平抛运动
1.(2018·江苏高考)某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的 ( )
A.时刻相同,地点相同 B.时刻相同,地点不同
C.时刻不同,地点相同 D.时刻不同,地点不同
【解析】选B。小球不论是在管内还是在管外,它们竖直方向的加速度都等于g,因此,落地时间与离开弹射管的先后无关,所以落地时刻相同。先弹出的小球做平抛运动的时间长,后弹出的小球做平抛运动的时间短,因此,两球的水平位移不同,落地点不同。因此选项B正确。
【补偿训练】
如图所示,下面关于物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切tanθ随时间t的变化图像正确的是 ( )
【解析】选B。tanθ= = ,可见tanθ与t成正比,选项B正确。
2.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力,则 ( )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
【解析】选D。垒球做平抛运动,落地时瞬时速度的大小与初速度有关,也与高度有关,所以A错误;垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关,所以B错误;垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关,所以C错误;垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,所以D正确。
3.如图所示,飞机离地面高度为H=500 m,水平飞行速度为v1=100 m/s,追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的汽车,假设炸弹在空中飞行时的阻力忽略不计,汽车可以看作是质点,欲使飞机投下的炸弹击中汽车,g取10 m/s2。求:
(1)从飞机投下炸弹开始计时,炸弹在空中的飞行时间。
(2)飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹。
【解析】(1)根据H= gt2得t= =10 s。
(2)根据v1t=v2t+x得x=(v1-v2)t=800 m。
答案:(1)10 s (2)800 m
