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- 2021-05-13 发布
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5 第二节 抛体运动
1.
(2018·南京、盐城、连云港三市高三模拟)小孩站在岸边向湖面抛石子,三次的轨迹如图所示,最高点在同一水平线上,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.沿轨迹3运动的石子落水时速度最小
B.沿轨迹3运动的石子在空中运动时间最长
C.沿轨迹1运动的石子加速度最大
D.三个石子在最高点时速度相等
解析:选A.根据平抛运动规律,三个石子在空中运动时间相等,落地时竖直速度相等,沿轨迹3运动的石子水平速度最小,落水时速度最小,选项A正确,B错误;三个石子在空中运动只受重力,加速度相等,选项C错误;三个石子在最高点时石子1速度最大,石子3速度最小,选项D错误.
2.
距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图.小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2.可求得h等于( )
A.1.25 m B.2.25 m C.3.75 m D.4.75 m
解析:选A.根据两球同时落地可得 =+ ,代入数据得h=1.25 m,选项A正确.
3.(2018·苏锡常镇四市调研)乒乓发球机的简化模型示意图如图所示.发球机的机头相当于一个长l=20 cm的空心圆柱(内径比乒乓球的直径略大),水平固定在球台边缘O点上方H=45 cm处,可绕C轴在水平面内转动,从而改变球的落点.球台长为L=3 m,位于球台中央的球网高h=25 cm,出球口离盛球容器底部的高度H0=50 cm,不考虑乒乓球的旋转、空气阻力和发球机轨道对球的阻力.已知一只乒乓球的质量约3 g,重力加速度g取10 m/s2.
2
求:
(1)若发球机的机头不转动,且出球点在O点正上方,当发球机发出的球能过网且落在球台上,发球机出球速度大小的范围;
(2)若发球机机头以ω=5 rad/s按俯视图所示方向转动,且出球时乒乓球相对机头的速度为9 m/s.出球点转到O点正上方时所发出的球的最后落点位置,结果用xOy坐标系中的坐标值表示.
解析:(1)①为保证发出的球能过网
竖直方向上(H-h)=gt
水平方向上=v1t1
联立上面两式得v1=7.5 m/s.
②为保证发出的球能落在球台上
竖直方向上H=gt
水平方向上L=v2t2
联立上面两式得v2=10 m/s
综上所述,为使发出的球能过网且落在球台上,出球速度v须满足7.5 m/s≤v≤10 m/s.
(2)根据题意,发球机发出的球
x方向上x=vxt2=2.7 m
y方向上vy=ωl=1 m/s
y=vyt2=0.3 m
发出的球最后落点位置为(2.7 m,0.3 m).
答案:见解析
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