新教材高中物理第五章抛体运动4抛体运动的规律练习(含解析)新人教版必修第二册

新教材高中物理第五章抛体运动4抛体运动的规律练习（含解析）新
人教版必修第二册
4抛体运动的规律
1.一物体做斜上抛运动(不计空气阻力),在由抛出到落地的过程中,下列表述正确的是()
A.物体的加速度是不断变化的
B.物体的速度不断减小
C.物体到达最高点时的速度等于零
D.物体到达最高点时的速度沿水平方向
解析斜上抛运动的加速度是重力加速度,所以加速度是不变的,速度是先变小再变大,所以选项A、B 均错。

物体在最高点的速度不为零且沿水平方向,所以选项C错,D对。

答案D
2.(多选)物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是()
A.速度的增量
B.加速度
C.位移
D.平均速度
解析根据题意知,物体在平抛运动中,由于只受到重力,则物体的加速度保持不变,故选项B正确;物体速度的增量为Δv=gΔt,重力加速度不变,在相等时间内速度变化量不变,故选项A正确;在相等时间内物体的位移和平均速度的方向都不相同,故选项C、D错误。

答案AB
3.从离地面同一高度处以不同的速度水平抛出的两个物体(不计空气阻力),关于落到地面时的说法正确的是()
A.速度大的落地时间长,水平射程大
B.速度小的落地时间短,水平射程小
C.质量小的落地时间长,水平射程大
D.落地时间一样长,速度大的水平射程大
解析平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,设落地时间为t,有h=gt2,即t=,可见落地时间只与高度有关,与初速度的大小无关;水平射程x=v0t,t相同,v0越大,x越大,选项D正确。

答案D
4.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,水平距离为8 m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(g取10 m/s2)()
A.0.5 m/s
B.2 m/s
C.10 m/s
D.20 m/s
解析根据x=v0t,y=gt2,将已知数据代入可得v0=20m/s。

答案D
5.(多选)有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,竖直分速度为v y,水平射程为l,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为()
A. B.
C. D.
解析由l=v0t得物体在空中飞行的时间为,故选项A正确;由h=gt2得t=,故选项B错误;由
v y=以及v y=gt得t=,故选项C正确;由于竖直方向为匀变速直线运动,故h=t,所
以t=,故选项D正确。

答案ACD
6.在足够高处将质量m=1 kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2 s末时小球速度大小为25 m/s(g取10 m/s2),求:
(1)第2 s末时小球下降的竖直高度h;
(2)小球沿水平方向抛出时的初速度大小。

解析(1)小球在竖直方向上做自由落体运动,有h=gt2,代入数据得h=20m。

(2)第2s末时小球的竖直分速度为v y=gt=20m/s
根据速度分解有,
代入数据得v0=15m/s。

答案(1)20 m(2)15 m/s
7.
如图所示,水平台面AB距地面高度h=0.80 m。

有一滑块从A点以v0=6.0 m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与水平台面间的动摩擦因数μ=0.25。

滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。

已知AB=2.2 m(不计空气阻力,g取10 m/s2,结果保留两位有效数字)。

求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小。

(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离。

解析(1)设滑块从B点飞出时的速度大小为v,由牛顿第二定律和运动学方程得
-μmg=ma
v2-=2ax
代入数据得v=5.0m/s。

(2)设滑块落地点到平台边缘的水平距离为x1,由平抛运动的规律得
x1=vt
h=gt2
代入数据得x1=2.0m。

答案(1)5.0 m/s(2)2.0 m
能力提升
1.(多选)以v0的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移相等时,下列说法正确的是
()
A.速度的大小是v0
B.运动时间是
C.竖直分速度大小等于水平分速度大小
D.运动的位移是
解析当其水平分位移与竖直分位移相等时,v0t=gt2,可得运动时间t=,水平分速度v x=v0,竖直分
速度v y=gt=2v0,合速度v=v0,合位移s=,故A、B、D正确,C错误。

答案ABD
2.(多选)一飞机以200 m/s的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行,每隔1 s由静止释放一个小球,先后共释放5个,不计空气阻力,则()
A.这5个小球在空中处在同一条竖直的直线上
B.这5个小球在空中处在同一抛物线上
C.在空中,第1、2两个球间的距离始终保持不变
D.相邻两球的落地点间距都是200 m
解析不同时刻释放的小球与飞机具有相同的水平速度,与飞机处在同一条竖直的直线上,选项A正确、B错误;在竖直方向上,各小球均做自由落体运动,以第2个球抛出时开始计时,则1、2两球间
距离为Δh=g(t+1)2-gt2,随t的增大而增大,选项C错误;落地时,两球的间距均为
x=vΔt=200m/s×1s=200m,选项D正确。

答案AD
3.质点做平抛运动经过A、B、C三点,其速度分别与竖直方向成90°、53°、37°,则质点在AB间运动时间t1与BC间运动时间t2之比为()
A. B. C. D.
解析设物体的初速度为v0,根据题意画出反映速度关系的矢量图,如图所示。

分析矢量图可得
=gt1,=gt2,解得t1∶t2=9∶7。

答案C
4.
如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点。

若不计空气阻力,下列关系式正确的是
()
A.t a>t b,v a<v b
B.t a>t b,v a>v b
C.t a<t b,v a<v b
D.t a<t b,v a>v b
解析由于小球b距地面的高度小,由h=gt2可知t b<t a,而小球a、b运动的水平距离相等,由x=v0t
可知,v a<v b。

由此可知A正确。

答案A
5.
如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()
A.t
B.t
C.
D.
解析设第一次抛出时A球的速度为v1,B球的速度为v2,则A、B间的水平距离x=(v1+v2)t,第二次两球的速度为第一次的2倍,但两球间的水平距离不变,则x=2(v1+v2)T,联立得T=,所以C正确;ABD
错误。

答案C
6.物体做平抛运动,在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°。

(g取10 m/s2)求:
(1)平抛运动的初速度v0。

(2)平抛运动的时间。

(3)平抛时的高度。

解析
(1)假定轨迹上A、B两点是落地前1s内的始、终点,画好轨迹图,如图所示。

对A点:tan30°=
对B点:tan60°=
t'=t+1s
解得t=s,v0=5m/s。

(2)运动总时间t'=t+1s=1.5s。

(3)高度h=gt'2=11.25m。

答案(1)5 m/s(2)1.5 s(3)11.25 m
7.
女排比赛时,某运动员进行了一次跳发球,若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处,击球后排球以25.0 m/s的速度水平飞出,球的初速度方向与底线垂直,排球场的有关尺寸如图所示,试计算说明:
(1)此球能否过网?
(2)球是落在界内,还是界外?(不计空气阻力,g取10 m/s2)
解析(1)当排球在竖直方向下落Δh=(3.04-2.24)m=0.8m时,所用时间为t1,满足
Δh=,x=v0t1。

解以上两式得x=10m>9m,故此球能过网。

(2)当排球落地时h=,x'=v0t2。

将h=3.04m代入得x'≈19.5m>18m,故排球落在对方界外。

答案(1)能过网(2)界外。