《2020高中物理人教版（2019）第二册作业：第五章 4抛体运动的规律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高中物理人教版（2019）第二册作业：第五章 4抛体运动的规律（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 4 抛体运动的规律 A 组 合格性水平训练 1 平抛运动的理解 关于平抛运动 下列说法正确的是 A 平抛运动是非匀变速运动 B 平抛运动是匀速运动 C 平抛运动是匀变速曲线运动 D 平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的 答案 C 解析 做平抛运动的物体只受重力作用 产生恒定的加速度 是匀变速运动 其初速度与合外力不共线 是曲线运动 故平抛运动是匀变速曲线运动 A B 错误 C 正确 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由 落体运动 故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度 其方向一定与竖直方向 或水平方向 有夹角 D 错误 2 平抛运动的理解
2、从离地面 h 高处投出 A B C 三个小球 A 球自由下 落 B 球以速度 v 水平抛出 C 球以速度 2v 水平抛出 则它们落地时间 tA tB tC的关系是 不计空气阻力 A tA tB tC B tA tB tC C tA tB tC D tA tB tC 答案 D 解析 平抛运动物体的飞行时间仅与高度有关 与水平方向的初速度大小无 关 故 tB tC 而平抛运动的竖直分运动为自由落体运动 所以 tA tB tC D 正 确 3 平抛运动规律的应用 多选 两个物体做平抛运动的轨迹如图所示 设它们 抛出的初速度分别为 va vb 从抛出至碰到台上的时间分别为 ta tb 则 A va v
3、b B va vb C ta tb D ta tb 答案 AD 解析 由题图知 hb ha 因为 h gt2 所以 ta tb 又因为 x v0t 且 1 2 xa xb 所以 va vb A D 正确 4 平抛运动规律的应用 如图所示 在同一竖直面内 小球 a b 从高度不同 的两点 分别以初速度 va和 vb沿水平方向抛出 经过时间 ta和 tb后落到与两抛 出点水平距离相等的 P 点 若不计空气阻力 下列关系式正确的是 A ta tb va vb B ta tb va vb C ta tb va vb D ta tb va vb 答案 A 解析 由于小球 b 距地面的高度小 由 h gt
4、2可知 tb ta 而小球 a b 运 1 2 动的水平距离相等 由 x v0t 可知 va vb 由此可知 A 正确 5 平抛运动规律的应用 多选 物体以初速度 v0水平抛出 若不计空气阻力 重力加速度为 g 则当其竖直分位移与水平分位移相等时 以下说法中正确的是 A 竖直分速度等于水平分速度 B 瞬时速度大小为v0 5 C 运动的时间为 2v0 g D 运动的位移大小为 2 2v2 0 g 答案 BCD 解析 由位移相等可知 v0t gt2 解得 t 又由于 vy gt 2v0 所以 1 2 2v0 g v v0 s v0t 故 A 错误 B C D 正确 v2 x v2 y5x2 y22
5、 2 2v2 0 g 6 平抛运动规律的应用 斜面上有 P R S T 四个点 如图所示 PR RS ST 从 P 点正上方的 Q 点以速度 v 水平抛出一个物体 物体落于 R 点 若从 Q 点以速度 2v 水平抛出一个物体 不计空气阻力 则物体落在斜面上的 A R 与 S 间的某一点 B S 点 C S 与 T 间某一点 D T 点 答案 A 解析 平抛运动的时间由下落的高度决定 下落的高度越高 运动时间越长 如果没有斜面 从 Q 点以速度 2v 平抛 物体下落至与 R 等高时 其位置恰位于 S 点的正下方的一点 但实际当中斜面阻碍了物体的下落 物体会落在 R 与 S 点 之间斜面上的某个位
6、置 A 项正确 7 与斜面结合的平抛运动问题 两个相同高度的斜面倾角分别为 30 60 两小球分别由斜面顶端以相同水平速度 v 水平抛出 如图所示 不计空气阻力 假设两球都能落在斜面上 则分别向左 右两侧抛出的小球下落高度之比为 A 1 2 B 3 1 C 1 9 D 9 1 答案 C 解析 根据平抛运动的规律以及落在斜面上的特点可知 x vt y gt2 tan 分别将 为 30 60 代入可得两球平抛所经历的时间 1 2 y x 之比为 1 3 两球下落高度之比为 1 9 C 正确 8 与斜面结合的平抛运动问题 跳台滑雪是勇敢者的运动 运动员在专用滑雪 板上 不带雪杖在助滑路上获得高速后水
