从地球上某处以15m/s的初速度水平抛出一物体,经2s落地,地球表面的重力加速度g取10m/s2 ,地球半径R=6400km,求:(1)物体抛出处的高度是多少?
题型:不详难度:来源:
从地球上某处以15m/s的初速度水平抛出一物体,经2s落地,地球表面的重力加速度g取10m/s2 ,地球半径R=6400km,求: (1)物体抛出处的高度是多少?物体落地点距抛出处的水平距离是多少?速度方向与竖直方向的夹角θ的正切等于多少? (2)有一颗近地卫星绕地球表面运动,试估算其周期为多少小时? (3)如果地球表面赤道处的物体恰好对地没有压力(悬浮),则此时地球自转的角速度ω为多少?(该小问用字母表示即可) |
答案
⑴20m, 30m, 3/4; ⑵1.4h; ⑶(g/R)1/2. |
解析
试题分析:(1)该物体作平抛运动在竖直方向上做自由落体运动可得抛出高度为:;物体在水平上做匀速直线运动可得物体落地点的水平距离为:;落地时竖直方向上的分速度.落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值为: (2)根据公式,人造卫星运行周期:,在地球表面时有:,即, (3)重力完全充当向心力,则,所以可得: 点评:平抛运动一般将其分解为自由落体运动和水平的匀速直线运动来分析,在解决万有引力定律问题时公式比较多,所以需要结合题中的信息选择合适的公式计算 |
举一反三
如图,水平地面上有一转台,高h=10米,由半径为R=1米和r=0.5米的两个半圆柱拼合而成,可绕其中心轴转动,平台边缘上放有两个质量均为m=0.1kg的物体,可视为质点,由一根长为1.5m的细线连接在一起,且细线过转台的圆心,A、B两物体与平台接触面的动摩擦系数均为μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现在使转台转动的角速度缓慢地增大,g=10m/s2,求:
(1)在绳子无张力时,ω的最大值为多少? (2)在A、B两个物体不滑动时,ω的最大值又为多少? (3)接第2小题,当ω取最大值时,绳子突然断裂, A、B两个物体将同时离开转台,当两个物体同时第一次着地时,其着地点距离是多少?(结果带上根号) |
对于平抛运动(不计空气阻力,g为已知),下列条件中可确定物体飞行时间的是: A.已知水平位移 | B.已知下落高度 | C.已知末速度 | D.已知位移的大小 |
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从地面上方某点,将一小球以10m/s 的初速度沿水平方向抛出,小球经过1s落地,不计空气阻力,取g =10m/s²。试求小球在这过程中的位移和落地速度。 |
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由击球点离地面的高度与初速度共同决定 | 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 |
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从高h处以水平速度v抛出一物体,物体落地的速度方向与地面的夹角最大的是( )A.h=30m,v=8m/s | B.h=40m,v=15m/s | C.h=30m,v=15m/s | D.h=40m,v=8m/s |
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