在8 s时间内,炸弹沿水平方向飞行的距离s2=v2t,敌舰在同一方向上运动的距离为s1=v1t,由图可以看出,飞机投弹时水平方向上“提前”距离应为s=v2t-v1t=105×8m-12×8m=744 m.
在t=8s时间内,炸弹与飞机沿水平方向的运动情况相同,都以速度v2做匀速直线运动,水平方向上运动的距离都是s2=v2t=840m.所以,炸弹击中敌舰时,飞机恰好从敌舰的正上方飞过. |
9、如图所示,光滑斜面长为a,宽为b,倾角为θ.一物体从斜面右上方P点水平射入,而从斜面左下方顶点Q离开斜面,求入射初速度.

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9、
解析:物体在斜面上做初速度为v0,加速度为gsinθ的类平抛运动,运用平抛运动的规律可求解.
物体在斜面上只受重力和支持力,合外力为mgsinθ.据牛顿第二定律可知,物体运动的加速度为a加=gsinθ,方向沿斜面向下,由于初速度方向与a加垂直,故物体在斜面上做类平抛运动.在水平方向以初速度v0做匀速直线运动,沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动.
在水平方向上位移为:a=v0t;
沿斜面向下位移为: ,
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10、从某高处以6 m/s的初速度、以30°抛射角斜向上方抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,求石子在空中运动的时间和抛出点离地面的高度(g取10 m/s2).
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10、1.2s 3.6m
解析:如图所示,石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°,则vy/vx= ,

取向上为正方向,落地时竖直速度向下,则-vy=v0sin30°-gt,得t=1.2 s.
由竖直方向位移公式:h=v0sin30°×t- =3×1.2 m-5×1.22m=-3.6 m,负号表示落地点比抛出点低.

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