《频闪照相下的平抛运动分析》频闪照相下的平抛运动分析

1单选题

飞机在离地面某一高度的空中水平匀速飞行，每隔相等时间从飞机上落下一只小球，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

小球在空中排成一条竖直线，落地点是等间距的

小球在空中排成一条竖直线，而且是等间距的

小球在空中排成一条抛物线，落地点是等间距的

小球在空中排成一条抛物线，它们的水平距离是等间距的

题目答案

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，匀速飞行的飞机上落下一小球，小球做平抛运动，根据小球水平方向上和竖直方向上的运动规律可知小球在空中排成形状．

解答：

解：匀速飞行的飞机上落下一小球，小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，知小球在空中排成一条竖直线，且落地点是等间距的．在竖直方向上做自由落体运动，相等时间内的间隔在竖直方向上越来越大．故A正确，B、C、D错误．

故选A．

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．

2多选题

(多选)在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g=10m/s_时，下列说法正确的是(　　)

小球抛出点的位置坐标是(0，0)

小球抛出点的位置坐标是(-10，-5)

小球平抛初速度为2m/s

小球平抛初速度为1m/s．

题目答案

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，根据竖直方向上相等时间间隔内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，通过水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度，求出B点竖直方向上的分速度，从而求出抛出点运动到B点的时间，得出B与抛出点的水平距离和竖直距离，得出小球抛出点的位置坐标．

解答：

解：在竖直方向上有：△y=gT_，解得T=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$s=0.1s，则平抛运动的初速度v_0=$\frac {x}{T}$=$\frac {0.1}{0.1}$m/s=1m/s．

B点在竖直方向上的分速度v_y=$\frac {y_AC}{2T}$=$\frac {0.4}{0.2}$m/s=2m/s，则从抛出点运动到B点的时间t=$\frac {v_y}{g}$=0.2s，

则x=v_0t=0.2m=20cm，y=$\frac {1}{2}$gt_=$\frac {1}{2}$×10×0.04m=0.2m=20cm，

所以小球抛出点的位置横坐标为10-20cm=-10cm，纵坐标为15-20cm=-5cm．故B、D正确，A、C错误．

故选BD．

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，结合运动学公式和推论灵活求解．

3单选题

在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重垂线Y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示，现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA′=x_l，BB′=x$_2$，以及AB的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛时初速度为 (　　)

$\sqrt {}$

$\frac {x$_1$+x$_2$}{2}$$\sqrt {}$

$\frac {x$_1$-x$_2$}{2}$$\sqrt {}$

题目答案

答案解析

分析：

正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；根据平抛运动的分位移公式列式求解后联立求解即可．

解答：

解：设抛出点为O点，从抛出到A点过程，根据平抛运动的分位移公式，有：

x$_1$=v_0t$_1$ ①

h_A=$\frac {1}{2}$g$_1$ ②

从抛出到B点过程，根据平抛运动的分位移公式，有：

x$_2$=v_0t$_2$ ③

h_B=$\frac {1}{2}$g$_2$ ④

联立解得

v_0=$\sqrt {}$

故选A．

点评：

对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．

4单选题

做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，一架照相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，并且汽车刚好到达地面时拍到一次．如图所示，已知汽车长度为3.6m，相邻两次曝光时间间隔相等，由照片(图中实线是用笔画的正方形的格子)可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小和高台离地面高度分别为(g取10m/s_)(　　)

18m/s；11.25 m

18m/s；7.2m

12m/s；11.25m

12m/s；7.2 m

题目答案

答案解析

分析：

平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，根据竖直向上△h=gT_，求出相等的时间间隔，再根据水平方向的水平位移，求出平抛运动的初速度．

根据竖直方向上的运动规律求出落地时竖直方向上的分速度，从而根据速度位移公式汽车高台的高度．

解答：

解：在竖直方向上有：△h=gT_，则有：

T=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$s=0.6s．

在水平方向上：v_0=$\frac {x}{T}$=$\frac {3.6×3}{0.6}$m/s=18m/s．

t=2T=1.2s，

汽车运动到图中第二个位置时竖直方向上的分速度为：

v_y=$\frac {3.6×3}{1.2}$m/s=9m/s，

则落地时竖直方向上的分速度为：

v_y′=v_y+gT=15m/s

则离地的高度为：

h=$\frac {v_y′}{2g}$=$\frac {225}{20}$m=11.25m．故A正确，BCD错误．

故选：A．

点评：

解决本题的关键知道平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，且分运动和合运动具有等时性．

5多选题

(多选)做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地．一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图所示，虚线为正方形格子，车身长度正好等于格子一边的长度．相邻两次曝光的时间间隔相等，第一个是汽车刚飞出时的图象，第三个是刚好着地汽车图象，车身长度l和重力加速度g已知，则根据已知条件可以求得的物理量是 (　　)

相邻两次曝光时间

汽车运动的初速度大小

汽车的质量

汽车刚落地时的速度大小

题目答案

ABD

答案解析

分析：

根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相邻两次的曝光时间．根据水平位移和时间求出初速度．根据竖直分速度，结合平行四边形定则求出汽车刚落地时的速度大小．

解答：

解：A、根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△y=gT_，因为车身长度一直，则位移之差可以得出，所以可以求出相邻的两次曝光时间，故A正确．

B、水平位移可以得出，根据x=v_0t，可以求出汽车运动的初速度大小．故B正确．

C、根据题目条件无法求出汽车的质量，故C错误．

D、因为汽车平抛运动的时间可以得出，则竖直分速度可以求出，初速度可以求出，结合平行四边形定则可以气促汽车刚落地的速度大小．故D正确．

故选：ABD．

点评：

解决本题的关键掌握平抛运动的研究方法：运动的分解法，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活运用．

读趣百科

《频闪照相下的平抛运动分析》频闪照相下的平抛运动分析

1单选题

题目答案

您的答案

答案解析

2多选题

题目答案

您的答案

答案解析

3单选题

题目答案

您的答案

答案解析

4单选题

题目答案

您的答案

答案解析

5多选题

题目答案

您的答案

答案解析