《2020版新教材高中物理 課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)十一 生活中的拋體運(yùn)動(dòng)(含解析)魯教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版新教材高中物理 課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)十一 生活中的拋體運(yùn)動(dòng)(含解析)魯教版必修2(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 生活中的拋體運(yùn)動(dòng)
(15分鐘·30分)
一、選擇題(本題共4小題,每題5分,共20分)
1.如圖噴出的水做斜拋運(yùn)動(dòng),如果不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)于處于最高點(diǎn)水滴的速度與加速度說法正確的是 ( )
A.速度大小和加速度大小均為零
B.速度大小為零,加速度大小不為零
C.速度大小不為零,加速度大小為零
D.速度大小和加速度大小均不為零
【解析】選D。設(shè)水滴的初速度為v0,速度與水平方向的夾角為θ,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)僅剩下水平速度v0cosθ,加速度為重力加速度,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。
2.運(yùn)動(dòng)員將標(biāo)槍以速度v0斜向上投出,標(biāo)槍出手時(shí)與水平方向間的夾角為θ,
2、忽略空氣阻力,則標(biāo)槍在空中成水平方向時(shí)的速度大小為 ( )
A.v0 B.v0sinθ C.v0cosθ D.無法確定
【解析】選C。將標(biāo)槍的初速度沿水平與豎直方向進(jìn)行分解,則有水平方向以速度v0cosθ做勻速直線運(yùn)動(dòng);豎直方向以v0sinθ做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)標(biāo)槍在空中成水平方向時(shí),豎直方向的速度為零,達(dá)到軌跡的最高點(diǎn), 水平方向的速度依然為v0cosθ。所以只有C正確,A、B、D錯(cuò)誤;故選C。
3.一小孩站在岸邊向湖面拋石子,a、b兩粒石子先后從同一位置拋出后,各自運(yùn)動(dòng)的軌跡曲線如圖所示,兩條曲線的最高點(diǎn)位于同一水平線上,忽略空氣阻力的影響。關(guān)于a、b兩粒石子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說
3、法正確的是
( )
A.在空中運(yùn)動(dòng)的加速度aa>ab
B.在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tavb
D.入水時(shí)的末速度v′a
4、 )
A.增大拋射速度v0,同時(shí)減小拋射角θ
B.減小拋射速度v0,同時(shí)減小拋射角θ
C.增大拋射角θ,同時(shí)減小拋射速度v0
D.增大拋射角θ,同時(shí)增大拋射速度v0
【解析】選C。因?yàn)榛@球是垂直打在籃板上,故可將斜上拋運(yùn)動(dòng)看作反向的平拋運(yùn)動(dòng)處理。由題意可知,下落的高度不變,據(jù)h=gt2知運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定,故落到拋射點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度vy=gt一定。當(dāng)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移減小時(shí),由x=vxt可知,水平方向的分速度vx減小,合速度v減小,則tanθ=可得拋射角θ增大,而拋射速度v0=可得v0變小,則C正確,A、B、D錯(cuò)誤。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
某同學(xué)用籃球做斜上拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),設(shè)每次拋出球
5、的初速度大小相同,不計(jì)空氣阻力,為了使籃球的水平射程最大,該同學(xué)的拋射角為 ( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【解析】選B。不計(jì)空氣阻力,球做斜上拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),設(shè)拋射角為θ,則球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=;水平射程 x=v0cosθt=v0cosθ·=,可知當(dāng)拋射角為θ=45°時(shí),射程x最大。故選B。
二、計(jì)算題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)
5.從某高處以6 m/s的初速度、以30°拋射角斜向上拋出一石子,落地時(shí)石子的速度方向和水平線的夾角為60°,求:
(1)石子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
6、
(2)石子的水平射程。
(3)拋出點(diǎn)離地面的高度。(忽略空氣阻力,g取10 m/s2)
【解析】(1)如圖所示:石子落地時(shí)的速度方向和水平線的夾角為60°,則=tan60°=
即vy=vx=v0cos30°=9 m/s
取豎直向上為正方向,落地時(shí)豎直方向的速度向下,則-vy=v0sin 30°-gt,
解得t=1.2 s
(2)石子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng):x=v0cos 30°·t=6××1.2 m≈6.2 m
(3)由豎直方向位移公式:h=v0sin 30°·t-gt2=(6××1.2-×10×1.22) m= -3.6 m,負(fù)號(hào)表示落地點(diǎn)比拋出點(diǎn)低。
答案:(1
7、)1.2 s (2)6.2 m (3)3.6 m
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
一座炮臺(tái)置于距地面60 m高的山崖邊,以與水平線成45°角的方向發(fā)射一顆炮彈,炮彈離開炮口時(shí)的速度為120 m/s,忽略空氣阻力,g取10 m/s2,求:
(1)炮彈所達(dá)到的最大高度。
(2)炮彈落到地面時(shí)的時(shí)間和速度大小。
(3)炮彈的水平射程。
【解析】(1)豎直分速度
v0y=v0sin45°=v0=60 m/s,
所以h== m=360 m,
故上升的最大高度hmax=h+h0=420 m。
(2)上升階段所用時(shí)間t1== s=6 s,
下降階段所用時(shí)間
t2== s=2 s,
所以運(yùn)動(dòng)的總時(shí)
8、間
t=t1+t2=(6+2)s≈17.65 s,
落地時(shí)的水平速度vx=v0x=v0cos45°=60 m/s,
落地時(shí)的豎直速度vy=,
合速度v== m/s≈125 m/s。
(3)水平射程x=vxt=60×17.65 m≈1 498 m。
答案:(1)420 m (2)17.65 s 125 m/s
(3)1 498 m
(10分鐘·20分)
6.(6分)(多選)如圖所示,一物體以初速度v0做斜拋運(yùn)動(dòng),v0與水平方向成θ角。AB連線水平,則從A到B的過程中下列說法正確的是 ( )
A.A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小相同
B.從A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間為
9、
C.在最高點(diǎn)速度為0
D.在最高點(diǎn)速度不為0
【解析】選A、D。由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小相同,方向不同,選項(xiàng)A正確;將物體的初速度沿著水平和豎直方向分解,有:v0x=v0cosθ,v0y=v0sinθ;上升時(shí)間:t==,由對(duì)稱性可知,下降的時(shí)間和上升的時(shí)間相等,總時(shí)間為t總=,故B錯(cuò)誤;在最高點(diǎn)速度的豎直分量為零,但水平分量不為零,故最高點(diǎn)速度不為零,故C錯(cuò)誤,D正確。
7.(14分)將小球以10 m/s的速度斜向上拋出,速度方向與水平方向成30°角,求小球在0.8 s內(nèi)的位移大小及0.8 s末的速度。
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)先求出
10、小球在水平和豎直方向上的位移,再根據(jù)平行四邊形定則求位移。
(2)先求出小球在兩個(gè)方向上的分速度,再求合速度。
【解析】水平方向:
vx=v0x=10×cos30° m/s=5 m/s
水平位移:x=vxt=5×0.8 m=4 m
豎直方向:v0y=v0sin30°=5 m/s
所以小球在0.8 s內(nèi)的豎直位移為y=v0yt-gt2
=5×0.8 m-×10×0.82 m=0.8 m,
0.8 s末的豎直速度為
vy=v0y-gt=(5-10×0.8) m/s=-3 m/s
故s== m=7.0 m
v== m/s=9.2 m/s,
設(shè)此時(shí)速度方向斜向下,與水平方向夾角為θ,則
tanθ=||==
答案:7.0 m 9.2 m/s,方向斜向下,與水平方向夾角θ的正切值為tanθ=
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