时在竖直方向的速度相等,B的水平速度大,速度合成后B在落地时的速度比A的大,选项D正确。
7.关于斜抛运动中的射程,下列说法中正确的是( ) A.初速度越大,射程越大 B.抛射角越大,射程越小
C.初速度一定时,抛射角越大,射程越小 D.抛射角一定时,初速度越大,射程越大
解析:选D 斜抛运动中的射程,是由初速度和抛射角共同决定的,只知道初速度变化或抛射角变化,无法确定射程变化的大小,故A、B错误;初速度一定时,若抛射角小于45°,随抛射角的增大,射程变大;若抛射角大于45°,随抛射角的增大,射程减小,故抛射角为45°时,射程最大,C错误;抛射角一定时,射程随初速度增大而增大,随初速度减小而减小,故D正确。
8.如图3所示,在地面的A点用弹弓以vA的速度射出一石子,方向与水平地面成θ角,石子落在楼顶上的B点,此时石子的速度为vB,不计阻力,以下说法正确的是( )
图3
A.若在B点以与vB大小相等、方向相反的速度投出石子,则石子将落在A点 B.若在B点以与vA大小相等,与vB方向相反的速度投出石子,则石子将落在A点 C.若在B点以与vB大小相等、方向相反的速度投出石子,则石子将落在A点的右侧 D.若在B点以与vA大小相等,与vB方向相反的速度投出石子,则石子将落在A点的右侧
解析:选A 如果没有楼顶的阻挡,石子运动的轨迹将是如图所示的抛物线,石子在C点落地,这条抛物线关于过顶点的直线PQ对称,即石子经过两侧的对称点时,速度大小相等,即vC与vA大小相等,vB与vD大小相等。
9.某人在地面以大小为20 m/s、方向与水平地面成30°角的速度,上抛一个物体,此物体运动到最高点所用的时间是(g取10 m/s)( )
A.2 s C.4 s
B.0.5 s D.1 s
2
解析:选D 斜抛运动在竖直方向以v0sin θ即10 m/s做竖直上抛运动,所以物体运
动到最高点的时间t=
10.
v0sin θ10
= s=1 s。所以选D。 g10
(多选)如图4所示,在水平地面上的A点以v1速度跟地面成θ角射出一弹丸,恰好以v2速度垂直穿入竖直墙壁上的小孔B,下面说法正确的是( )
图4
A.在B点以跟v2大小相等的速度,跟v2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A点 B.在B点以跟v1大小相等的速度,跟v2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A点 C.在B点以跟v1大小相等的速度,跟v2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A点左侧
D.在B点以跟v1大小相等的速度,跟v2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A点右侧
解析:选AC 物体以v1斜抛后,其水平方向为匀速直线运动,则v1cos θ=v2,若在
B点以大小为v2,方向与v2方向相反的初速度射出弹丸,则弹丸做平抛运动,应落在A点,
故选项A正确。若在B点以跟v1大小相等的速度沿v2反方向射出弹丸,则因v1>v2,弹丸将落在A点左侧,故选项C正确。
11.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为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初速度是多少?(忽略空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s)
解析:设该运动员的最小初速度为v0,其射程恰为6 m,则其水平分速度:v0x=v0cos 37° 射程:x=v0xt
竖直分速度:v0y=v0sin 37° 运动时间:t=2
2
v0y g5
由以上几式代入数据解得v0=10 m/s。
25
答案:10 m/s
2
12.一座炮台置于距地面60 m高的山崖边,以与水平线成45°角的方向发射一颗炮弹,炮弹离开炮口时的速度为120 m/s,忽略空气阻力,取g=10 m/s,求:
(1)炮弹所达到的最大高度;
2
(2)炮弹落到地面时的时间和速度大小; (3)炮弹的水平射程。 解析:(1)竖直分速度
v0y=v0sin 45°=2
v0=602 m/s, 2
v0y2(602)2
所以h== m=360 m,
2g20
故上升的最大高度hmax=h+h0=420 m。 (2)上升阶段所用时间t1=下降阶段所用时间
v0y602
= s=62 s, g10
t2=
2hmax
g=2×420
s=221 s, 10
所以运动的总时间
t=t1+t2=(62+221)s≈17.65 s,
落地时的水平速度vx=v0x=v0cos 45°=602 m/s, 落地时的竖直速度vy= 2ghmax,
合速度v=vx+vy=(602)+2×10×420 m/s≈125 m/s。 (3)水平射程x=vxt=602×17.65 m≈1 498 m。 答案:(1)420 m (2)17.65 s 125 m/s (3)1 498 m
2
2
2

