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2019-2020年高中物理 5.2《平拋運(yùn)動(dòng)》課時(shí)作業(yè) 新人教版必修2
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.關(guān)于斜拋運(yùn)動(dòng)的受力情況,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.上升過(guò)程中,受力越來(lái)越小
B.下降過(guò)程中,受力越來(lái)越大
C.在最高點(diǎn),受力為零
D.在任何位置的受力情況都一樣
【解析】 拋體運(yùn)動(dòng)是指將物體以一定的初速度向空中拋出,物體僅在重力作用下的運(yùn)動(dòng),在任何位置的受力情況都一樣.選項(xiàng)D正確.
【答案】 D
2.一個(gè)物體以初速度v0水平拋出,經(jīng)時(shí)間t,豎直方向速度大小也為v0,(不計(jì)空氣阻力)則t為( )
A. B.
C. D.
【解析】 平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),在豎直方向上v0=gt,故t=.A正確.
【答案】 A
3.從同一高度以不同的速度水平拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的石子,下列說(shuō)法正確的是( )
A.初速度大的先落地 B.質(zhì)量大的先落地
C.兩個(gè)石子同時(shí)落地 D.無(wú)法判斷
【解析】 由于兩個(gè)石子都做平拋運(yùn)動(dòng),它們的豎直分運(yùn)動(dòng)都是自由落體運(yùn)動(dòng),而高度相同的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的,與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),所以兩個(gè)石子應(yīng)同時(shí)落地,選項(xiàng)C正確.
【答案】 C
4.甲、乙兩人站在高度不同的地方分別水平拋出一物體,初速度之比為21,若它們的水平射程相等,則它們的拋出點(diǎn)離落點(diǎn)的高度之比為(不計(jì)空氣阻力作用)( )
A.12 B.1
C.14 D.41
【解析】 兩物體都做平拋運(yùn)動(dòng).由x=v0t,y=gt2得x=v0 ,兩物體的水平位移相等,則它們的拋出點(diǎn)離落點(diǎn)的高度之比為==,C正確.
【答案】 C
5.
如圖所示,從A、B、C三個(gè)不同的位置向右分別以VA、VB、VC的水平初速度拋出三個(gè)小球A、B、C,其中A、B在同一豎直線上,B、C在同一水平線上,三個(gè)小球均同時(shí)落在地面上的D點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.則必須( )
A.先同時(shí)拋出A、B兩球,且VA
VB>VC
C.后同時(shí)拋出A、B兩球,且VA>VB>VC
D.后同時(shí)拋出B、C兩球,且VAvC;A、B在同一豎直線上,因B、D間豎直位移大于A、D間豎直位移,B、A到D點(diǎn)的水平位移相同,要使兩個(gè)小球同時(shí)落在地面上的D點(diǎn),須vA>vB;故A、C、D錯(cuò)誤,B正確.
【答案】 B
6.在高處以初速度v0水平拋出一石子,當(dāng)它的速度由水平方向變化到與水平方向夾θ角的過(guò)程中,石子的水平位移的大小是( )
A.vsinθ/g B.vcosθ/g
C.vtanθ/g D.vcotθ/g
【解析】 當(dāng)它的速度由水平方向變化到與水平方向夾θ角時(shí)的豎直速度:vy=v0tanθ,所用的時(shí)間t==,水平位移:x=v0t=,選項(xiàng)C正確.
【答案】 C
7.如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出.兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn).已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OPPQ=13,且不考慮空氣阻力的影響.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.兩小球的下落時(shí)間之比為13
B.兩小球的下落時(shí)間之比為14
C.兩小球的初速度大小之比為13
D.兩小球的初速度大小之比為14
【解析】 由平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),h=gt2,則兩運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,則選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤.平拋水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),x=v0t,得v0=x ,可知==,則選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確.故選D.
【答案】 D
8.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),描述物體的速度變化Δv(選Δv方向?yàn)檎?隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)為下圖中的( )
【解析】 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,加速度為重力加速度g,由Δv=gt知,B項(xiàng)正確.
【答案】 B
9.如圖所示,水平臺(tái)面AB距地面高度h=0.80 m.有一滑塊從A點(diǎn)以v0=6.0 m/s的初速度在臺(tái)面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),滑塊與水平臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.滑塊運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)后水平飛出.已知AB=2.2 m,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.求:
(1)滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大??;
(2)滑塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離.
【解析】 (1)設(shè)滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小為v,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程分別得-μmg=ma,v2-v=2ax,
解得v=,
代入數(shù)據(jù)得v=5.0 m/s
(2)設(shè)滑塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離為x1,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得x1=vt,h=gt2,
解得x1=v ,
代入數(shù)據(jù)得x1=2.0 m.
【答案】 (1)5.0 m/s (2)2.0 m
能力提升
1.
如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點(diǎn),分別以初速度va、vb沿水平方向拋出,經(jīng)過(guò)時(shí)間ta和tb后落到與拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn),若不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是( )
A.ta>tb vatb va>vb
C.tavb
【解析】 兩球水平位移相等,即vata=vbtb,但由于ha>hb,所以ta>tb、vaxb>xc得va>vb>vc,C錯(cuò)誤,D正確.
【答案】 BD
4.如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同.空氣阻力不計(jì),則( )
A.B的加速度比A的大
B.B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)
C.B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大
D.B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大
【解析】 A、B兩球均受重力,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,知兩球加速度均為重力加速度,A錯(cuò)誤.由最大高度相同,知兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,B錯(cuò)誤.因?yàn)锽球的射程較遠(yuǎn),所以B的水平分速度較大,在最高點(diǎn),兩球只有水平分速度,所以C正確.由落地時(shí)的速度為水平分速度與豎直分速度的合速度,可知D正確.
【答案】 CD
5.如圖所示,在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平速度v1、v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn),已知OA與OB相互垂直且OA與豎直方向成α角,求兩小球初速度之比v1v2.
【解析】 兩質(zhì)點(diǎn)拋出后都做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)容器的半徑為R,兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為tA、tB,
對(duì)A球:Rsinα=v1tA,
Rcosα=gt
對(duì)B球:Rcosα=v2tB
Rsinα=gt
聯(lián)立解得=tanα
【答案】 tanα
6.
如圖所示,小球A從傾角37足夠長(zhǎng)的斜面上的頂點(diǎn)處開(kāi)始沿斜面勻速下滑,速度大小v1=6 m/s,經(jīng)過(guò)時(shí)間Δt后,從斜面頂點(diǎn)處以速度v2=4 m/s水平拋出一個(gè)飛鏢,結(jié)果飛鏢恰好在斜面上某處擊中小球A.不計(jì)飛鏢運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的空氣阻力,可將飛鏢和小球視為質(zhì)點(diǎn).已知重力加速度為g,sin37=0.6,cos37=0.8.試求:
(1)飛鏢是以多大的速度擊中小球的?
(2)兩個(gè)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔Δt應(yīng)為多少?
【解析】 (1)飛鏢落在斜面上有tanθ=y(tǒng)/x=gt/(2v2t2)
得t2=2v2tanθ/g=0.6 s
vy=gt2=6 m/s,
故v==2 m/s
(2)飛鏢落在斜面上的豎直分位移為y=gt/2=1.8 m
得合位移s=y(tǒng)/sinθ=3 m
小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=s/v1=0.5 s
故Δt=t2-t1=0.1 s.
【答案】 (1)2 m/s (2)0.1 s
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