题目:
一质量为$m$的小球,从离地面高为$H$处以初速度$v_{0}$水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球在空中的运动时间与小球的质量无关
B.小球落地时的速度大小为$\sqrt{v_{0}^{2} + 2gH}$
C.小球落地时的速度方向与水平地面夹角为45°
D.小球落地时的速度方向与水平地面夹角为60°
相关例题:
1. 判断物体做平抛运动时,只受重力作用,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动。
2. 平抛运动中,时间由高度决定,水平位移由初速度和时间共同决定。
3. 平抛运动中,速度变化量由高度和重力加速度决定。
解析:
A.小球在空中的运动时间与小球的质量无关,只与高度有关,所以A正确。
B.小球落地时的速度大小为$\sqrt{v_{0}^{2} + 2gH}$,其中$g$为重力加速度,所以B正确。
C.小球落地时的速度方向与水平地面夹角为45°,因为平抛运动在水平方向和竖直方向上的分运动相互独立。在竖直方向上做自由落体运动,落地时竖直分速度为$v_{y} = gt$,所以落地时速度方向与水平地面夹角为45°,所以C正确。
D.小球落地时的速度方向与水平地面夹角为60°,因为落地时竖直分速度为$\sqrt{3}gt$,所以落地时速度方向与水平地面夹角大于60°,所以D错误。
例题延伸:
平抛运动中,物体的高度越高,水平位移越大;物体初速度越大,水平位移也越大;物体在空中运动的时间越长,水平位移越大。同时要注意平抛运动的初速度是由物体抛出时的起始位置决定的。
题目答案:
ABC。
高三物理每日测试题及例题:
测试题:
1. 一质量为m的物体以一定的速度沿水平面滑向传送带,已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ,若物体从传送带左端滑到右端所需时间为t,若传送带逆着转动方向以同样大小的动摩擦因数μ开始转动,则物体从传送带右端滑到左端所需时间为多少?
例题:
2. 质量为m的小球从高为h处自由下落,当它着地时与地面发生完全非弹性碰撞,碰撞过程中动量守恒,取地面为参考平面,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)小球与地面碰撞前的速度大小;
(2)小球与地面碰撞后上升的最大高度。
答案:
1. 物体在传送带上的运动可以分为两个过程:滑动摩擦力做功的过程和匀减速直线运动的过程。当传送带逆着转动方向转动时,滑动摩擦力的大小和方向均不变,因此物体受到的滑动摩擦力仍然等于μmg,方向与传送带的运动方向相反。物体在滑动摩擦力的作用下做匀减速直线运动,初速度为v₀,末速度为零,位移为x₀。根据运动学公式可得:$x = \frac{v_{0}^{2}}{2\mu g}$。由于物体在传送带上做匀减速直线运动的时间为t₁,则有:$t_{1} = \frac{v_{0}}{\mu g}$。当物体离开传送带后做匀加速直线运动,加速度大小仍为μg,位移为x₁,则有:$x_{1} = \frac{v_{0}^{2}}{2\mu g}$。物体从传送带左端滑到右端所需时间为t,则有:$t = t_{1} + \frac{x}{v_{0}}$。
2. (1)小球与地面碰撞前的速度大小为v₁,根据机械能守恒定律可得:$mgh = \frac{1}{2}mv_{1}^{2}$解得:$v_{1} = \sqrt{2gh}$。
(2)小球与地面碰撞后上升的最大高度为h₁,根据机械能守恒定律可得:$mgh_{1} = \frac{1}{2}m(v_{1})^{2} - \frac{1}{2}m(v_{2})^{2}$其中v₂为小球反弹后的速度大小。解得:$h_{1} = \frac{h}{2}$。
高三物理每日测试题及例题常见问题
一、选择题
1. 质量为m的物体以初速度v0竖直上抛,经时间t回到原出发点,则在此过程中重力的冲量大小为( )
A. -2mv0 B. 2mv0 C. mv0 D. 无法确定
2. 质量为m的小球从高为h处自由下落,当它着地时的速度为v,取地面为参考平面,则小球在运动过程中( )
A. 重力势能减少了mgh
B. 动能增加了mgh
C. 动量增加了mv
D. 重力对小球做功为零
二、填空题
3. 一物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第2秒内的位移是6米,求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体在5秒内的位移。
三、解答题
4. 质量为m的小车在水平恒力F的作用下,由静止开始在水平面上匀加速直线运动前进l,某时刻将一质量为m'的木块轻放在车面的最右端,木块与车面间的动摩擦因数为μ,此后小车做匀加速运动,求木块在车面上滑行的距离。
【相关例题】
例:一质量为m的物体放在光滑的水平地面上,在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动,当物体速度达到v时,将质量为m的物体轻放在物体上,此后物体的加速度大小是多少?
【答案】
一、选择题:B;A;D;B。
二、填空题:3. (1)4m/s²;(2)25m。
三、解答题:根据牛顿第二定律得,$F - f = ma$,解得加速度$a = \frac{F - f}{m}$。当物体速度达到$v$时,将质量为$m$的物体轻放在物体上,此后物体的加速度大小$a^{\prime} = \frac{F - f\prime}{2m}$。由题意知$f = \mu mg$,$f^{\prime} = \mu mg + ma$,解得$a^{\prime} = \frac{F}{3m}$。
【解析】
以上是高三物理每日测试题及例题常见问题,供同学们参考。在解题时要注意分析题目中的已知量和未知量,根据题目要求选择合适的解题方法。同时要注意解题的规范性和准确性。
