《2020年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練(含解析)新人教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練(含解析)新人教版必修2(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、平拋運(yùn)動(dòng)
A級 抓基礎(chǔ)
1.對于平拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A.飛行時(shí)間由初速度決定
B.水平射程由初速度決定
C.水平射程由初速度和高度共同決定
D.速度和加速度都是變化的
解析:平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),根據(jù)h=gt2可知:t=,運(yùn)動(dòng)時(shí)間由高度決定,與初速度無關(guān),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)x=v0t可知,水平位移由時(shí)間和初速度共同決定,時(shí)間又是由高度決定的,所以水平射程由初速度和高度共同決定,故B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力的作用,所以其加速度為重力加速度,加速度的大小是不變的,但是物體的速度在變化,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.
答案:C
2.飛鏢比賽是一項(xiàng)極具觀賞性的
2、體育比賽項(xiàng)目,IDF(國際飛鏢聯(lián)合會(huì))飛鏢世界杯賽上,某一選手在距地面高h(yuǎn)、離靶面的水平距離L處,將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出,結(jié)果飛鏢落在靶心正上方.如只改變h、L、m、v0四個(gè)量中的一個(gè),可使飛鏢投中靶心的是(不計(jì)空氣阻力)( )
A.適當(dāng)減少v0 B.適當(dāng)提高h(yuǎn)
C.適當(dāng)減小m D.適當(dāng)減小L
解析:欲擊中靶心,應(yīng)該使h減小或飛鏢飛行的豎直位移增大.飛鏢飛行中豎直方向y=gt2,水平方向L=v0t,得y=,使L增大或v0減小都能增大y,選項(xiàng)A正確.
答案:A
3.“套圈圈”是老少皆宜的游戲.如圖,大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v
3、2拋出鐵絲圈,都能套中地面上的同一目標(biāo).設(shè)鐵絲圈在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2,不計(jì)空氣阻力,則( )
A.v1=v2 B.v1h2,則t1>t2,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤;由于水平位移相等,根據(jù)x=vt知v1
4、為0.5 m.要想使削出的面片落入鍋中,則面片的水平速度可以是(g取10 m/s2)( )
A.1 m/s B.2 m/s
C.3 m/s D.4 m/s
解析:由h=gt2知,面片在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t==0.4 s,而水平位移x=v0t,故面片的初速度v0=,將x1=0.5 m,x2=1.5 m代入,得面片的最小初速度v01==1.25 m/s,最大初速度v02==3.75 m/s,即1.25 m/s≤v0≤3.75 m/s,選項(xiàng)B、C正確.
答案:BC
5.以10 m/s的初速度從距水平地面20 m高的塔上水平拋出一個(gè)石子.不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,則石子拋出
5、點(diǎn)到落地點(diǎn)位移的大小為( )
A.20 m B.30 m
C.20 m D.30 m
解析:根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式,有:x=v0t,y=gt2,聯(lián)立解得:t== s=2 s;x=v0t=10 m/s×2 s=20 m;故合位移x合== m=20m.
答案:C
6.如圖所示,在一次演習(xí)中,離地H高處的飛機(jī)以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截.設(shè)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為x,若攔截成功,不計(jì)空氣阻力,則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足( )
A.v1=v2 B.v1=v2
C.v1=v2 D.v1=v2
6、
解析:炮彈1做平拋運(yùn)動(dòng),炮彈2做豎直上拋運(yùn)動(dòng),若要使攔截成功,則兩炮彈必定在空中相遇,以自由落體運(yùn)動(dòng)的物體為參考系,則炮彈1做水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),炮彈2勻速上升,由t1=,t2=,t1=t2,得v1=v2,故選項(xiàng)D正確.
答案:D
7.(多選)如圖所示,高為h=1.8 m的平臺(tái)上,覆蓋一層薄冰,現(xiàn)有一質(zhì)量為60 kg的滑雪愛好者,以一定的初速度v向平臺(tái)邊緣滑去,著地時(shí)的速度方向與水平地面的夾角為45°(取重力加速度g取10 m/s2).由此可知下列各項(xiàng)正確的是( )
A.滑雪者離開平臺(tái)邊緣時(shí)的速度大小是6.0 m/s
B.滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是3.6 m
7、C.滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.6 s
D.著地時(shí)滑雪者的速度是12.0 m/s
解析:由h=gt2得,t=0.6 s,C正確;vy=gt得vy=6.0 m/s,落地時(shí)速度與水平方向成45°角,故vx=vy=6.0 m/s,A正確;落地時(shí)的速度v=6 m/s,D錯(cuò)誤;由x=vxt=3.6 m,B正確.
