题目内容
4.平抛一物体,当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角.求(取g=10m/s2):(1)物体的初速度;
(2)物体的落地速度;
(3)开始抛出时物体距地面的高度;
(4)物体的水平射程.
分析 (1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据速度时间公式求出抛出1s末竖直方向上的分速度,结合平行四边形定则求出抛出时的速度.
(2)根据平行四边形定则求出落地的速度.
(3)根据落地时竖直分速度,结合速度位移公式求出抛出点距地面的高度.
(4)由vy=gt求得平抛运动的时间,再由x=v0t求水平射程.
解答 解:(1)物体做平抛运动,1s末竖直分速度 vy1=gt=10×1m/s=10m/s
则抛出时物体的初速度 v0=$\frac{{v}_{y1}}{tan45°}$=vy1=10m/s.
(2)落地时的速度 v=$\frac{{v}_{0}}{cos60°}$=2v0=20m/s.
(3)落地时竖直分速度 vy=v0tan60°=10×$\sqrt{3}$m/s=10$\sqrt{3}$m/s
则抛出点距离地面的高度 h=$\frac{{v}_{y}^{2}}{2g}$=$\frac{(10\sqrt{3})^{2}}{20}$m=15m.
(4)平抛运动的时间 t=$\frac{{v}_{y}}{g}$=$\frac{10\sqrt{3}}{10}$s=$\sqrt{3}$s
物体的水平射程 x=v0t=10×$\sqrt{3}$m=10$\sqrt{3}$m
答:
(1)物体的初速度是10m/s;
(2)物体的落地速度是20m/s;
(3)开始抛出时物体距地面的高度是15m;
(4)物体的水平射程是10$\sqrt{3}$m.
点评 解决本题的关键是掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,并能熟练运用.要能灵活选择运动学公式.
练习册系列答案
相关题目
14.某司机在平直公路上驾驶汽车以20m/s的速度向东行驶.前方突现危情,司机刹车减速.加速度大小为8m/s2.下列说法正确的是( )
A. | 汽车从刹车开始至停止共耗时2.5s | |
B. | 汽车从刹车开始至停止共前进40m | |
C. | 汽车从开始刹车3s后,汽车位移为24m | |
D. | 汽车从开始刹车1s后,汽车位移为16m |
19.下列关于原子和原子核的说法正确的是( )
A. | 卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核是由质子和中子组成的 | |
B. | ${\;}_{92}^{238}$U(铀)衰变为${\;}_{91}^{234}$Pa(镤)要经过1次α衰变和2次β衰变 | |
C. | β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流 | |
D. | 质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量 |
9.一物体沿直线运动,用x表示运动位移,用t表示运动时间.从t=0时刻开始计时,物体$\frac{x}{t}$与t的图象如图所示,图线斜率的绝对值为k,则下列说法正确的是( )
A. | 物体做匀速直线运动,速度大小等于k | |
B. | 物体做变减速直线运动,加速度均匀减小 | |
C. | 物体做变减速直线运动,加速度大小等于k | |
D. | 物体做匀减速直线运动,加速度大小等于2k |
16.一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点的竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示.F1=7F2,设R、m、引力常量G以及F1为已知量,忽略各种阻力.以下说法正确的是( )
A. | 该星球表面的重力加速度为 $\frac{\sqrt{7}{F}_{1}}{7m}$ | |
B. | 卫星绕该星球的第一宇宙速度为 $\sqrt{\frac{Gm}{R}}$ | |
C. | 星球的密度为 $\frac{3{F}_{1}}{28πGmR}$ | |
D. | 小球过最高点的最小速度为0 |
18.在水平面上,一辆遥控玩具汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v=2m/s时,立即关闭电机直到车停止,车的v-t图象如图所示.设汽车所受阻力f大小不变,在加速和减速过程中汽车克服阻力做功分别为W1和W2,电机提供的牵引力F做功为W.下列说法正确的是( )
A. | W=W1+W2 | |
B. | F=3f | |
C. | W1=W2 | |
D. | 汽车全程的平均速度大小为1.5 m/s |