水平距离
关于变速运动火车上的平抛运动
例2 在平直轨道上以
的加速度匀加速行驶的火车上,相继下落两个物体下落的高度都是2.45m.间隔时间为1s.两物体落地点的间隔是2.6m,则当第一个物体下落时火车的速度是多大?(g取
)

分析:如图所示、第一个物体下落以
的速度作平抛运动,水平位移
,火车加速到下落第二个物体时,已行驶距离
.第二个物体以
的速度作平抛运动水平位移
.两物体落地点的间隔是2.6m.
解:由位置关系得
物体平抛运动的时间
由以上三式可得
点评:解本题时,作出各物体运动情况的草图对帮助分析题意十分重要.先后作平抛运动的物体因下落高度相同,所以运动的时间相同,但下落的时间不同于火车加速度运动的时间,不要混淆.
关于三维空间上的平抛运动分析
例3 光滑斜面倾角为
,长为L,上端一小球沿斜面水平方向以速度
抛出(如图所示),小球滑到底端时,水平方向位移多大?
解:小球运动是合运动,小球在水平方向作匀速直线运动,有
①
沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动,有
②
根据牛顿第二定律列方程
③
由①,②,③式解得
说明 中学阶段研究的曲线运动一定是两维空间(即平面上的)情况,因此,该题首先分析在斜面上的分运动情况.研究曲线运动必须首先确定分运动,然后根据“途径”处理.
习题精选
1、从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子,不计空气阻力,下面说法正确的是:( )
A、速度大的先着地. B、质量大的先着地.
C、两个石子同时着地. D、题中未给出具体数据,因而无法判断.
2、从0.8m高的地方用玩具手枪水平射出一颗子弹,初速度是3.5m/s,求这颗子弹运动至落地飞行的水平距离.
3、平抛物体的初速度是20m/s,当物体经过的水平距离是40m时,它的高度下降了多少?速度有多大?
4、在水平路上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,如图,摩托车的速度至少要有多大,才能越过这个壕沟?( )
5、从19.6m高处水平抛出的物体,落地时速度为25m/s,求这物体的初速度.
答案:
1、C. 2、1.4m. 3、20m、
m/s.4、12.5m/s. 5、≈15m/s.