7、平飞出 在空中飞行一段距离后着陆 这项运动极为壮观 设一位运动员由 a 点沿水平方向跃起 到山坡 b 点着陆 如 图所示 测得 a b 间距离 L 40 m 山坡倾角 30 山坡可以看成一个斜面 试计算 不计空气阻力 g 取 10 m s2 1 运动员起跳后在空中从 a 到 b 飞行的时间 2 运动员在 a 点的起跳速度大小 答案 1 2 s 2 10 m s 3 解析 1 运动员做平抛运动 其位移为 L 将位移分解 其竖直方向上的位 移 Lsin gt2 1 2 解得 t s 2 s 2Lsin g 2 40 sin30 10 2 水平方向上的位移 Lcos v0t 解得运动员在 a 点的起
8、跳速度 v0 10 m s 3 B 组 等级性水平训练 9 综合 如图所示 从一根内壁光滑的空心竖直钢管 A 的上端边缘 沿直径 方向向管内水平抛入一钢球 球与管壁多次相碰后落地 球与管壁相碰时间不计 若换一根等高但较粗的内壁光滑的空心竖直钢管 B 用同样的方法抛入此钢球 则运动时间 A 在 A 管中的球运动时间长 B 在 B 管中的球运动时间长 C 在两管中的球运动时间一样长 D 无法确定 答案 C 解析 小球被抛出后 做平抛运动 与管壁发生碰撞 水平方向速度反向 竖直方向速度不变 竖直方向仍然只受重力 做自由落体运动 小球的落地时间 只取决于竖直高度 所以从同一高度水平抛出 小球在空中的运
9、动时间不会改变 故选 C 10 与斜面结合的平抛运动问题 如图所示 从倾角为 的斜面上的 A 点 以 水平速度 v0抛出一个小球 不计空气阻力 它落在斜面上 B 点所用的时间为 A B C D 2v0sin g 2v0tan g v0sin g v0tan g 答案 B 解析 设小球落在 B 点时竖直速度为 vy 速度与水平方向的夹角为 由推 论知 tan 2tan 而且 tan 所以 vy 2v0tan 故 t B 正确 vy v0 vy g 2v0tan g 11 与斜面结合的平抛运动问题 一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上 时 其速度方向与斜面垂直 运动轨迹如图中虚线所示 则小球在竖
10、直方向下落 的距离与水平方向通过的距离之比为 A tan B 2tan C D 1 tan 1 2tan 答案 D 解析 设小球在竖直方向下落的距离 y 与水平方向通过的距离 x 之比等于 tan 即 tan 如图所示 又 tan tan 2tan 所以 tan y x 1 tan y x 1 2tan 故 D 正确 12 一般抛体运动问题 多选 如图所示 水平地面上不同位置的三个小球斜 上抛 沿三条不同的路径运动最终落在同一点 三条路径的最高点是等高的 若 忽略空气阻力的影响 下列说法正确的是 A 沿路径 1 抛出的小球落地的速率最大 B 沿路径 3 抛出的小球在空中运动的时间最长 C 三个
11、小球抛出的初速度竖直分量相等 D 三个小球抛出的初速度水平分量相等 答案 AC 解析 根据运动的合成与分解 将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速 度 三个小球上升高度相同 根据 h 可知三个小球抛出的初速度竖直分量相 v2 y 2g 等 故 C 正确 由 t 及对称性可知 三个小球在空中运动的时间相等 所以 vy g B 错误 由于沿路径 1 抛出的小球水平位移最大 而运动时间相等 可知沿路径 1 抛出的小球水平分速度最大 根据平行四边形定则可知沿路径 1 抛出的小球落 地的速率最大 故 A 正确 D 错误 13 平抛运动规律的应用 如图所示 一小球从平台上水平抛出 恰好落在平 台前一倾角为
12、 53 的斜面顶端并刚好沿斜面下滑 已知平台到斜面顶端的高度 为 h 0 8 m 不计空气阻力 取 g 10 m s2 sin53 0 8 cos53 0 6 求 1 小球水平抛出的初速度 v0的大小 2 斜面顶端与平台边缘的水平距离 x 答案 1 3 m s 2 1 2 m 解析 1 设小球到达斜面顶端时竖直方向分速度为 vy 则 2gh v 2 y 又 tan 代入数据解得 v0 3 m s vy v0 2 设从平台运动到斜面顶端的时间为 t 则 h gt2 1 2 又 x v0t 代入数据解得 x 1 2 m 14 平抛运动规律的应用 如图所示 水平地面上有一个坑 其竖直截面为半 圆 ab 为沿水平方向的直径 若在 a 点以初速度 v0沿 ab 方向抛出一小球 小球 会击中坑壁上的 c 点 已知 c 点与水平地面的距离为圆半径的一半 求圆的半径 答案 4v2 0 7 4 3 g 解析 如图所示 h R 2 则 Od R 3 2 小球做平抛运动的水平位移 x R R 3 2 竖直位移 y h R 2 根据 y gt2 x v0t 1 2 联立以上各式解得 R 4v2 0 7 4 3 g
