平抛运动及类平抛运动

1平抛运动及类平抛运动一．选择题1．（多选）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大【答案】B、D2．（安徽13）由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速度大小为163/ms，方向与水平面夹角为600，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g取10m/s2）【答案】AA．28.8m1.12×10-2m3B．28.8m0.672m3C．38.4m1.29×10-2m3D．38.4m0.776m33．（多选）如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出（）A轰炸机的飞行高度B轰炸机的飞行速度C炸弹的飞行时间D炸弹投出时的动能4．如图，战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力。第三颗炸弹将落在A．bc之间B．c点C．cd之间D．d点5．（12上海）如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则（）A（A）v0v2v0（B）v=2v0（C）2v0v3v0（D）v3v06．(多选）如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（A）B的加速度比A的大（B）B的飞行时间比A的长（C）B在最高点的速度比A在最高点的大（D）B在落地时的速度比A在落地时的大【答案】ＣＤ7．(14天津）如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带点微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么CA．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加C．微粒从M点运动到N点动能一定增加abcxyOabcdABv0MN22y水平板x13斜槽D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加8．（浙江15）如图所示，足球球门宽为L，一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点）。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动（足球可看做质点，忽略空气阻力）则BA．足球位移大小x=L2/4+s2B．足球初速度的大小v0=g2h(L2/4+s2)C．足球末速度的大小v=g2h(L2/4+s2)+4ghD．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ=L2s9．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是DA．hgLvhgL66211B．hgLLvhgL64422211C．hgLLvhgL64216222211D．hgLLvhgL642142221110．（山东14）如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中）。不计重力。若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于A．B．C．D．B．11．（北京13）在实验操作前应该对实验进行适当的分析。研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，机械能的变化量依次为E1、E2、E3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是BA．2132xxxx，123EEEB．2132xxxx，123EEEC．2132xxxx，123EEED．2132xxxx，123EEE二．实验题I．（14安徽）图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画mhqEs22mhqEs2mhqEs24mhqEs4图1球门线PL1L23发射点球网乒乓球bav0+qhdc-qv0ES3出平抛小球的运动轨迹。（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有。a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球释放的初始位置可以任意选择c．每次小球应从同一高度由静止释放d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是。（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距Δx为40.0cm。则平抛小球的初速度v0为m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s2)。Ⅰ．（1）ac（2）c（3）2.04.0三．计算题1．（重庆15）同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如题8图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R的1/4圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H。N板上固定有三个圆环。将质量为m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力，重力加速度为g。求：⑴距Q水平距离为L/2的圆环中心到底板的高度；⑵小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；⑶摩擦力对小球做的功。⑴；⑵速度大小HgL2，压力大小，方向竖直向下⑶2．(海南15）如图，位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成，圆弧半径Oa水平，b点为抛物线顶点。已知h=2m，s=2m。取重力加速度大小g=10m/s2。34H2(1)2LmgHR2()4LmgRH图2x2yOx2yOx2yOx2yOabcdAy1yBCy2y3图3ΔxxOLHPQRMNL24⑴一小环套在轨道上从a点由静止滑下，当其在bc段轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，求圆弧轨道的半径；⑵若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下，求环到达c点时速度的水平分量的大小。⑴r=0.25m⑵2m/s?1032xvm/s3．（安徽13）如图所示的平面直角坐标系xoy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强电场，方向垂直于xoy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的(,)poh点，以大小为0v的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的(2,)aho点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：（1）电场强度E的大小；（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；【答案】（1）202mvqh（2）02v方向指向第IV象限与x轴正方向成450角4.(12大纲版）一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知，abcOhsxabcByOPEv05CD2hv0hABE山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y=，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。（1）求此人落到破面试的动能；（2）此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？5.如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到莫一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：（1）物块做平抛运动的初速度大小V0；（2）物块与转台间的动摩擦因数。6.如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为h，C点的高度为2h，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。（1）求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离sC和sD；（2）为实现sC＜sD，v0应满足什么条件？30．（1）设抛出点高度为y，根据机械能守恒12mv02＝12mv2＋mgy，平抛初速度v＝v02－2gy，落地时间t满足y＝12gt2，所以t＝2yg，落地点离抛出点的水平距离s＝vt＝v02－2gy2yg，分别以y＝2h和y＝h代入得：sC＝v02－4gh4hg，sD＝v02－2gh2hg，（2）由题意，sC＜sD，有2（v02－4gh）＜v02－2gh，所以v02＜6gh，又滑块必须能到达C点，即vC2＝v02－4gh，v02＞4gh，因此初速度应满足4gh＜v0＜6gh，