江苏省扬州市2017届高三物理一轮复习必修2第一章 第2课时 抛体运动 课后练习 含答案

第2课时抛体运动
高三( ）姓名评价
（）1．物体做平抛运动时，它的速度方向与初速度方向的夹角α的正切tanα随时间t变化图象如图中的
（)2．如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为（重力加速度为g）
A．t＝v0tan θB．t＝2v0tan θ
g C．t＝错误!D．t＝错误!
（)3．飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目，2010年的IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛在上海进行．某一选手在距地面高h，离靶面的水平距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，结果飞镖落在靶心正上方．如只改变h、L、m、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是（不计空气阻力）
A．适当减小v0B．适当提高h C．适当减小m D．适当减小L
（）4．某同学对着墙壁练习打乒乓球,假定球在墙面上以25 m/s 的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力，取g＝10 m/s2。

则球在墙面上反弹点的高度范围是
A B C D
A．0。

8 m至1.8 m B．0。

8 m至1。

6 m C．1.0 m至1。

6 m D．1.0 m至1。

8 m
（）5．如图所示，B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道．已知重力加速度为g，则A、B之间的水平距离为
A．错误!B．错误!C．错误!D．错误!
（)6．如图所示,在一次演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为x，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足
A．v1＝v2B．v1＝H
x v2C．v1＝错误!v2D．v1＝错误!v2
( ）7．如图所示，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点，重力加速度为g,则下列说法正确的是
A．可求M、N之间的距离
B．可求小球落到N点时速度的大小和方向
C．可求小球到达N点时的动能
D．可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大
（）8．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v0，则以下说法正确的是
A．小球在空中的运动时间变为原来的2倍
B．夹角α将变大
C．PQ间距一定大于原来间距的3倍
D．夹角α与初速度大小无关
9．如图所示,水平屋顶高H＝5 m,墙高h＝3。

2 m，墙到房子的距离L＝3 m,墙外马路宽s＝10 m，小球从房顶水平飞出，落在墙外的马路上，求小球离开房顶时的速度v0的取值范围．（取g＝10 m/s2)
10．光滑水平面上,一个质量为2 kg的物体从静止开始运动，在前5 s 受到一个沿正东方向、大小为4 N的水平恒力作用;从第5 s末开始
改为正北方向、大小为2 N的水平恒力作用了10 s，求物体在15 s 内的位移和15 s末的速度及方向。

第2课时 抛体运动 参考答案
1．B [解析] tan α＝错误!＝错误!t ， 所以tan α随时间变化的图象是一条过原点、斜率为错误!的倾斜直线,所以选项B 正确．
2．D 【解析】 如图所示，要使小球到达斜面的位移最小，则要求落点与抛出点的连线与
斜面垂直,所以
有tan θ＝错误!，而x ＝v 0t ，y ＝错误!gt 2，解得t ＝错误!.
3．A [解析] 飞镖飞行中竖直方向y ＝错误!gt 2、水平方向L ＝v 0t ,得y ＝错误!，欲击中靶心，应该使竖直位移增大，使L 增大或v 0减小，选项A 正确． 4．A ［解析］ 乒乓球落地时所用时间在t 1＝s 1v
＝0.4 s 和t 2＝错误!＝0。

6 s 之间，所以反弹点的高度在h 1＝错误!gt 错误!＝0。

8 m 和h 2＝错误!gt 错误!＝1.8 m 之间,选项A 正确．
5．A ［解析］设小球到B 点时其速度
为v ,如图所示，在B 点分解其速度可知:v x ＝v 0，v y
＝v 0tan α，又知小球在竖直方向做自由落体运动，则
有v y ＝gt ,联立得：t ＝错误!，A 、B 之间的水平距离为x AB ＝v 0t ＝错误!,所以只有A 项正确．
6．D [解析］ 炮弹1做平抛运动，炮弹2做竖直上抛运动，若要使拦截成功，则两炮弹必定在空中相遇，以做自由落体运动的物体为参考系,则炮弹1做水平方向上的匀速直线运动，炮弹2匀速上升，由t 1＝错误!，t 2＝错误!，t 1＝t 2，得v 1＝错误!v 2，故选项D 正确．
7．ABD [解析］ 设小球从抛出到落到N 点经历时间为t ，则有tan θ＝错误!＝错误!,即t ＝错误!，因此可求出d MN ＝错误!＝错误!，v N ＝错误!＝v 01＋4tan 2θ，其方向：tan α＝错误!＝2tan θ,故选项A 、B 均正确．但
因小球的质量未知，因此小球在N点的动能不能求出，选项C错误．当小球速度方向与斜面平行时,小球垂直斜面方向的速度为零，
此时小球与斜面间的距离最大，选项D正确．
8．ACD [解析］由tanθ＝错误!得t＝错误!，故选项A正确；P错误!＝1
gt2
2
v0加倍,P、Q间距将为原来的4倍，选项C正确；sinθ＝错误!，所以若
设小球落到斜面上时速度与水平方向夹角为β，则tanβ＝错误!＝2tanθ,可见β与v0无关，而α＝β－θ，因此α也与初速度无关，选项B错误，选项D正确．
9．［解析］设小球恰好越过墙的边缘时的水平初速度为v1，由平抛运动规律可知：H－h＝错误!gt错误!，L＝v1t1,解得v1＝错误!＝5 m/s 又设小球恰好落到马路右边缘时的初速度为v2，由平抛运动的规律得H＝错误!gt错误!，L＋s＝v2t2，解得v2＝错误!＝13 m/s，所以小球抛出时的速度v0的取值范围为5 m/s≤v0≤13 m/s。

10．[解析］如图所示,物体在前5 s内由坐标原点起向东沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动，其加速度为a x＝
错误!＝错误!m/s2＝2 m/s2，方向沿x轴正方向。

5 s 末物体沿x轴方向的位移x1＝错误!a x t2，1＝错误!×2×52 m＝25 m，到达P点，5 s末速度v x＝a x t1＝2×5 m/s＝10 m/s。

从第5 s末开始，物体参与两个分运动:一是沿x轴正方向做速度为10 m/s的匀速运动，经10 s其位移x2＝v x t2＝10×10 m＝100 m 二是沿y轴正方向(正北方向）做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为a y＝错误!＝错误!m/s2＝1 m/s2，经10 s沿y轴正方向的位
移：y＝1
2
a y t错误!＝错误!×1×102m＝50 m,沿y轴正方向的速度v y＝a y t2
＝1×10 m/s＝10 m/s。

设15 s末物体到达Q点，则QO＝y2＋(x1＋x2)2＝错误!m≈135 m，方向为东偏北θ角，满足tan θ＝错误!，15 s末的速度为v1＝错误!＝错误!m/s＝10错误!m/s,tan α＝错误!＝1,所以α＝45°，即方向为东偏北45°。