《2019年高中物理粤教版必修二练习：第一章 抛体运动 第3节 平抛运动 word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高中物理粤教版必修二练习：第一章 抛体运动 第3节 平抛运动 word版含解析（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节平抛运动基础训练平抛运动的理解1.(多选)以下对平抛运动的说法正确的是(BCD)A.平抛运动不可能是两个直线运动的合运动B.以同一初速度抛出的物体,抛出点越高者落地速度越大C.在任意两个连续相等时间内,竖直方向位移之差恒相等D.在任意两个相等的时间内,速度的变化量恒相等解析:平抛运动可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,所以选项A错误;以同一初速度抛出的物体,抛出点越高者落地时竖直分速度越大,合速度越大,选项B正确;因为竖直方向的分运动是自由落体运动,所以在任意两个连续相等时间段内,竖直方向位移之差恒相等,选项C正确;加速度恒为重力加速度,所以在任意两个相等的时间段内,
2、速度的变化量恒相等,选项D正确.对平抛运动的研究2.在“探究平抛运动的规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A.让小球多次从滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.B.按图安装好器材,注意,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.(2)上述实验步骤的合理顺序是.解析:(1)该实验中要保证每次小球做平抛运动的轨迹相同,这就要求小球平抛的初速度相同,而且初速度是水平的,因此在具体实验操作中要调整斜槽末端水平,方木板竖直且板面与斜槽末端切线平行紧靠斜槽
3、末端放置,同时让小球多次从同一位置无初速度释放.(2)实验操作中要先安装仪器,然后进行实验操作,故实验顺序为BAC.答案:(1)同一位置无初速度调整斜槽末端水平,和方木板竖直且与斜槽末端切线平行紧靠斜槽末端(2)BAC3.做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动后着地.一架照相机通过多次曝光,拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(第三张照片为汽车落地的瞬间,虚线格为正方形).已知汽车长度为3.6 m,相邻两次曝光的时间间隔相等,由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为 m/s,高台离地面的高度为 m.(取g=10 m/s2)解析:由题意知,正方形的边长为3.6 m,由照片知
4、,在曝光的时间间隔内,竖直位移之差y=l=3.6 m,又y=gT 2,所以,曝光时间T=yg=3.610 s=0.6 s,曝光时间内汽车的水平位移为2l=7.2 m,所以v0=2lT=7.20.6 m/s=12 m/s,第二次曝光时汽车的竖直分速度vy=3l2T=33.620.6 m/s=9 m/s,此时,汽车下落的时间t1=vyg=910 s=0.9 s,从开始到着地的总时间t2=t1+T=1.5 s,故高台离地面的高度h=12gt22=11.25 m.答案:1211.25平抛运动的规律及应用4. (2018河南鹤壁高一期中)如图所示,物体以5 m/s的初速度水平抛出,测得落地点到抛出点的水
5、平距离为2 m(不计空气阻力,取g= 10 m/s2),则抛出点距离地面的高度为(B)A.0.6 mB.0.8 mC.1.0 mD.1.2 m解析:小球在水平方向上做匀速直线运动,设运动时间为t,由x=v0t得t=xv0,解得t=0.4 s;小球在竖直方向上做自由落体运动,设抛出点距地面的高度为h,则h=12gt2,解得h=0.8 m,故选项B正确.5.(多选)将一只小球水平抛出,小球在空中依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户,图中曲线为小球在空中运行的轨迹.若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是(BC)A.小球通过3号窗户所用的时间最长B.小球通过1号窗户所用的时间最长C.小球通过3个
6、窗户速度的变化一样快D.3个窗户所截得的小球运动轨迹相同解析:根据平抛运动规律,小球通过窗户所用的时间决定于竖直方向的分速度,而小球在竖直方向上做自由落体运动,速度越来越大,故可知,通过三个窗户所用的时间t1t2t3,所以选项B正确,A错误;因为加速度相同,所以小球通过3个窗户速度的变化一样快,选项C正确;由平抛运动规律可知,合速度的方向不同,故运动轨迹不同,所以,选项D错误.6.如图所示,一个物体以v=10 m/s的初速度水平抛出,3 s后物体到达A点时的速度与竖直方向的夹角为(g取 10 m/s2)(A)A.30B.45C.60D.90解析:经3 s时物体的竖直分速度vy=gt=103 m
7、/s.速度与竖直方向夹角的正切值tan =vxvy=10103=33,所以=30.故选项A正确,B,C,D错误.7.如图所示,一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足(D)A.tan =sin B.tan =cos C.tan =tan D.tan =2tan 解析:设物体飞行时间为t,则tan =vyv0=gtv0,tan =yx=12gt2v0t=gt2v0,故 tan =2tan ,D正确.8.自1.8 m高处平抛一小球,球落地时的速度与水平地面的夹角为45,如图所示.求抛出时的初速度和抛出后的水平位移x.(g取 10 m/s2)解
