时间:2017-03-02 10:43:12
1、填空题 未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.现对采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图(b)所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:
(1)由以上信息,可知a点______(填“是”或“不是”)小球的抛出点;
(2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为______m/s2
(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是______m/s;
(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是______m/s.
参考答案:(1)因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5:7,知a点的竖直分速度为零,a点为小球的抛出点.
(2)竖直方向上有:△y=2L=gT2,解得g=2LT2=0.080.01m/s2=8m/s2.
(3)小球平抛运动的初速度v0=2LT=0.080.1m/s=0.8m/s.
(4)b点竖直方向上的分速度vyb=4L2T=0.160.2m/s=0.8m/s.
则vb=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 以10m/s的速度水平抛出的一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则有( )(g=10m/s2)
A.竖直分速度等于水平分速度
B.瞬时速度为20m/s
C.运动时间为2s
D.运动的位移为20m
参考答案:A、竖直分位移与水平分位移大小相等,有:v0t=12gt2,得:t=2v0g=2s,竖直方向上的分速度为:vy=gt=2v0.故A错误,C正确;
B.此时小球的速度为:v?=
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 飞机离地面的高度为H=500m,保持V1=100m/s的速度水平匀速飞行,追击一辆速度为V2=40m/s同向匀速行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车水平距离多远处投弹?(不计空气阻力,g=10m/s2)
参考答案:炸弹被水平抛出后,做平抛运动
竖直方向,由公式:H=12gt2
得:t=
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,小球自A点以某一初速做平抛运动,飞行一段时间后垂直打在斜面上的B点,已知A、B两点水平距离为8米,
=30°,求A、B间的高度差。
参考答案:4
m
本题解析:
本题难度:困难
5、简答题 如图所示,摩托车运动员做飞越壕沟的特技表演,摩托车以初速度V0冲上顶部水平的高台,高台后面是一条宽L=10m的壕沟,若摩托车冲上高台过程中以恒定功率P=1.8kW行驶,经历时间t=5s,到达高台顶部时立即关闭发动机,摩托车在水平的高台上做匀速直线运动一段距离后飞离高台.已知人和车的总质量m=180kg(可视为质点),平台高h=5m,忽略空气阻力和摩擦阻力.取g=10m/s2.问:
(1)V0至少应多大?
(2)假定摩托车落地速度大小超过Vm=30m/s时会对运动员造成危险,则摩托车飞离高台时的最大速度Vm′应为多少?
参考答案:(1)设刚好能越过壕沟的水平速度为v1,则:h=12gt12
L=v1t1
联以上两式代入数据得v1=10m/s
由动能定理Pt-mgh=12mv12-12mv02
代入数据解得v0=10m/s
(2)由机械能守恒定律,规定地面为零势能参考平面有12mvm’2+mgh=12mvm2
代入数据解得Vm′=20
本题解析:
本题难度:一般