答案:ABC
B級 提能力
8.如圖所示,斜面體ABC固定在地面上,小球p從A點(diǎn)靜止下滑,當(dāng)小球p開始下滑時(shí),另一小球q從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)水平拋出,兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端的B點(diǎn).已知斜面AB光滑,長度l=2.5 m,斜面傾角為θ=30°,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2.求:
(1
8、)小球p從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的時(shí)間;
(2)小球q拋出時(shí)初速度的大小(結(jié)果可以用分式或根號表示).
解析:(1)小球p從斜面上下滑的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得a==gsin θ,①
下滑所需時(shí)間為t1,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得l=at,②
由①②得t1= ,③
代入數(shù)據(jù)得t1=1 s.
(2)小球q做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)拋出速度為v0.則
x=lcos 30°=v0t2,④
依題意得:t2=t1,⑤
由③④⑤得v0== m/s.
答案:(1)1 s (2) m/s
9.如圖所示,相對的兩個(gè)斜面,傾角分別為37°和53°,在頂點(diǎn)兩個(gè)小球A、B以同樣大小的初速度分別向左
9、、向右水平拋出,小球都落在斜面上,若不計(jì)空氣阻力,則A、B兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 ( )
A.1∶1 B.4∶3
C.16∶9 D.9∶16
解析:當(dāng)小球落到斜面上時(shí)位移與水平方向的夾角等于斜面的傾角,即可以求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間.A、B均落在斜面上,由幾何關(guān)系知,若斜面傾角為θ,水平位移為x=v0t,下落高度為h=gt2,則tan θ==,A、B的初速度大小相同,時(shí)間之比為t1∶t2=tan 37°∶tan 53°=9∶16,故D項(xiàng)正確.
答案:D
10.(多選)如圖為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖.發(fā)射口距地面高為h,小球發(fā)射的速度為v,落地位置到發(fā)射口的水平距離為R,小球在空中運(yùn)動(dòng)
10、的時(shí)間為t.下列說法正確的是( )
A.h一定時(shí),v越大,R越大
B.h一定時(shí),v越大,t越長
C.v一定時(shí),h越大,R越大
D.v一定時(shí),h越大,t越長
解析:根據(jù)t=可知,h一定時(shí),下落的時(shí)間t一定,又由R=vt可知,v越大,R越大,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;v一定時(shí),h越大,下落時(shí)間t越長,則R越大,故C、D項(xiàng)正確.
答案:ACD
11.如圖所示,斜面與水平面之間的夾角為37°,在斜面底端A點(diǎn)正上方高度為8 m處的O點(diǎn),以4 m/s的速度水平拋出一個(gè)小球,飛行一段時(shí)間后撞在斜面上,這段飛行所用的時(shí)間為(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2
11、)( )
A.2 s B. s
C.1 s D.0.5 s
解析:設(shè)飛行時(shí)間為t,則x=v0t,h=gt2,因?yàn)樾泵媾c水平面之間的夾角為37°,如圖所示,由三角形的邊角關(guān)系可知,tan 37°=,所以在豎直方向上有:OQ+AQ=8 m,所以有:v0ttan 37°+gt2=8 m,代入數(shù)據(jù)解得t=1 s.故C項(xiàng)正確,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤.
答案:C
12.跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng).如圖所示,一位運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)沿水平方向躍起,到山坡B點(diǎn)著陸.測得A、B間距離L=40 m,山坡傾角θ=30°,山坡可以看成一個(gè)斜面.試計(jì)算:
(1)運(yùn)動(dòng)員起跳后在空中飛行的時(shí)間;
(2)運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)的起跳速度大小(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2).
解析:(1)運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)Lsin θ=gt2得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
t= = s=2 s.
(2)水平方向上有
Lcos θ=vt,
解得起跳速度為:
v== m/s=10 m/s.
答案:(1)2 s (2)10 m/s
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