内容正文:
目录
考点40 类平抛运动 1
立体空间上的类平抛 1
电场中的类平抛 2
科技生活中的类平抛 3
考点40 类平抛运动
立体空间上的类平抛
1.如图所示,一斜面放在水平地面上,、两个质点以相同的水平速度抛出,在竖直平面内运动,落地点为,沿光滑斜面运动,落地点为,不计阻力,在落地之前运动的全过程中,下列关系的判断正确的是( )
A. 与的加速度大小之比为
B. 与的运动时间之比为
C. 与的在轴方向位移大小之比为
D. 与的水平位移大小之比为
2.如图所示,一光滑宽阔的斜面,倾角为,高为。现有一小球在处以水平速度射出,最后从处离开斜面,下面说法中正确的是( )
A. 小球的运动轨迹为抛物线
B. 小球的加速度为
C. 小球到达点的时的速度为
D. 小球到达点时小球的水平位移为
电场中的类平抛
3.如图所示,一质量为、电荷量为的带正电小球以大小为的速度从、连线上的点水平向右射入电场强度大小为为重力加速度大小、方向竖直向下的匀强电场中,小球运动轨迹经过上的点未画出。已知与水平方向成角。不计空气阻力。则下列说法正确的是
A. 小球从点运动到点的过程中电势能减小
B. 小球在电场中运动时的加速度大小为
C. 小球从点运动到点的时间为
D. 、两点的距离为
科技生活中的类平抛
4.风洞,被称为飞行器的摇篮,我国的风洞技术世界领先。如图所示,在一次实验中,风洞竖直放置且足够长,质量为m的小球从A点以速度v0=10m/s沿直径水平进入风洞。小球在风洞中运动时受到的风力F恒定,方向竖直向上,风力大小F可在0~3mg间调节。小球可视作质点,碰壁后不反弹,重力加速度g取10m/s2,风洞横截面直径。
(1)当时,求小球撞击右壁的速度大小和方向;
(2)保持不变,调节F的大小,求小球撞击右壁的区域长度。
5、据悉,我国已在陕西省西安市的阎良机场建立了一座航空母舰所使用的滑跳式甲板跑道,用来让飞行员练习在航空母舰上的滑跳式甲板起飞。如图所示的AOB为此跑道纵截面示意图,其中AO段水平,OB为抛物线,O点为抛物线的顶点,抛物线过O点的切线水平,OB的水平距离为x,竖直高度为y。某次训练中,观察战机(视为质点)通过OB段时,得知战机在水平方向做匀速直线运动,所用时间为t,则战机离开B点的速率为( )
A. B.
C. D.
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目录
考点40 类平抛运动 1
立体空间上的类平抛 1
电场中的类平抛 2
科技生活中的类平抛 3
考点40 类平抛运动
立体空间上的类平抛
1.如图所示,一斜面放在水平地面上,、两个质点以相同的水平速度抛出,在竖直平面内运动,落地点为,沿光滑斜面运动,落地点为,不计阻力,在落地之前运动的全过程中,下列关系的判断正确的是( )
A. 与的加速度大小之比为
B. 与的运动时间之比为
C. 与的在轴方向位移大小之比为
D. 与的水平位移大小之比为
【答案】C
【解析】解:、做平抛运动,其加速度为,对,由牛顿第二定律:,解得的加速度为,则与的加速度大小之比为:,故A错误;
B、的运动时间,的运动的时间,与的运动时间之比为::,故B错误;
C.、在水平方向均做匀速直线运动,根据可知,与的在轴方向位移大小之比为::,故C正确;
D.因的水平位移即为沿轴方向的位移而的水平位移为
因::则与的水平位移大小之比不等于:,故D错误。
故选:。
2.如图所示,一光滑宽阔的斜面,倾角为,高为。现有一小球在处以水平速度射出,最后从处离开斜面,下面说法中正确的是( )
A. 小球的运动轨迹为抛物线
B. 小球的加速度为
C. 小球到达点的时的速度为
D. 小球到达点时小球的水平位移为
【答案】ABD
【解析】解:、小球受重力和支持力两个力作用,合力沿斜面向下,与初速度垂直,做类平抛运动,轨迹为抛物线。故A正确。
B、根据牛顿第二定律知,小球的加速度故B正确。
C、根据机械能守恒定律,则有:,解得:故C错误。
D、小球在沿斜面方向上的位移为,根据,解得;
在水平方向上做匀速直线运动,故D正确。
故选:。
电场中的类平抛
3.如图所示,一质量为、电荷量为的带正电小球以大小为的速度从、连线上的点水平向右射入电场强度大小为为重力加速度大小、方向竖直向下的匀强电场中,小球运动轨迹经过上的点未画出。已知与水平方向成角。不计空气阻力。则下列说法正确的是
A. 小球从点运动到点的过程中电势能减小
B. 小球在电场中运动时的加速度大小为
C. 小球从点运动到点的时间为
D. 、两点的距离为
【答案】AD
【解答】
A.小球带正电,在从点运动到点的过程中电场力做正功,电势能减小,故A正确;
B.根据牛顿第二定律:,因,所以小球在电场中运动时的加速度大小为,故B错误;
C.小球从点运动到做类平抛,水平方向:;竖直方向:;又,联立解得:,故C错误;
D.,、两点的距离为:,故D正确。
故选AD。
科技生活中的类平抛
4.风洞,被称为飞行器的摇篮,我国的风洞技术世界领先。如图所示,在一次实验中,风洞竖直放置且足够长,质量为m的小球从A点以速度v0=10m/s沿直径水平进入风洞。小球在风洞中运动时受到的风力F恒定,方向竖直向上,风力大小F可在0~3mg间调节。小球可视作质点,碰壁后不反弹,重力加速度g取10m/s2,风洞横截面直径。
(1)当时,求小球撞击右壁的速度大小和方向;
(2)保持不变,调节F的大小,求小球撞击右壁的区域长度。
【答案】(1),速度方向与水平方向夹角为;(2)15m
【详解】(1)当时,小球做平抛运动,水平方向有
解得
竖直分速度为
小球撞击右壁的速度大小
令速度与水平方向夹角为,则有
,
(2)结合上述,当时,小球做平抛运动,竖直方向的分位移
解得
当时,根据牛顿第二定律有
小球做类平抛运动,则有
,
解得
则小球撞击右壁的区域长度
5、据悉,我国已在陕西省西安市的阎良机场建立了一座航空母舰所使用的滑跳式甲板跑道,用来让飞行员练习在航空母舰上的滑跳式甲板起飞。如图所示的AOB为此跑道纵截面示意图,其中AO段水平,OB为抛物线,O点为抛物线的顶点,抛物线过O点的切线水平,OB的水平距离为x,竖直高度为y。某次训练中,观察战机(视为质点)通过OB段时,得知战机在水平方向做匀速直线运动,所用时间为t,则战机离开B点的速率为( )
A. B.
C. D.
解析:D 战机的运动轨迹为抛物线,则x=vt,y=at2,解得a=,则B点的竖直速度满足=2ay=,则战机离开B点的速率为vB===,故D正确。
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