题目内容
10.某人在离地面h=20m高处以水平速度v0=5m/s抛出一个质量m=1kg的小球,不计空气阻力,g 取10m/s2.求:(1)小球在空中飞行的时间?
(2)小球落地点离抛出点的水平位移?
(3)小球落地时的速度?
分析 (1)小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据高度求出飞行的时间;
(2)小球水平方向做匀速直线运动,通过平抛运动的初速度和时间求出水平位移;
(3)根据时间求得落地时竖直分速度,再与水平速度合成求小球落地时的速度.
解答 解:(1)小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$有:
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×20}{10}}$s=2s
(2)小球水平方向做匀速直线运动,则小球落地时的水平位移为:x=v0t=5×2m=10m
(3)小球落地时的速度大小为 v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+(gt)^{2}}$=$\sqrt{{5}^{2}+(10×2)^{2}}$=5$\sqrt{17}$m/s
设小球落地时速度与水平方向的夹角为α,则 tanα=$\frac{gt}{{v}_{0}}$=$\frac{10×2}{5}$=4,α=arctan4
答:
(1)小球在空中飞行的时间是2s.
(2)小球落地点离抛出点的水平位移是10m.
(3)小球落地时的速度大小为5$\sqrt{17}$m/s,方向与水平方向的夹角为arctan4.
点评 解答本题关键掌握平抛运动的分解方法和相应的规律:竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动.运用运动学规律和平行四边形定则解答.
练习册系列答案
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20.下面所述的几种相互作用中,不是通过磁场而产生的有( )
| A. | 两个静止电荷之间的相互作用 | B. | 两根通电导线之间的相互作用 | ||
| C. | 两个运动电荷之间的相互作用 | D. | 磁体与运动电荷之间的相互作用 |
1.
如图所示,两个倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,斜面高度相等,有三个完全相同的小球a、b、c,开始均静止同一高度处,其中b小球在两斜面之间,a、c两小球在斜面顶端,两斜面间距大于小球直径,若同时静止释放,a、b、c小球到达水平面的时间分别为t1、t2、t3,若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,到达水平面的时间分别为${t}_{1}^{′}$、${t}_{2}^{′}$、${t}_{3}^{′}$,下列关于时间的关系不正确的是( )
| A. | t1>t2>t3 | B. | t1=${t}_{1}^{′}$、t2=${t}_{2}^{′}$、t3=${t}_{3}^{′}$ | ||
| C. | ${t}_{1}^{′}$>${t}_{2}^{′}$>${t}_{3}^{′}$ | D. | t1<${t}_{1}^{′}$、t2<${t}_{2}^{′}$、t3<${t}_{3}^{′}$ |
15.
如图所示,一饮料杯装满水,杯子的底部有一小孔,在水从小孔不断流出的过程中,下列说法正确的是(不考虑空气阻力)( )
| A. | 杯连同杯中水的共同重心将一直下降 | |
| B. | 杯连同杯中水的共同重心将一直上升 | |
| C. | 将杯连同杯中水一起自由下落,则水不会从小孔流出 | |
| D. | 将杯连同杯中水一起竖直上抛,则水会从小孔中加速流出 |
9.关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是( )
| A. | 甲图中,若两球质量相等且球m2静止,两球发生正碰后,球m2的速度一定为v | |
| B. | 乙图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子 | |
| C. | 丙图中,普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念,并成功解释了光电效应现象 | |
| D. | 丁图中,链式反应属于重核的裂变 |