题目内容
16.某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为小球运动一段时间后的位置,根据图象,求:(1)小球做平抛运动的初速度;
(2)小球做平抛运动的初始位置.
分析 根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度,结合速度时间公式求出抛出点到B点的时间,从而根据运动学公式求出抛出点到B点的水平位移和竖直位移,得出抛出点的坐标.
解答 解:(1)在竖直方向上,根据△y=gT2得:T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.4-0.15-0.15}{10}}$s=0.1s,
则平抛运动的初速度为:v0=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.2}{0.1}$m/s=2m/s.
(2)B点的竖直分速度为:vyB=$\frac{{y}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.4}{0.2}$ m/s=2m/s,
则抛出点到B点的时间为:t=$\frac{{v}_{yB}}{g}$=$\frac{2}{10}$s=0.2s,
抛出点到B点的水平位移为:xB=v0t=2×0.2m=0.4m=40cm,
则抛出点的横坐标为:x=20-40cm=-20cm,
抛出点到B点的竖直位移为:yB=$\frac{1}{2}$gt2=$\frac{1}{2}$×10×0.04m=0.2m=20cm,
则抛出点的纵坐标为:y=15-20cm=-5cm.
答:(1)小球做平抛运动的初速度2m/s;
(2)小球做平抛运动的初始位置(-20cm,-5cm).
点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解,难度不大.
练习册系列答案
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15.对一根用新材料制成的金属杆M进行抗拉测量.这根金属杆长5cm,横截面积为1.0cm2,设计要求使它受到拉力后的伸长量不超过原长的$\frac{1}{100}$.由于这一拉力很大,杆又很长,直接测试有困难,现选用这种材料制成样品进行测试,得到不同情况下得伸长量如下表所示:
(1)在设计和分析实验数据中,用到了我们学过的控制变量法的科学研究方法.
(2)测试结果表明:样品受拉力作用后,其伸长量与样品的长度成正比,与样品的横截面积成反比.
(3)待测金属杆M能够允许承受的最大拉力为31250N.
(1)在设计和分析实验数据中,用到了我们学过的控制变量法的科学研究方法.
(2)测试结果表明:样品受拉力作用后,其伸长量与样品的长度成正比,与样品的横截面积成反比.
(3)待测金属杆M能够允许承受的最大拉力为31250N.
长度 | 横截面积拉力 | 1000N | 2000N | 3000N | 4000N |
1m | 0.10cm2 | 0.08cm | 0.16 cm | 0.24 cm | 0.32 cm |
2m | 0.10cm2 | 0.16 cm | 0.32 cm | 0.48 cm | 0.64 cm |
1m | 0.20cm2 | 0.04 cm | 0.08 cm | 0.12 cm | 0.16 cm |
2m | 0.20cm2 | 0.08 cm | 0.16 cm | 0.24 cm | 0.32 cm |
7.如图所示,质量20kg的小物块(可视为质点)以速度4m/s水平向右进入转送带,传送带向左传动、速率为3m/s,两皮带轮轴心间的距离是9m,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1.对此,下列说法中正确是( )
A. | 物体将从传送带的左边离开 | |
B. | 物体将从传送带的右边离开 | |
C. | 物块离开传送带的速度为3m/s | |
D. | 传送带对物块先做负功、后一直做正功直至落下传送带 |
8.如图所示,光滑圆环竖直固定放置,一小球套在圆环上可沿圆环自由滑动,用一根轻质细绳一端固定在圆环的最高点A,另一端与小球相连,小球可在B点静止,此时绳子的拉力为TB,圆环对小球的支持力为FB.现缩短绳子,使小球在C点保持静止,绳子的拉力为TC,圆环对小球的支持力为FC.下列说法正确的是( )
A. | TC<TB | B. | TC>TB | C. | FC<FB | D. | FC>FB |
5.以初速度υ0水平抛出一物体,经时间t速度大小为υ,已知重力加速度为g,则经时间2t速度大小为( )
A. | υ0+2gt | B. | υ+gt | C. | $\sqrt{υ_0^2+{{(2gt)}^2}}$ | D. | $\sqrt{υ_0^2+3{{(gt)}^2}_{\;}}$ |