2019届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业2-4-2平抛运动
高考物理一轮复习第四章课时作业12抛体运动的规律及应用新人教版
课时作业12 抛体运动的规律及应用时间:45分钟1.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球A 和B ,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则必须( C )A .先抛出A 球B .先抛出B 球C .同时抛出两球D .使两球质量相等解析:由于相遇时A 、B 做平抛运动的竖直位移h 相同,由h =12gt 2可以判断两球下落时间相同,即应同时抛出两球,故C 正确,A 、B 错误;下落时间与球的质量无关,故D 错误.2.(多选)中国女排享誉世界排坛,曾经取得辉煌的成就.在某次比赛中,我国女排名将冯坤将排球从底线A 点的正上方以某一速度水平发出,排球正好擦着球网落在对方底线的B 点上,且AB 平行于边界CD .已知网高为h ,球场的长度为s ,不计空气阻力且排球可看成质点,则排球被发出时,击球点的高度H 和水平初速度v 分别为( AD )A .H =43hB .H =32hC .v =s3h 3gh D .v =s4h6gh 解析:排球被发出后做平抛运动,由平抛运动规律可知12gt 2=H ,H -h =12g (t 2)2,得H =43h ,又知vt =s ,得v =s 4h6gh ,A 、D 正确,B 、C 错误. 3.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P 点正上方某一位置Q 处以速度v 0水平向左抛出一个小球A ,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t 1.若在小球A 抛出的同时,小球B 从同一点Q 处开始自由下落,下落至P 点的时间为t 2,则A 、B 两球运动的时间之比t 1t 2为(不计空气阻力)( D )A .1 2B .1 2C .1 3D .13解析:因小球A 恰好垂直落在斜坡上,则此时其速度方向与水平方向的夹角为45°,则有tan45°=v y v 0=gt v 0=2y x =1,y =x2,得Q 点高度h =x +y =3y ,则A 、B 两球下落高度之比为13,由h =gt 22可得t =2hg,则A 、B 两球运动时间之比为13,D 正确.4.如图所示,可视为质点的小球,位于半径为 3 m 半圆柱体左端点A 的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B 点.过B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,则初速度为(不计空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2)( C )A.553m/s B .4 3 m/s C .3 5 m/sD.152m/s 解析:飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点,知速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则有:tan θ=tan30°2=36,因为tan θ=y32R .则竖直位移为y=34R,v2y=2gy=32gR,tan30°=v yv0.联立以上各式解得:v0=332gR=332×10× 3 m/s=3 5 m/s,选项C正确.5.如图所示,斜面固定在水平面上,两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出,B为AO连线的中点,最后两球都垂直落在斜面上,A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为( B )A.2 1 B.2 1C.4 2 D.4 1解析:设落到斜面上的位置分别为P、Q,由题意知,落到斜面上时两小球的速度与水平面夹角相等,根据平抛运动的推论知,位移AP、BQ与水平面夹角也相等,则△POA与△QOB相似,对应边成比例,B正确.6.(多选)如图所示,倾角为θ的斜面固定在水平面上,从斜面顶端以速度v0水平抛出一小球,经过时间t0恰好落在斜面底端,速度是v,不计空气阻力.下列说法正确的是( BD )A.若以速度2v0水平抛出小球,则落地时间大于t0B.若以速度2v0水平抛出小球,则落地时间等于t0C .若以速度12v 0水平抛出小球,则撞击斜面的速度方向与v 成12θ角D .