8、析:落地时,竖直方向速度为vy2=2gH,vy=2gH=2101.8 m/s=6 m/s,因为tan =vyv0,所以v0=vytan=vytan45=6 m/s,由vy=gt,可得t=vyg=610 s=0.6 s,由此得小球水平位移为x=v0t=60.6 m=3.6 m.答案:6 m/s3.6 m能力提升9. (2018陕西西安高一期中)(多选)如图所示,以v0=10 m/s的速度水平抛出的小球,飞行一段时间垂直地撞在倾角=30的斜面上,g取10 m/s2,以下结论中正确的是(AB)A.小球飞行时间是3 sB.小球撞击斜面时的速度大小为20 m/sC.小球飞行的时间是2 sD.小球下降的距
9、离是10 m解析:小球撞在斜面上时速度与竖直方向的夹角为30,根据速度的分解可得,竖直方向的分速度vy=v0tan30=103 m/s,运动时间t=vyg=10310 s=3 s,故选项A正确,C错误;合速度大小v=v0sin30=100.5 m/s=20 m/s,故选项B正确;物体下落的竖直距离y=12gt2=1210(3)2 m=15 m,故选项D错误.10. (2018湖南张家界高一期中)(多选)随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐.如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A
10、穴,则(BD)A.球被击出后做平抛运动B.该球在空中运动的时间为2hgC.该球被击出时的初速度大小为Lg2hD.球被击出后受到的水平风力大小为mgLh解析:球被击出后,受重力和风力作用,不是平抛运动,故选项A错误;小球在竖直方向上做自由落体运动,根据h=12gt2得t=2hg,故选项B正确;在水平方向上做匀减速直线运动,根据v02t=L,解得v0=2Lt=L2gh,故选项C错误;根据水平初速度和运动时间得水平方向匀减速直线运动的加速度大小a=v0t=Lgh,根据牛顿第二定律得风力F=ma=mgLh,故选项D 正确.11.在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位
11、置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A,B间距离y1=5.02 cm,B,C间距离y2=14.82 cm.请回答以下问题.(1)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0=.(用题中所给字母表示)(2)小球
12、初速度的值为v0= m/s.解析:由于每次移动距离x=10.00 cm,所以小球从打A点到打B点与从打B点到打C点的时间相同,设此时间为t.由于y2-y1=gt2,且y1=5.02 cm,y2=14.82 cm,g=9.8 m/s2,所以t=y2-y1g=0.1 s,故小球初速度v0=xt=xgy2-y1=1.00 m/s.答案:(1)xgy2-y1(2)1.0012.(2018黑龙江双鸭山一中高一月考)以15 m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时速度方向与抛出时速度方向成53角,不计空气阻力,g=10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6.求:(1)石子落地时的竖直分速度大
13、小;(2)石子在空中的飞行时间;(3)石子抛出点与落地点的高度差;(4)石子落地时的位移大小.解析:(1)石子落地时的竖直分速度大小vy=v0tan =1543 m/s=20 m/s.(2)飞行时间t=vyg=2010 s=2 s.(3)高度差h=12gt2=121022 m=20 m.(4)水平位移x=v0t=30 m,故石子落地时的位移大小L=x2+h2=1013 m.答案:(1)20 m/s(2)2 s(3)20 m(4)1013 m13.如图所示,一小球从平台边缘水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角=53的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑.已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力
14、加速度g=10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6.(1)求小球水平抛出的初速度v0;(2)求斜面顶端与平台边缘的水平距离x.(3)若斜面顶端高H=20.8 m,求小球离开平台至到达斜面底端所经历的时间t.解析: (1)由题意可知,小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球的速度方向与斜面平行,如图所示,有vy=v0tan ,vy2=2gh,解得vy=4 m/s,v0=3 m/s.(2)设小球做平抛运动的时间为t1,由平抛运动的规律有vy=gt1,x=v0t1,解得t1=0.4 s,x=1.2 m.(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度为a=mgsinm=8 m/s2.小球在斜面上运动的初速度为v=v02+vy2=5 m/s,设小球在斜面上运动的时间为t2,由匀加速直线运动的规律有Hsin=vt2+12at22,解得t2=2 s,小球离开平台至到达斜面底端所经历的时间为t=t1+t2=2.4 s.答案:(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s
