2017_2018学年高中物理第五章曲线运动第2节平抛运动课时作业含解析新人教版必修

第五章第二节平抛运动
基础夯实
一、选择题(1～2题为单选题，3～5题为多选题)
1．如图所示，在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动，同时刻一个小孩在A 球正上方以v0的速度将B球平抛出去，最后落于C点，则导学号 66904046( C )
A．小球A先到达C点B．小球B先到达C点
C．两球同时到达C点D．不能确定
解析：B球水平方向以速度v0做匀速直线运动，故二者同时到达C点。

2．(辽宁省实验中学分校2016～2017学年高一上学期期末)如图所示，
水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿
斜面无摩擦滑下，下图中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度—
时间图象，其中正确的是导学号 66904047( C )
解析：物体在O→P过程中v x＝v0，v y＝gt，物体在P→Q过程中，a＝g sinθ，v x′＝v0＋a x t，v y′＝v y＋a y t，根据以上函数关系可知选项C正确。

3．(河南师大附中2016～2017学年高一下学期检测)人在距地面高h、离靶面距离L处，将质量m的飞镖以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如图所示。

只改变h、L、m、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是导学号 66904048( BD )
A．适当减小v0B．适当提高h
C．适当减小m D．适当减小L
解析：飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动；开始时飞镖落于靶心下方，说明在飞镖水平方向飞行L时，下落高度较大，而水平方向L＝v0t，竖直
方向y ＝ 12gt 2
，为减小y ，可以减小L 或增大v 0，故A 错误，D 正确；也可以适当提高h ，
故B 正确；而平抛运动规律和物体的质量无关，故C 错误；故选：B 、D 。

4．(浙江省杭州市七县(市)2016～2017学年高一上学期期末)在距离水平地面高为h 处，将一物体以初速v 0水平抛出(不计空气阻力)，落地时速度为v 1，竖直分速度为v y ，落地点与抛出点的水平距离为s ，则能用来计算该物体在空中运动时间的式子有导学号 66904049( ABC )
A ．v 21－v 2
g
B ．2h
g
C ．2h
v y
D ．s v 1
解析：落地时竖直分速度v y ＝v 21
－v 20
＝gt ，解得运动的时间t ＝v 21－v 2
g。

故A 正确，
根据h ＝12
gt 2
得，t ＝
2h
g ，故B 正确。

在竖直方向上，根据平均速度的推论知，h ＝v y
2
t ，则t ＝2h v y ，故C 正确。

在水平方向上有s ＝v 0t ，则t ＝s
v 0
，故D 错误。

故选：ABC 。

5．(吉林省长春外国语学校2016～2017学年高一下学期检测)如图所示，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向。

图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的。

不计空气阻力，则导学号 66904050( BD )
A ．a 的飞行时间比b 的长
B ．b 和c 的飞行时间相同
C ．a 的水平速度比b 的小
D ．b 的初速度比c 的大
解析：由h ＝12
gt 2
知，b 、c 飞行时间相同，a 飞行时间小，故选项A 错误，B 正确；由
v 0＝x
t
知，a 的初速度比b 的大，b 的初速度比c 的大，故选项C 错误，D 正确。

二、非选择题
6．(黑龙江大庆实验中学2016～2017学年高一上学期期末)跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。

如图所示，设运动员连同滑雪板的总质量m ＝50kg ，从倾角θ＝37°的坡顶A 点以速度v 0＝20m/s 沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B 处。

(g ＝10m/s 2
，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，
求
导学号 66904051
(1)运动员在空中飞行的时间； (2)AB 间的距离s 。

答案：(1)3s (2)75m
解析：(1)运动员由A 点到B 点做平抛运动，水平方向的位移x ＝v 0t ，竖直方向的位移y ＝12gt 2，又y
x
＝tan37°， 联立以上三式得t ＝2v 0tan37°g
＝3s 。

(2)由题意知sin37°＝12
gt 2
s
，
得A 、B 间的距离s ＝gt 2
2sin37°
＝75m 。

7．古时常有官宦人家的小姐“抛彩”为自己挑选如意郎君。

具体规则是：小姐在彩楼上，将绣球抛向楼下，楼下的准郎君们不能主动去接那命运的绣球，被绣球击中者，即为郎君。

假设小姐将绣球水平抛向看准的郎君，出手时绣球距地面的高度是H ，郎
君到她的水平距离为s 0，郎君身高是h 0(小于H )。

若不计空气阻力，小姐的绣球要击中心仪的郎君，她抛出绣球的初速度应在什么范围？(假设准郎君们的前后距离足够大。

)导学号 66904052
答案：s 0
g
2H
≤v ≤s
0g H －h 0
解析：当绣球击中郎君的脚时，对绣球的运动有：H ＝1
2gt 21，
s 0＝v 1t 1。

解得：v 1＝s 0g 2H
；当绣球击中郎君的头顶时，对绣球的运动有：H －h 0＝12
gt 2
2，s 0＝v 2t 2。

解得：v 2＝
s 0
g H －h 0。

故绣球抛出时的速度大小为s 0
g
2H
≤v ≤s
g H －
h 0
能力提升
一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)
1．(吉林省舒兰一中2016～2017学年高一下学期检测)如图所示，一架在2000m 的高空以200m/s 的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸到山脚和山顶的目标A 和
B 。

