斜抛运动
1.(2017如皋名校期末)将小球以某一初速度抛出,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力影响,下列有关该运动的说法,正确的是( )
A.小球在水平方向做匀减速直线运动
B.小球做匀变速运动
C.小球运动到最高点时速度大小为零
D.小球在竖直方向做匀速直线运动
【答案】B
【解析】小球在水平方向上不受力,有水平初速度,做匀速直线运动,故A错误.小球以初速度抛出,仅受重力,加速都不变,竖直方向做匀速直线运动,小球做匀变速运动,故B正确,D错误.小球在最高点,竖直分速度为零,水平分速度不为零,则最高点的速度不为零,故C错误.
2.A、B两物体初速度相同.A沿与水平方向成α角的光滑斜面上滑;B沿与水平方向成α角斜上抛.它们所能达到的最大高度分别为HA和HB,则( )
A.HA>HB B.HA=HB
C.HA<HB D.无法确定
【答案】A
【解析】A沿斜面上滑,其加速度沿斜面向下,大小为a=gsin α,沿斜面上升的位移s==,上升的高度HA=s·sin α=,B做斜抛运动,射高HB=,所以HA>HB,A正确.
3.(2016江苏卷)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
A.① B.②
C.③ D.④
【答案】A
【解析】两球初速度大小和方向均相同,同时因抛出后两物体均只受重力,故加速度相同,因此二者具有相同的运动状态,故B的运动轨迹也是①.故选A.
4.(2017秦都名校月考)一个棒球以38 m/s的速度被击出,与水平方向的仰角为30°,设球的初始高度为0,求:
(1)该球的飞行时间;
(2)该球上升达到的最大高度;
(3)射程.(g取10 m/s2)
【答案】(1)3.8 s (2)18.05 m (3)125.05 m
【解析】设初速度为v,仰角为α,飞行时间为t,上升的最大高度为h,棒球的质量为m,把初速度分解为水平和竖直分速度,水平方向为
v1=vcos α=38× m/s=19 m/s
竖直方向v2=vsin α=38×0.5=19 m/s.
(1)棒球的飞行时间即为竖直方向上的运动时间,根据运动学公式得
t== s=3.8 s.
(2)该球上升达到的最大高度为
h== m=18.05 m.
(3)射程s=v1t=19×3.8 m=125.05 m.