高三物理平拋與動量題有很多,以下列舉了一些:
1. 已知拋出點的高度和質量,不考慮空氣阻力,求物體拋出時的速度大小和方向。
2. 已知平拋物體的初速度大小和方向,求水平位移、運動時間、下落高度、重力做功等。
3. 兩個小球在同一水平高度,以大小相等的初速度分別做平拋和豎直上拋運動,到達地面時速度大小之比是多少?
4. 兩個小球在同一位置同時釋放,一個做豎直上拋運動,另一個做自由落體運動,在落地前,兩球在空中連線相交嗎?
5. 質量為m的小球從斜面上由靜止滾下,先后撞擊在兩個不同平面上靜止的物體上,其中一個物體是固定的,另一個物體被撞擊后獲得速度(物體與地面間無摩擦力)。求小球兩次撞擊過程中動量變化量的比值。
以上題目都涉及到平拋運動和動量定理,需要熟練掌握平拋運動的運動學公式和動力學規律,以及動量定理的應用。
題目:
一個質量為 m 的小球,以一定的初速度 v0 水平拋出,在飛行過程中遇到一個豎直向上的勻強電場,小球受到的電場力大小為重力的 3/4 倍。求:
(1)小球在空中做平拋運動的時間;
(2)小球從拋出點經過水平距離為 s 的水平位移方向上的分位移大小。
解析:
(1)小球在空中做平拋運動,水平方向上做勻速直線運動,豎直方向上做自由落體運動。根據平拋運動的規律,有:
水平方向:s = v0t
豎直方向:1/2gt2 = h
其中,h 為豎直方向上的位移。
又因為電場力的大小為重力的 3/4 倍,所以電場力與重力的合力方向向上,大小為 1/4mg。根據牛頓第二定律,有:
ma = mg - F
其中 a 為加速度,方向向下。
將上述各式代入豎直方向上的位移公式可得:
h = 1/2g(t - 3/4t2)2
解得:t = 2s
(2)根據平拋運動的規律,水平位移方向上的分位移大小為:
x = v0t = v0 × 2m = 2v0m
答案:小球在空中做平拋運動的時間為 2s,水平位移方向上的分位移大小為 2v0m。
這道題綜合考查了平拋運動和動量守恒定律的應用,需要學生能夠正確分析小球的運動過程,并靈活運用動量守恒定律解題。