《2019-2020學(xué)年高中物理 第5章 曲線運動 第2節(jié) 平拋運動練習(xí) 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第5章 曲線運動 第2節(jié) 平拋運動練習(xí) 新人教版必修2(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2節(jié) 平拋運動
2 提升練、課時跟蹤
一、選擇題
1.斜拋運動與平拋運動相比較,下列敘述中正確的是( )
A.斜拋運動是曲線運動,它的速度方向不斷改變,不可能是勻變速運動
B.都是加速度逐漸增大的曲線運動
C.平拋運動是速度一直增大的運動,而斜拋是速度一直減小的運動
D.都是任意兩段相等時間內(nèi)的速度變化大小相等的運動
解析:選D 斜拋運動和平拋運動都是只受重力作用,加速度恒為g的勻變速曲線運動,選項A、B錯誤;斜拋運動的速度是增大還是減小,要看速度與重力的夾角:成銳角,速度增大,成鈍角,速度減小,選項C錯誤;由Δv=gΔt知選項D正確.
2.蹲在樹枝上的一只松鼠看到一個獵
2、人正在用槍水平對準它,就在子彈出槍口時,松鼠開始運動,下述各種運動方式中,松鼠能逃脫被擊中厄運的是(設(shè)樹枝足夠高)( )
A.自由落下
B.豎直上跳
C.迎著槍口,沿AB方向水平跳離樹枝
D.背著槍口,沿AC方向水平跳離樹枝
解析:選B 因為子彈做平拋運動,其豎直方向做自由落體運動,所以松鼠只有豎直上跳才不會被擊中,故選B.
3.(2019·西安中學(xué)期中)在同一水平直線上的兩個位置分別沿同方向拋出兩小球A和B,其運動軌跡如圖所示,不計空氣阻力.要使兩球空中相遇,則必須( )
A.先拋出A球
B.先拋出B球
C.同時拋出兩球
D.B球的初速度大于A球的初速度
解
3、析:選C 由運動的獨立性知,A、B兩小球在豎直方向做自由落體運動,在空中相遇,下落高度相同,則所用時間相同,故兩球同時拋出,C對;下落時間相同,A球的水平位移大,則A球的水平速度大,D錯.
4.(2019·泰州中學(xué)檢測)“套圈圈”是小孩和大人都喜愛的一種游戲,如圖所示.假設(shè)某小孩和大人直立在界外,在同一條豎直線上的不同高度分別水平拋出圓環(huán),并恰好套中前方同一物體.設(shè)圓環(huán)的運動可以視為平拋運動,則( )
A.大人拋出的圓環(huán)運動的時間較短
B.大人應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)
C.小孩拋出的圓環(huán)發(fā)生的位移較大
D.小孩拋出的圓環(huán)單位時間內(nèi)速度的變化量較小
解析:選B 圓環(huán)做平拋運動,小
4、孩拋出的圓環(huán)的豎直位移較小,水平位移與大人拋出的圓環(huán)的水平位移相等,所以小孩拋出的圓環(huán)發(fā)生的位移較小,選項C錯誤;由豎直方向的運動規(guī)律得h=gt2,t=,所以大人拋出的圓環(huán)的運動時間較長,選項A錯誤;在水平方向上,由x=v0t可知,大人拋出的圓環(huán)的速度較小,選項B正確;圓環(huán)的加速度相同,單位時間內(nèi)速度的變化量Δv=gΔt相同,選項D錯誤.
5.(多選)如圖所示,在水平地面同一位置的三個小球做斜上拋運動,沿三條不同的路徑運動最終落在1、2、3三點,三條路徑的最高點是等高的,若忽略空氣阻力的影響,下列說法正確的是( )
A.落在1的小球拋出時的速率最大
B.落在3的小球在空中運動時間最
5、短
C.三個小球運動時相同時間內(nèi)速度變化相同
D.三個小球運動到最高點時速度相等
解析:選AC 三個小球都做斜上拋運動,只受重力作用,加速度即為重力加速度,故C項正確;在豎直方向上做豎直上拋運動,由于能上升的豎直高度相同,豎直分速度相等,所以三個小球在空中飛行的時間相等,故B項錯誤;由于1球的水平射程最大,故1球的水平速度及拋出時的速度均比2、3球的大,故A項正確,D項錯誤.
6.在平坦的壘球運動場上,擊球手揮動球棒將壘球水平擊出,壘球飛行一段時間后落地.若不計空氣阻力,則( )
A.壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定
B.壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定
6、
C.壘球在空中運動的水平位移僅由初速度決定
D.壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定
解析:選D 壘球擊出后做平拋運動,在空中運動時間為t,由h=gt2得t= ,故t僅由高度h決定,選項D正確;水平位移x=v0t=v0 ,故水平位移x由初速度v0和高度h共同決定,選項C錯誤;落地速度v= = ,故落地速度v由初速度v0和高度h共同決定,選項A錯誤;設(shè)v與水平方向的夾角θ,則tan θ==,故選項B錯誤.