已知山高720m ，山脚与山顶的水平距离为1000m ，若不计空气阻力，g 取10m/s 2，则投
弹的时间间隔应为导学号 66904053( C )
A ．4s
B ．5s
C ．9s
D ．16s
解析：若要炮弹击中A ，炮弹下落的时间t 1＝
2h
g
＝20s ，投弹点距A 点的水平距离x 1＝v 0t 1＝4000m 。

若要炮弹击中B ，炮弹下落的时间t 2＝
2h ′
g
＝16s ，投弹点距B 点的水
平距离x 2＝v 0t 2＝3200m ，投弹的时间间隔Δt ＝4000＋1000－3200
200
s ＝9s 。

2．壁球是一种对墙击球的室内运动，如图，一同学分别在同一直线上的A 、B 、C 三个位置击打壁球，结果都垂直击中墙壁同一位置。

球飞出的速度分别为v 1、v 2、v 3，到达墙壁的速度分别为v 1′、v 2′、v 3′，飞行的时间分别为t 1、t 2、t 3。

球飞出的方向与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则下列说法正确的是导学号 66904054( C )
A ．v 1<v 2<v 3
B ．t 1>t 2>t 3
C ．v 1′>v 2′>v 3′
D ．θ1>θ2>θ3
解析：壁球飞行的逆过程为平抛运动，其飞行时间只由下落高度决定所以B 错误；由
s x ＝v 0
2h g
可判C 选项正确；由v t ＝v 2
0＋2gh 可判A 选项错误；由运动轨迹可判D 选项错
误。

3．(江苏省泰州中学2016～2017学年高一上学期期末) “套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏，如图所示。

假设某小孩和大人直立在界外，在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出圆环，并恰好套中前方同一物体。

设圆环的运动可以视为平抛运动，则
导学号
66904055( B )
A ．大人抛出的圆环运动的时间较短
B ．大人应以较小的速度抛出圆环
C ．小孩抛出的圆环发生的位移较大
D ．小孩抛出的圆环单位时间内速度的变化量较小
解析：圆环做平抛运动，小孩抛出的圆环的竖直位移较小，水平位移与大人抛出的圆环的水平位移相等，所以小孩抛出的圆环发生的位移较小，选项C 错误；由竖直方向的运动规律得h ＝12
gt 2
，所以大人抛出的圆环的运动时间较长，选项A 错误；在水平方向上，由x ＝
v 0t 可知，大人抛出的圆环的速度较小，选项B 正确；圆环的加速度相同，单位时间内速度
的变化量Δv ＝g Δt 相同，选项D 错误。

4．(重庆一中2016～2017学年高一下学期期中)如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A 点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B 点，已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，AB 两点高度差h ＝1 m ，忽略空气阻力，重力加速度g ＝10 m/s 2
，则球刚要落到球拍上时速度大小为导学号
66904056( C )
A ．2 5 m/s
B ．215 m/s
C ．4 5 m/s
D ．4
3
15 m/s 解析：根据h ＝12gt 2
得t ＝
2h g
＝
2×1
10＝15
s 竖直分速度： v y ＝gt ＝10×
1
5
＝20 m/s 刚要落到球拍上时速度大小v ＝v y cos60°＝20
1
2
＝4 5 m/s ，C 正确，ABD 错误。

5．(福建师大附中2015～2016学年高一下学期期中)如图所示，在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动，沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是导学号 66904057( AC )
A ．落在1的小球抛出时的速率最大
B ．落在3的小球在空中运动时间最短
C ．三个小球运动时相同时间内速度变化相同
D ．三个小球运动到最高点时速度相等
解析：三个小球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，故C 项正确；在竖直方向上做竖直上抛运动，由于能上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以三个小球在空中飞行的时间相等，B 项错误；由于1球的水平射程最大，故1球的水平速度及抛出时的速度均比2、3球的大，故A 项正确，D 项错误。

二、非选择题
6．汽车以1.6m/s 的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，架高1.8m ，由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下。

已知该汽车刹车后做加速度大小为4m/s 2
的匀减速直线运动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力，g 取10m/s 2。

求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离。

导学号 66904058
答案：0.64m
解析：汽车刹车后，小球做平抛运动：
h ＝12
gt 2得t ＝
2h
g
＝0.6s
小球的水平位移为：s 2＝vt ＝0.96m 汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t ′， 则：t ′＝v a
＝0.4s<0.6s
则汽车的实际位移为：s 1＝v 2
2a
＝0.32m
故Δs ＝s 2－s 1＝0.64m 。

7．如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h ＝1.4m 、宽L ＝1.2m 的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须在距水平地面高度H ＝3.2m 的A 点沿水平方向跳起离开斜面。

忽略空气阻力，重力加速度g 取10m/s 2。

(已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)，求：导学号 66904059
(1)若运动员不触及障碍物，他从A 点起跳后落至水平面的过程所经历的时间； (2)运动员为了不触及障碍物，他从A 点沿水平方向起跳的最小速度。

答案：(1)0.8s (2)6.0m/s
解析：(1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动，根据自由落体公式H ＝
1
2
gt 2解得：t ＝
2H
g
＝0.8s 。

(2)为了不触及障碍物，运动员以速度v 沿水平方向起跳后竖直下落高度为H －h 时，他沿水平方向运动的距离为H cot53°＋L ，设他在这段时间内运动的时间为t ′，则：H －h ＝
1
2
gt ′2，H cot53°＋L ＝vt ′，解得v ＝6.0m/s 。