若以速度12v 0水平抛出小球,则撞击斜面时速度方向与v 同向解析:若以速度2v 0水平抛出小球,小球将落在水平面上,下落的高度与小球落在斜面底端时相等,而平抛运动的时间是由下落的高度决定的,所以落地时间等于t 0,选项A 错误、B 正确;以速度v 0水平抛出小球,小球落在斜面上,则有tan θ=y x =v y2v 0,设撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角为α,则得tan α=v yv 0,可得tan α=2tan θ,与小球的初速度无关,所以若以速度12v 0水平抛出小球,则撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角也为α,速度方向与v 同向,选项C 错误、D 正确.7.如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图.参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB ,AO 是高h =3 m 的竖直峭壁,OB 是以A 点为圆心的弧形坡,∠OAB =60°,B 点右侧是一段水平跑道.选手可以自A 点借助绳索降到O 点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A 点直接跃到水平跑道.选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2.(1)若选手以速度v 0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v 0的最小值; (2)若选手以速度v 1=4 m/s 水平跳出,求该选手在空中的运动时间.解析:(1)若选手以速度v 0水平跳出后,能跳在水平跑道上,则水平方向有h sin60°≤v 0t ,竖直方向有h cos60°=12gt 2,解得v 0≥3210 m/s(2)若选手以速度v 1=4 m/s 水平跳出,因v 1<v 0,人将落在弧形坡上.人下降高度为y =12gt 2水平前进距离x =v 1t ,又x 2+y 2=h 2,解得t =0.6 s 答案:(1)3210 m/s (2)0.6 s8.如图所示,斜面体ABC 固定在水平地面上,斜面的高AB 为 2 m ,倾角为θ=37°,且D 是斜面的中点,在A 点和D 点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C 点的水平距离为( D )A.34 m B.23m C.22m D.43m 解析:设斜面的高AB 为h ,落地点到C 点的距离为x ,由几何关系及平抛运动规律有⎝ ⎛⎭⎪⎫h tan θ+x 2hg=⎝ ⎛⎭⎪⎫h 2tan θ+x hg,求得x =43m ,选项D 正确.9.(2019·天津模拟)如图所示,在水平地面上M 点的正上方h 高度处,将S 1球以初速度v 1水平向右抛出,同时在地面上N 点处将S 2球以初速度v 2竖直向上抛出,在S 2球上升到最高点时恰与S 1球相遇,不计空气阻力,则两球在这段过程中( D )A .做的都是变加速运动B .速度变化量的大小不相等C .速度变化量的方向不相同D .相遇点在N 点上方h2处解析:由于两个球都只受到重力的作用,加速度都是重力加速度,加速度恒定,做的都是匀变速运动,而非变加速运动,选项A 错误;由于两个球都只受到重力的作用,加速度都是重力加速度,由Δv =at =gt ,知它们速度的变化量相同,速度变化量的方向都竖直向下,选项B 、C 错误;S 1球做平抛运动,竖直方向则有h 1=12gt 2;S 2球竖直上抛,则有v 2=gt ,h 2=v 2t -12gt 2,由题意得h =h 1+h 2,解得h 1=h 2=h 2,所以相遇点在N 点上方h2处,选项D 正确.10.如图,竖直平面内有一段圆弧MN ,小球从圆心O 处水平抛出.若初速度为v a ,将落在圆弧上的a 点;若初速度为v b ,将落在圆弧上的b 点.已知Oa 、Ob 与竖直方向的夹角分别为α、β,不计空气阻力,则( D )A.v a v b =sin αsin βB.v a v b =cos βcos αC.v a v b =cos βcos αsin αsin βD.v a v b =sin αsin βcos βcos α解析:小球水平抛出,其做平抛运动,由平抛运动规律知, 若落到a 点,则有R sin α=v a t a R cos α=12gt 2a得v a =gR2cos α·sin α 若落到b 点,则有R sin β=v b t b R cos β=12gt 2b得v b =gR2cos β·sin β 则v a v b =sin αsin βcos βcos α,故D 正确. 11.(2019·广东五校一联)某科技比赛中,参赛者设计了一个轨道模型,如图所示.