生活中的抛体运动
1.一个物体由地面开始做斜抛运动(不计空气阻力),在从抛出到落回地面的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度不断变化
B.物体的速度不断减小
C.物体达到最高点时速度沿水平方向
D.物体达到最高点时速度等于零
【解析】选C。做斜抛运动的物体的加速度是重力加速度,故A错误;做斜抛运动的物体在下降过程中速度是增大的,故B错误;斜抛运动的轨迹是抛物线,在最高点切线方向是水平的,说明速度方向是水平的,故C正确,D错误。
2.在同一位置以相同的速度大小把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出。不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小 ( )
A.水平抛出的最大 B.斜向上抛出的最大
C.斜向下抛出的最大 D.一样大
【解析】选D。三个小球下落的高度是相同的,根据动能定理可知:mgh= mv2- m ;由于初速度和竖直高度相等,所以落地时速度大小也相等,故D正确;A、B、C错;故选D。
3.由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min,水离开喷口时的速度大小为16 m/s,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2) ( )
A.28.8 m,1.12×10-2m3 B.28.8 m,0.672 m3
C.38.4 m,1.29×10-2m3 D.38.4 m,0.776 m3
【解析】选A。水在空中做斜抛运动,将水的速度分解到水平方向和竖直方向,在竖直方向上的分初速度vy=v0sin 60°=24 m/s,因此水柱的高度h= =28.8 m,
C、D错误,水从喷出到最高点的时间t= =2.4 s,这样空中的水量Q= ×
2.4 m3=1.12×10-2m3,因此A正确,B错误。
4.世界上最窄的海峡是苏格兰的塞尔海峡,它位于欧洲大陆与塞尔岛之间。这个海峡只有约6 m宽,假设有一位运动员,他要以相对于水平面为37°的角度进行“越海之跳”,可使这位运动员越过这个海峡的最小初速度是多少?(忽略空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)
【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)运动员越过这个海峡的最小初速度也就是水平方向的速度。
(2)运动时间由竖直分运动确定。
【解析】设该运动员的最小初速度为v0,其射程恰为6 m,则其水平分速度:v0x=
v0cos 37°
射程:x=v0xt,竖直分速度:v0y=v0sin 37°
运动时间:t=
联立以上各式解得v0= m/s
答案: m/s
情境:飞盘运动由于本身的新奇,没有场地限制等特点,深受大家的喜爱。某一玩家从1.25 m的高处,将飞盘投出。
问题:(1)若飞盘到达不了指定地点,将如何调整?
(2)飞盘在空中飞行的时间至少是多少?
【解析】(1)高度一定,由h= gt2知,时间也是一定的。水平方向匀速运动s=vt,要增大位移,需提高水平速度v。
