《人教新课标高中物理必修二4抛体运动的规律提升习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教新课标高中物理必修二4抛体运动的规律提升习题（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 / 6 4 抛体运动的规律 1根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。但实际上， 赤道上方200 m 处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm 处。这一现象可解释 为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“ 力” ，该 “ 力 ” 与竖直方 向的速度大小成正比。现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“ 力” 水平向 西，则小球 ( ) A到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零 B到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零 C落地点在抛出点东侧 D落地点在抛出点西侧 2在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v 和 v 2的速度沿同
2、一方向水平抛出，两球都 落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( ) A2 倍B4 倍 C6 倍D8 倍 3如图所示是研究平抛运动的实验装置，正方形白纸ABCD 贴在方木板上，E、F、H 是对应边的中点，P 是 EH 的中点。金属小球从倾斜轨道上由静止开始下滑，从F 点开始做 平抛运动，恰好从C 点射出。以下说法正确的是( ) A小球的运动轨迹经过P 点 B小球的运动轨迹经过PH 之间某点 C若将小球在轨道上的释放高度降低 3 4，小球恰好由 E 点射出 D若将小球在轨道上的释放高度降低 3 4，小球恰好由 BE 中点射出 4如图所示， A、B 两球用两段不可伸长的细绳连接于
3、悬点O，两段细绳的长度之比为 12。现让两球同时从悬点O 处以一定的初速度分别向左、向右水平抛出，至连接两球的 细绳伸直所用时间之比为12。若两球的初速度大小的比值 vA vBk，则 k 应满足的条件是 ( ) 2 / 6 A k 2 2 B k 2 2 C k1 2 D k 2 4 5 用如图甲所示的水平斜面装置研究平抛运动。一物块 (可视为质点 )置于粗糙水平面 上的 O 点，O 点与斜面顶端P 点的距离为s。每次用水平拉力F，将物块由O 点从静止开始 拉动， 当物块运动到P 点时撤去拉力F。 实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不 同水平射程，作出了如图乙所示的图像。若物块与水平面
4、间的动摩擦因数为0.5，斜面与水 平地面之间的夹角 45 ，g 取 10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求O、P 间的距 离 s。(保留两位有效数字) 6如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成 绩为 4L。 假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为 ，运动员可视为质点， 不计空气阻力，则有( ) Atan 2 Btan 1 Ctan 1 2 Dtan 1 4 7据悉，我国已在陕西省西安市的阎良机场建立了一座航空母舰所使用的滑跳式甲板 跑道，用来让飞行员练习在航空母舰上的滑跳式甲板起飞。如图所示的AOB 为此跑道纵截 面示意图，其中AO 段水
5、平， OB 为抛物线， O 点为抛物线的顶点，抛物线过O 点的切线水 平， OB 的水平距离为x，竖直高度为y。某次训练中，观察战机(视为质点 )通过 OB 段时， 得知战机在水平方向做匀速直线运动，所用时间为t，则战机离开B 点的速率为 ( ) 3 / 6 A. x t B.y t C. x2 y2 t D. x24y2 t 8风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力。如图所示，在风洞实验室中有足够 大的光滑水平面，在水平面上建立xOy 直角坐标系。质量m0.5 kg 的小球以初速度v0 0.40 m/s 从 O 点沿 x 轴正方向运动，在0 2.0 s内受到一个沿y 轴正方向、大小F1 0
6、.20 N 的风力作用；小球运动2.0 s 后风力方向变为沿y 轴负方向、大小变为F2 0.10 N(图中未画 出)。试求： (1)2.0 s 末小球在y 轴方向的速度大小和2.0 s 内运动的位移大小； (2)风力 F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同。 4 / 6 参考答案 1D 解析： 将小球的竖直上抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。上升阶段， 随 着小球竖直分速度的减小，其水平向西的“ 力” 逐渐减小，因此水平向西的加速度逐渐减小， 到最高点时减小为零，而水平向西的速度达到最大值，故A、B 错误。下降阶段，随着小球 竖直分速度的变大，其水平向东的 “ 力” 逐渐变大，
7、 水平向东的加速度逐渐变大，小球的水平 分运动是向西的变减速运动，根据对称性， 小球落地时水平向西的速度减小为零，所以落地 点在抛出点西侧，故C 错误、 D 正确。 2A 解析：画出小球在斜面上运动轨迹，如图所示，可知： xvt， x tan 1 2gt 2 则 x 2tan g v2， 即 xv2 甲、乙两球抛出速度为v 和 v 2，则相应水平位移之比为 41，由相似三角形知，下落高 度之比也为41，由自由落体运动规律得，落在斜面上竖直方向速度之比为2 1，由落至 斜面时的速率v斜vx2vy2可得落至斜面时速率之比为21。 3C 解析：小球从F 点开始做平抛运动，其轨迹是抛物线，则过C 点做
8、速度的反向延长线 一定与水平位移交于FH 的中点，而延长线又经过P 点，所以轨迹一定经过PE 之间某点， 故 A、B 错误；设正方形白纸的边长为2h，则平抛运动的水平位移x2h，时间 t 2h g ， 初速度 v2gh， 若将小球在轨道上的释放高度降低 3 4， 则到达 F 点的速度变为原来的一半， 即 v 2gh 2 ，平抛运动时间不变，水平位移变为x h，小球恰好由E 点射出，故C 正确， D 错误。 4A 解析：设与A、B 两球相连的绳的长度分别为l 和 2l，当与 A 球相连的绳绷直时，有 xvAt，y 1 2gt 2 x2y2l2 5 / 6 解得 vA l 2 gt2 2 2 t
9、同理对 B 球有 2 22 (2 ) (2 )() 2 = 2 B gt l v t 求得 kv A vB 2 2 ，A 正确。 5解：根据牛顿第二定律，在OP 段有 F mg ma 又 2asvP 2 由平抛运动规律和几何关系有物块的水平射程 xvPt 物块的竖直位移 y 1 2gt 2 由几何关系有 y xtan 联立以上各式可以得到 x 2vP 2tan g 解得 F mg 4stan x mg 结合图乙信息代入数据解得s0.25 m。 6B 解析：腾空过程中离地面的最大高度为L，从最高点到落地过程中，做平抛运动，根据 平抛运动规律，L1 2gt 2，解得 t 2L g 运动员在空中最高
10、点的速度即为运动员起跳时水平方向的分速度，根据分运动与合运动 6 / 6 的等时性，则水平方向的分速度为 vx 2L t 2gL 根据运动学公式，在最高点竖直方向速度为零，那么运动员落到地面时的竖直分速度为 vygt2gL 运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角的正切值为 tan vy vx 2gL 2gL1 故 B 正确， A、 C、D 错误。 7D 解析： 战机的运动轨迹是抛物线，当水平方向做匀速直线运动时，竖直方向做初速度为 零的匀加速直线运动， 则战机到达B 点时的水平分速度大小vx x t ， 竖直分速度大小vy2y t ， 合速度大小为vvx2vy2 x24y2 t ，选项 D 正确。 8解： (1)设在 02.0 s 内小球运动的加速度为a1，则 F1ma1 2.0 s 末小球在y 轴方向的速度 v1a1t1 代入数据解得v10.8 m/s。 沿 x 轴方向运动的位移 x1v0t1 沿 y 轴方向运动的位移 y1 1 2a1t1 2 2.0 s 内运动的位移 s1x12y12 代入数据解得s10.82 m 1.1 m 。 (2)设 2.0 s 后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相 同，则 F2ma2 0v1 a 2t2 代入数据解得t2 4.0 s。
