高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律课后复习题
展开A.x=16 m,t=0.50 s B.x=16 m,t=0.80 s
C.x=20 m,t=0.50 s D.x=20 m,t=0. 80 s
【解析】做平抛运动的物体运动时间由高度决定,根据竖直方向做自由落体运动得t==0.80 s,根据水平方向做匀速直线运动可知x=v0t=20×0.80 m=16 m,B正确.
【答案】B
2.(2008·广东高考) 某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力,取g=10 .球在墙面上反弹点的高度范围是( )
A.0.8 m至1.8 m B.0.8 m至1.6 m
C.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m
【解析】网球反弹后做平抛运动,如图所示.
则h1=
x1=vt1,h2=
x2=vt2
将v=25 m/s,g=10 ,x1=10 m,x2=15 m代入以上方程可求得h1=0.8 m,h2=1.8 m,从而确定A正确.
【答案】A
3.(2010·天津理综)如图所示,在高为h的平台边缘水平抛出小球A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为x处竖直上抛小球B,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为g.若两球能在空中相遇,则小球A的初速度v1应大于 ,A、B两球初速度之比为 .
【解析】A、B能在空中相遇,则A至少在落地前水平位移达到x.由h=,x=vt得v=x,所以vA应大于x.当A、B相遇时A球:x=vAt,y=,B球竖直上抛h-y=vBt-.联立三式可得=.
【答案】x
4.(2010·北京理综)如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cs37°=0.80;g取10 m/s2)求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小;
(3)运动员落到A点时的动能.
【解析】(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有
Lsin37°=,
A点与O点的距离L=gt2/2sin37°=75 m.
(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,
即Lcs37°=v0t,
解得v0=Lcs37°/t=20 m/s.
(3)由机械能守恒,取A点为重力势能零点,运动员落到A点时的动能为:
EkA=mgLsin37°+=32 500 J.
【答案】(1)75 m (2)20 m/s (3)32 500 J
5.(2008·江苏高考) 抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出,落在球台的P1点(如图中实线所示),求P1点距O点的距离x1.
(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点(如图中虚线所示),求v2的大小
(3)若球在O点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处,求发球点距O点的高度h3.
【解析】(1)设发球时飞行时间为t1,根据平抛运动规律
h1=,①
x1=v1t1,②
解得x1=.③
(2)设发球高度为h2,飞行时间为t2,同理根据平抛运动规律
h2=,④
x2=v2t2,⑤
且h2=h,⑥
2x2=L,⑦
得v2=.⑧
(3)如图所示,发球高度为h3,飞行时间为t3,同理根据平抛运动规律
h3=,⑨
x3=v3t3,⑩
且3x3=2L. eq \\ac(○,11)
设球从恰好越过球网到最高点的时间为t,水平距离为s,有
h3-h=, eq \\ac(○,12)
s=v3t. eq \\ac(○,13)
由几何关系知x3+s=L. eq \\ac(○,14)
联立⑨~ eq \\ac(○,14)式,解得h3=h.
【答案】(1) (2) (3) h
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