第5节 斜抛物体的运动
1.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
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初速度是多少?忽略空气阻力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s)
2.斜向上抛出一小球,初速度与水平面成60°角,1 s后球仍斜向上升,但飞行方向已与水平面成45°角.求:
(1)抛出后球到达最高点所需时间; (2)球在最高点时的速度.
3.摩托车驾驶员由倾角θ=30°的斜坡欲越河冲到对面的高台上,河宽s=15 m,高台比坡顶高h=2 m.问:摩托车至少以多大的速度离开斜坡?
4.(江苏高考)俯冲轰炸机沿与水平方向成37°角俯冲时,在763 m的高度投放炸弹,炸弹在离开飞机5 s后击中目标.不计空气阻力,求: (1)轰炸机的速度;
(2)炸弹在空中经过的水平距离;
(3)炸弹击中目标前一瞬间的速度沿水平和竖直方向的分量各是多少?
5.(经典回放)如图1-3-8所示,一支位于O点(在地面)的步枪,瞄准位于P点(离地高度h)的靶子射击,在子弹发射的同时靶子自由落下,试问子弹是否能击中下落的靶子?
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图1-3-8
答案与解析
1. 解析:画出运动员做斜抛运动的规律图,如图所示. 在竖直方向上:v0sin37°=gt 上升时间:t=
v0sin37?0.6v0?=0.06v0 g10运动员跳跃时间:T=2t=0.12v0
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在水平方向上:x≤v0sin37 °·T=0.12v0cos37 ° 所以v0>
x?T?cos37?6m/s=62.5 m/s=2.510 m/s
0.12?0.8故跨越海峡的最小速度为2.510 m/s. 答案:2.510 m/s
2. 解析:小球在水平方向分速度vx,竖直方向分速度vy,初速度方向与水平方向成θ角,则tanθ=
vyvx,
经过1 s后竖直方向速度vy1=vy-gt1,tan45°=
vy1vx可以得到vy=23.4 m/s、vx=13.4 m/s,所以从抛出到最
高点时间为2.37 s,最高点时速度为13.4 m/s. 答案:(1)2.37 s (2)13.4 m/s
3. 解析:摩托车离开斜坡做斜抛运动,假设离开时的速度v0,水平方向匀速直线运动:s=v0tcosθ,竖直方向竖直上抛运动:h=v0tsinθ-
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gt,由这两个式子可以解得v0 =14.9 m/s. 2答案:14.9 m/s
4. 解析:俯冲轰炸机的运动看成水平方向以vx=v0cosθ的匀速直线运动和竖直方向以初速度vy=v0sinθ+gt做竖直下抛运动的合运动.炸弹在离开飞机5 s后落地,h=v0tsinθ+
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gt可以得到v0=212 2m/s,炸弹空中水平距离s=v0tcosθ=850 m,炸弹在落地时的水平分速度vx=v0cosθ=170 m/s,竖直分速度vy=v0sinθ+gt=178 m/s.
答案:(1)212 m/s (2)850 m (3)170 m/s 178 m/s
5. 解析:在重力作用下,子弹和靶子具有同样的加速度g.在时间Δt内子弹运动到靶子下落的路线时(P点所在的竖直线),它在瞄准线上所达到的位置必在P点下方
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g(Δt)处,这时靶子也在P点下方同样22
的距离,为
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g(Δt)处,只要子弹的射程不小于枪口到靶子的水平距离s,子弹就能击中靶子,由于瞄2准线已定,则初速度必须足够大.
解:将斜抛运动沿水平方向和竖直方向分解,有: vxt≥s即v0cosθ·≥s
2v0sin2?hs≥s而sinθ=,cosθ=
2222gh?sh?ss2?h2所以只有v0≥g才能击中靶子.
2h 3
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7,G7属地球静止轨道卫星(高度约为36000千米),它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是 A.“墨子”号卫星的运行速度大于7.9km/s B.“墨子”号卫星的线速度比北斗G7的线速度小 C.“墨子”号卫星的周期小于24h
D.量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小
2.物体在恒定合外力F作用下由静止开始运动,经时间t,发生的位移为x,关于F在t时刻的功率P,下列说法中正确是
A.F的大小一定时,P与t成正比 B.F的大小一定时,P与x成正比 C.t一定时,P与F的大小成正比 D.x一定时,P与F的大小成正比
3.如图所示,直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为
)连接,电源负极接地。开始时电容器不带电,闭合开关S,
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稳定后,一带电油滴恰能静止在电容器中P点。在开关S保持接通的状态下,下列说法正确的是
A.当滑动变阻器的滑片向下滑动时,电源两端的电压不变 B.当电容器的上极板向上移动时,带电油滴会向下运动 C.当电容器的下极板向下移动时, P点的电势不变 D.当电容器的下极板向左移动时,油滴的电势能会减小 4.下列关于近代物理的说法,正确的是( ) A.玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱
B.能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现 C.光的波动说在解释 光电效应实验现象时遇到了巨大的困难
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