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3.飛機(jī)在2km的高空 以360km/h的速度沿水平航線勻速飛行,飛機(jī)在地面上觀察者的正上方空投一包裹(取g=10m/s2,不計空氣阻力)
(1)包裹落地處離地面觀察者多遠(yuǎn)?離飛機(jī)的水平距離多大?
(2)求包裹著地時的速度大小和方向(方向用三角函數(shù)表示)

分析 (1)包裹投出后具有和飛機(jī)相同的水平速度,做平拋運(yùn)動;平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,結(jié)合高度求出運(yùn)動的時間,通過初速度和時間求出水平位移.
(2)根據(jù)速度時間公式求出豎直分速度,從而根據(jù)平行四邊形定則求出落地的速度大小和方向.

解答 解:(1)根據(jù)h=12gt2,包裹落地的時間:
t=2hg=2×200010=20s
則包裹落地處離地面觀察者的距離為:
x=v0t=100×20m=2000m
因?yàn)轱w機(jī)做勻速直線運(yùn)動,則包裹落地時離飛機(jī)的水平距離為0.
(2)包裹著地時,對地面速度可分解為水平和豎直兩個分速度,包裹落地的豎直分速度為:
vy=gt=200m/s
v0=100m/s,
則包裹落地的速度為:
v=v2x+v2y=1002+2002m/s=1005m/s
設(shè)落地速度與地面夾角為θ:
tanθ=vyvx=gtv0=2
故:θ=arctan2.
答:(1)包裹落地處離地面觀察者的距離為2000m,落地時離飛機(jī)的水平距離為0;
(2)包裹著地時的速度大小為1005m/s,與地面的夾角為arctan2.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解,不難.

練習(xí)冊系列答案
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A.FmB.2FmC.F2mD.0

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14.下列關(guān)于慣性的說法正確的是( �。�
A.運(yùn)動越快的汽車越不容易停下來,說明其慣性越大
B.物體勻速運(yùn)動時存在慣性,變速運(yùn)動時不存在慣性
C.同一物體,放在赤道與放在兩極時的慣性一樣大
D.物體受力時,才表現(xiàn)出慣性

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11.如圖所示,一個質(zhì)量為m的木塊,放在傾角為α的斜面體上,當(dāng)斜面與木塊保持相對靜止沿水平方向向右勻速移動距離s的過程中,作用在木塊上的各個力分別做功多少?合力的功是多少?(用已知量F1,F(xiàn)2,mg,s,α表示)

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18.下列說法中正確的是( �。�
A.電源的電動勢實(shí)質(zhì)上就是電源兩極間的電壓
B.用電壓表直接連到電源兩端,電壓表的讀數(shù)就為電源電動勢的大小
C.電源的電動勢與電壓的單位相同,但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別
D.電動勢越大,電源兩極間的電壓一定越高

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8.一個物體從某一高度做自由落體運(yùn)動,經(jīng)過10s后落地,在落地前1s內(nèi)的位移為(g=10m/s2)( �。�
A.95mB.405mC.500mD.105m

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15.一矩形線圈有100匝,面積為50cm2,線圈內(nèi)阻r=2Ω,在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,從線圈平面與磁場平行時開始計時時,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,線圈的轉(zhuǎn)速n=1200r/min,外接一用電器,電阻R=18Ω,試寫出R兩端電壓瞬時值的表示式.

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12.如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體在水平面上向左運(yùn)動,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2,與此同時物體受到一個水平向右的推力F=20N的作用,求物體的加速度(g=10m/s2).

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13.如圖所示,在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場內(nèi)放一光滑、絕緣的桌子,從桌面上A點(diǎn)沿水平方向以初速v0向右射出帶有正電荷的小球.落于水平地板上,費(fèi)時t1s,落地點(diǎn)距A點(diǎn)的水平距離s1m,撤去磁場后,小球仍從A點(diǎn)向右以初速為v0射出時,相應(yīng)量為t2,s2,則( �。�
A.s1>s2B.t1>t2
C.兩次落地的速度相同D.因條件不夠,無法比較

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