模型放到80 cm 高的桌子上,最高点距离地面2 m ,右端出口水平.现让小球由最高点静止释放,忽略阻力作用,为使小球飞得最远,右端出口距离桌面的高度应设计为( C )A .0 mB .0.1 mC .0.2 mD .0.3 m解析:从最高点到出口,满足机械能守恒,有(H -h )mg =12mv 2,从出口飞出后小球做平抛运动,有x =vt ,h =12gt 2,可得x =2H -h h ,根据数学知识知,当H -h =h 时,x最大,即h =1 m 时,小球飞得最远,此时出口距离桌面高度为Δh =1 m -0.8 m =0.2 m.12.如图所示,小球自楼梯顶的平台上以水平速度v 0做平抛运动,所有阶梯的高度为0.20 m ,宽度为0.40 m ,重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求小球抛出后能直接打到第1级阶梯上v 0的范围; (2)求小球抛出后能直接打到第2级阶梯上v 0的范围;(3)若小球以10.4 m/s 的速度水平抛出,则小球直接打到第几级阶梯上? 解析:(1)运动情况如图甲所示,根据题意及平抛运动规律有h =gt 212,x =v 0t 1,可得v 0=2 m/s ,故直接打到第1级阶梯上v 0的范围是0<v 0≤2 m/s.(2)运动情况如图乙所示,根据题意及平抛运动规律有2h =gt 222,2x =v 0t 2,可得v 0=2 2m/s ,故直接打到第2级阶梯上v 0的范围是2 m/s<v 0≤2 2 m/s(3)同理推知,直接打到第3级阶梯上v 0的范围是 2 2 m/s<v 0≤2 3 m/s直接打到第n 级阶梯上v 0的范围是 2n -1 m/s<v 0≤2n m/s设能直接打到第n 级阶梯上,有2n -1<10.4≤2n 解得27.04≤n <28.04,故能直接打到第28级阶梯上. 答案:(1)0<v 0≤2 m/s (2)2 m/s<v 0≤2 2 m/s (3)28。
高考物理一轮复习第四章第2节抛体运动学案
(5)从同一高度平抛的物体,不计空气阻力时,在空中飞行的时间是相同的。(√)
(6)无论平抛运动还是斜抛运动,都是匀变速曲线运动。(√)
(7)做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化量是相同的。(√)
二、选择题
1.[人教版必修2 P10做一做改编](多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片后,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的是()
分解平行于斜面的速度v
由vy=gt得t=
考法(二)落点在竖直面上的平抛运动
[例2](多选)从竖直墙的前方A处,沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c,在墙上留下的弹痕如图所示。已知Oa=ab=bc,则a、b、c三颗弹丸(不计空气阻力)()
A.初速度之比是 ∶ ∶
B.初速度之比是1∶ ∶
C.从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶ ∶
[答案]AC
[题型技法]
如图所示,水平初速度v0不同时,虽然落点不同,但水平位移d相同,t= ,注意t并不相等。
B.图中三个小球相比较,落在c点的小球初速度最大
C.图中三个小球相比较,落在c点的小球运动过程中速度变化最快
D.无论小球抛出时速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
解析:选ABD小球在竖直方向做自由落体运动,有h= gt2,运动的时间为t= ,可知其运动时间是由竖直方向的位移决定的,由题图可知,落在a点的小球下落的高度最大,所以落在a点的小球运动的时间最长,A正确;落在c点的小球下落的高度最小,运动的时间最短,由于其水平位移最大,根据x=v0t知,落在c点的小球初速度最大,B正确;三个小球都做平抛运动,加速度都等于重力加速度,所以速度变化的快慢是相同的,C错误;落在左侧斜面上的小球的速度不可能与斜面垂直,分析落在右侧斜面上的小球,其竖直速度是gt,水平速度是v0,斜面与水平方向的夹角是,要使合速度垂直于斜面,需要满足v0=gttanθ,即v0=gt,则经过t时间,竖直位移为gt2,水平位移为v0t=gt)t=gt2,即若要满足这个关系,水平位移和竖直位移需相等,由于落在右侧斜面上的小球的水平位移必定大于竖直位移,显然上述关系式不成立,则无论小球抛出时速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直,D正确。
