《平抛运动的速度分析》平抛运动的速度分析 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《平抛运动的速度分析》平抛运动的速度分析

1多选题

(多选)如图所示，某一小球以v_0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球的速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球的速度方向与水平方向的夹角为60°，不计空气阻力，g=10m/s_．以下判断中正确的是(　　)

A
小球由A到B的时间间隔为($\sqrt {3}$-1)秒
B
小球由A到B的时间间隔为$\sqrt {3}$秒
C
A与B的高度差为10m
D
A与B的高度差为15m

题目答案

AC

答案解析

分析：

根据平行四边形定则求出A、B的竖直分速度，结合速度时间公式求出小球由A到B的时间．根据速度位移公式求出A、B的高度差．

解答：

解：A、根据平行四边形定则知，v_yA=v_0=10m/s，v_yB=v_0tan60°=$\sqrt {3}$v_0=10$\sqrt {3}$m/s，

则小球由A到B的时间间隔△t=$\frac {v_yB-v_yA}{g}$=$\frac {10$\sqrt {3}$-10}{10}$s=($\sqrt {3}$-1)s．故A正确，B错误．

C、A、B的高度差h=$\frac {v_yB_-v_yA}{2g}$=$\frac {300-100}{20}$m=10m，故C正确，D错误．

故选：AC．

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，结合运动学公式灵活求解．

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2填空题

一物体做平抛运动，抛出后1s末的速度方向与水平方向间的夹角为45°，则物体的初速度大小为m/s．

填空题答案仅供参考

题目答案

10

答案解析

分析：

平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据v_y=gt求出1s末在竖直方向上的分速度，根据夹角关系求出水平分速度，因为水平方向做匀速直线运动，所以水平分速度等于物体的初速度．

解答：

解：平抛运动在竖直方向上有v_y=gt=10×1m/s=10m/s

tan45°=$\frac {v_y}{v}$=1

所以v_0=v_y=10m/s．

故本题答案为：10．

点评：

解决本题的关键知道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，两分运动具有等时性．

纠错重做

3填空题

将一个物体以10m/s的速度从离地5m的高处水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角θ=°，落地点与抛出点的水平距离x=m．

填空题答案仅供参考

题目答案

4510

答案解析

分析：

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，根据高度求出运动的时间，根据竖直方向上的运动规律求出竖直方向上的分速度，进而求出落地速度与水平方向的夹角，知道运动的时间结合初速度求出水平距离．

解答：

解：根据h=$\frac {1}{2}$gt_得，t=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$s=1s，

物体竖直方向上的分速度 v_y=gt=10×1m/s=10m/s

速度方向与水平方向夹角的正切值 tanθ=$\frac {v_y}{v}$=$\frac {10}{10}$=1，

则得：θ=45°

水平射程 x=v_0t=10×1m=10m，

故答案为：45°，10．

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，结合运动学公式灵活求解．

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4单选题

如图所示，在离地高为H处有固定的点光源S，在距S水平距离为L处有一竖直光屏，现有一小球从S处以水平速度v_0正对光屏抛出，恰好落在屏地的交界处，则小球在平抛过程中在屏上的影子的运动情况是(　　)

A
自由落体运动
B
匀速直线运动
C
变加速直线运动
D
曲线运动

题目答案

B

答案解析

分析：

球做平抛运动，根据平抛运动的规律得到球下落的高度与时间的关系式，根据图中两个三角形相似得到影子位移与时间的关系式，再根据自由落体运动位移时间关系公式列式，然后联立得到影子位移与时间的关系式，分析影子的运动性质，求解其运动速度．

解答：

解：经过时间t球下落的高度：h=$\frac {1}{2}$gt_，设此时影子下落的位移为x．

由图中两个三角形相似可得：

$\frac {h}{x}$=$\frac {v_0t}{L}$

联立得：

x=$\frac {gL}{2v}$t，

即影子的位移与时间成正比，所以小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是匀速直线运动，速度为$\frac {gL}{2v}$；

故选：B．

点评：

此题通过影子的运动考查平抛运动规律，关键在于确定影子位移的表达式后分析讨论．

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5单选题

做平抛运动的物体其速度方向与初速度方向的夹角叫做平抛运动的偏转角．有一小球以v_o=10m/s的初速度水平抛出后，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度偏转角为45°，在B点小球速度偏转角为60°，空气阻力忽略不计，g取10m/s_，以下判断中正确的是（　　）

A
小球经过A、B两点的时间间隔为t=1s
B
小球经过A、B两点的时间间隔为t=$\sqrt {3}$s
C
A、B 两点间的高度差h=10m
D
A、B两点间的高度差h=15m

题目答案

C

答案解析

分析：

根据平行四边形定则得出在A、B点竖直方向上的分速度，结合速度时间公式求出小球经过A、B两点的时间间隔．根据速度位移公式求出A、B两点的高度差．

解答：

解：A、根据平行四边形定则知，小球在A点竖直分速度v_yA=v_0=10m/s，小球在B点竖直分速度为：v_yB=v_0tan60°=10$\sqrt {3}$m/s．

则小球经过A、B两点的时间间隔为：t=$\frac {v_yB-v_yA}{g}$=$\frac {10$\sqrt {3}$-10}{10}$=($\sqrt {3}$-1)s．故A、B错误．

C、A、B两点的高度差为：h=$\frac {v_yB_-v_yA}{2g}$=$\frac {300-100}{20}$=10m．故C正确，D错误．

故选：C．

点评：

解决本题的关键知道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，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解．

纠错重做