某人驾驶汽车飞越河流,汽车从最高点开始到着地为止这一过程可以看作平抛运动.记者从侧面用照相机通过多次曝光,拍摄到汽车经过最高点以后的三幅运动照片,如图所示,相邻两次曝光时间间隔相等,已知汽车的长度为L,则( )
A.从左边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小
B.从右边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小
C.从左边一幅照片可以推算出汽车曾经到达的最大高度
D.从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小和汽车曾经到达的最大高度
考点:平抛运动.
专题:平抛运动专题.
分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,结合平抛运动的规律和匀变速直线运动的公式和推论进行分析.
解答: 解:A、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,测量出两车间的(如车头到车头之间的)水平距离,通过比例法得出实际的水平位移,根据竖直方向上的位移之差为一恒量可以求出相等的时间间隔,结合时间间隔,求出水平分速度的大小.故A正确.
B、水平间距不相等 而曝光时间相等,可知 汽车到达地面后做减速运动,而 第一次曝光时 汽车是否正好到达地面不得而知,这段水平位移差 是否为匀速运动不得而知,所以不可推算出汽车的水平分速度.故B错误.
C、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出左图中间时刻的竖直分速度,结合速度时间公式求出运动的时间,从而根据位移时间公式求出下降的高度,但是无法求出汽车曾经到达的最大高度.故C错误.
D、由于最下面一辆车没有落地,根据竖直方向上平均速度推论求出中间时刻的竖直分速度,求出汽车下落的高度,但是无法得出汽车曾经的最大高度.故D错误.
故选:A.
点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式进行分析求解.
基本公式:
①速度公式:vt=v0+at;
②位移公式:s=v0t+at2;
③速度位移公式:vt2-v02=2as。
推导公式:
①平均速度公式:V=。
②某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度:。
③某段位移的中间位置的瞬时速度公式:。无论匀加速还是匀减速,都有。
④匀变速直线运动中,在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量,即ΔS=Sn+l–Sn=aT2=恒量。
⑤初速为零的匀变速直线运动中的比例关系(设T为相等的时间间隔,s为相等的位移间隔):
Ⅰ、T末、2T末、3T末……的瞬时速度之比为:v1:v2:v3:……:vn=1:2:3:……:n;
Ⅱ、T内、2T内、3T内……的位移之比为:s1:s2:s3:……:sn=1:4:9:……:n2;
Ⅲ、第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为:sⅠ:sⅡ:sⅢ:……:sN=1:3:5:……:(2N-1);
Ⅳ、前一个s、前两个s、前三个s……所用的时间之比为:t1:t2:t3:……:tn=1:……:;
Ⅴ、第一个s、第二个s、第三个s……所用的时间之比为tⅠ、tⅡ、tⅢ:……:tN=1:……:。
追及相遇问题:
①当两个物体在同一直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的距离会不断发生变化,两物体间距会越来越大或越来越小,这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。
②追及问题的两类情况:
Ⅰ、速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动):
Ⅱ、速度小者加速(如初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动):
③相遇问题的常见情况:
Ⅰ、同向运动的两物体追及即相遇;
Ⅱ、相向运动的物体,当各自发生的位移大小和等于开始时两物体的距离时即相遇。
知识点拨:
例:如图所示,光滑斜面AE被分为四个长度相等的部分,即AB=BC=CD=DE,一物体由A点静止释放,下列结论不正确的是( )
A. 物体到达各点的速率之比=。
B. 物体到达各点所经历的时间。
C. 物体从A运动到E的全过程的平均速度。
D. 物体通过每一部分时,其速度增量。
解析:由及得,即A正确。由得,则,,,,由此可知B正确。由得,即B点为AE段的时间中点,故,即C正确。对于匀变速直线运动,若时间相等,速度增量相等,故D错误,只有D符合题意。
答案:D
登录并加入会员可无限制查看知识点解析
如图6所示,MN为竖直屏幕,从O点一小球以某一速度水平抛出打在A点正下方B点,A点与O点在同一水平高度,在小球抛出后的运动过程中,若加竖直向下的平行光,则小球的影子在水平地面上的运动是 运动;若加水平向左方向的平行光,则小球的影子在MN上的运动是 运动;若在小球抛出的同时,在O点有一点光源,则小球的影子在AB之间的运动是 运动。