7.甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置,甲比乙高h,如圖所示.將甲、乙兩球分別以v1、v2的速度沿同一水平方向拋出,不計空氣阻力,在下列條件下,乙球可能擊中甲球的是(
7、)
A.同時拋出,且v1v2 D.甲后拋出,且v1>v2
解析:選B 甲球從較高位置拋出,擊中時甲的豎直位移大,運動時間長,故應(yīng)先拋出甲球.甲、乙兩球的水平位移相等,由x=v0t,t甲>t乙,所以v1
8、 將物體的速度vt沿水平方向和豎直方向分解,平拋的初速度v0=vx=vtcos α,所以選項B、C錯誤;vy=vtsin α=gt,所以物體的運動時間t=,所以選項A正確;豎直方向的位移y=gt2=,所以選項D錯誤.
9.如圖所示,兩個相對的斜面,傾角分別為37°和53°.在頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出,小球都落在斜面上.若不計空氣阻力,則A、B兩個小球的運動時間之比為( )
A.1∶1 B.4∶3
C.16∶9 D.9∶16
解析:選D 小球平拋后均落在斜面上,則斜面傾角為小球平拋運動位移的水平方向的夾角,而tan θ=,所以t=∝tan θ.從平
9、拋到落到斜面上的時間之比===.選項D正確.
10.如圖所示為足球球門,球門寬為L.一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起,將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點).球員頂球點的高度為h.足球做平拋運動(足球可看成質(zhì)點,忽略空氣阻力),則( )
A.足球位移的大小x=
B.足球初速度的大小v0=
C.足球末速度的大小v=
D.足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tan θ=
解析:選B 根據(jù)幾何關(guān)系可知,足球做平拋運動的豎直高度為h,水平位移為x水平=,則足球位移的大小為x== ,選項A錯誤;由h=gt2,x水平=v0t,可得足球的初速度為v0=,選項B正確;足球落
10、到P點時豎直方向的速度滿足vy2=2gh,可得足球末速度v== ,選項C錯誤;初速度方向與球門線夾角的正切值為tan θ=,選項D錯誤.
二、非選擇題
11.一小球以初速度v0水平拋出,落地時速度為v,阻力不計,求:
(1)小球在空中飛行的時間;
(2)拋出點離地面的高度;
(3)水平方向的位移;
(4)小球的位移.
解析:(1)如圖所示,設(shè)經(jīng)時間t小球落地,此時小球的豎直分速度vy=,且vy=gt,
由以上兩式得t=.
(2)在豎直方向上小球做自由落體運動,則拋出點離地面的高度y=gt2=(v2-v02).
(3)在水平方向上小球做勻速直線運動,則水平方向的位移x=v0t
11、=.
(4)小球的位移大小
l= = ,
位移與水平方向夾角的正切值tan α==.
答案:(1) (2)(v2-v02)
(3) (4) 與水平方向夾角的正切值tan α=
12.如圖所示,飛機距地面高度H=500 m,水平飛行速度v1=100 m/s ,追一輛速度為v2=20 m/s 同向行駛的汽車,欲使炸彈擊中汽車,飛機應(yīng)在距汽車水平距離多遠處投彈?(g取10 m/s2)
解析:炸彈離開飛機后做平拋運動,在豎直方向上做自由落體運動,在水平方向上以飛機的速度v1做勻速直線運動.由H=gt2得炸彈在空中的飛行時間為t== s=10 s.
10 s內(nèi)在水平方向上炸彈
12、和汽車的位移分別為v1t和v2t,要使炸彈擊中汽車,則飛機投彈的位置距汽車的水平距離為x=v1t-v2t=(v1-v2)t=(100-20)×10 m=800 m.
答案:800 m
13.如圖所示,滑板運動員從傾角為53°的斜坡頂端滑下,滑下的過程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個高h=1.4 m、寬L=1.2 m的長方體障礙物,為了不觸及這個障礙物,他必須在距水平地面高度H=3.2 m的A點沿水平方向跳起離開斜面.忽略空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2.(已知sin 53°=0.8,
cos 53°=0.6),求:
(1)若運動員不觸及障礙物,他從A點起跳后落至水平面的過程所經(jīng)歷的時間;
(2)運動員為了不觸及障礙物,他從A點沿水平方向起跳的最小速度.
解析:(1)運動員從斜面上起跳后沿豎直方向做自由落體運動,根據(jù)自由落體公式H=gt2,
解得t= =0.8 s.
(2)為了不觸及障礙物,運動員以速度v沿水平方向起跳后豎直下落高度為H-h(huán)時,他沿水平方向運動的距離為+L,設(shè)他在這段時間內(nèi)運動的時間為t′,
則:H-h(huán)=gt′2,
+L=vt′,
解得v=6.0 m/s.
答案:(1)0.8 s (2)6.0 m/s
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