2019版高考物理一轮总复习(人教版)课时作业27 Word版含解析
课时作业(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(1~7题为单项选择题,8~11题为多项选择题)1.下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是()解析:对通电导体用左手定则判断可知C选项正确。
答案: C2.一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是()A.如果B=2 T,F一定是1 NB.如果F=0,B也一定为零C.如果B=4 T,F有可能是1 ND.如果F有最大值,通电导线一定与B平行解析:如果B=2 T,当导线与磁场方向垂直放置时,安培力最大,大小为F=BIL=2×2.5×0.2 N=1 N;当导线与磁场方向平行放置时,安培力F=0;当导线与磁场方向成任意夹角放置时,0<F<1 N,选项A、B和D均错误;将L=0.2 m、I=2.5 A、B=4 T、F=1 N 代入F=BIL sin θ,解得θ=30°,故选项C正确。
答案: C3.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示,如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流,则关于导线ab受磁场力后的运动情况,下列说法正确的是()A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B .从上向下看顺时针转动并远离螺线管C .从上向下看逆时针转动并远离螺线管D .从上向下看逆时针转动并靠近螺线管解析: 由安培定则可判定通电螺线管产生的磁场方向,导线等效为Oa 、Ob 两电流元,由左手定则可判定两电流元所受安培力的方向,如图所示,所以从上向下看导线逆时针转动,当转过90°时再用左手定则可判定导线所受磁场力向下,即导线在逆时针转动的同时还要靠近螺线管,D 对。
答案: D 4.如图所示,质量m =0.5 kg 、长L =1 m 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大),右侧回路电源电动势E =8 V ,内电阻r =1 Ω,额定功率为8 W 、额定电压为4 V 的电动机正常工作,(g =10 m/s 2)则( )A .回路总电流为2 AB .电动机的额定电流为4 AC .流经导体棒的电流为4 AD .磁感应强度的大小为1.5 T解析: 由电路分析可知,电路内电压U 内=E -U =4 V ,回路总电流I 总=u 内r =4 A ,选项A 错误;电动机的额定电流I M =PU =2 A ,选项B 错误;流经导体棒的电流I =I 总-I M=2 A ,选项C 错误;对导体棒受力分析,mg sin 37°=BIL ,代入数据可得B =1.5 T ,选项D 正确。
高三物理一轮复习 平抛运动-人教版高三全册物理试题
平抛运动班级 姓名1.一个小球从高为h 的地方以水平速度0v 抛出,经t 时间落到地面,不计空气阻力,重力加速度大小为g ,如此小球落地时的速度可以表示为A.gt v +0B.gh 2C. gh v 220+D.2220t g v +2.某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为θ,其正切值tanθ随时间t 变化的图像如下列图,如此〔g 取10 m/s 2〕〔 〕 A .第1 s 物体下落的高度为5 m B .第1 s 物体下落的高度为10 m C .物体的初速度为5 m/s D .物体的初速度是10 m/s3.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A 和B ,其运动轨迹如下列图,不计空气阻力。
要使两球在空中P 点相遇,如此必须〔 〕 A .A 先抛出球B .在P 点A 球速率小于B 球速率C .B 先抛出两球D .在P 点A 球速率大于B 球速率4.如下列图,一样的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网,不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自最高点到落台的过程中,正确的答案是〔 〕 A .过网时球1的速度小于球2的速度 B .球1的飞行时间大于球2的飞行时间 C .球1的速度变化率等于球2的速度变化率 D .落台时,球1的速率大于球2的速率5.如下列图,在平原上空水平匀速飞行的轰炸机,每隔1s 投放一颗炸弹,假设不计空气阻力,如下说法正确的有A .落地前,炸弹排列在同一竖直线上B .炸弹都落在地面上同一点C .炸弹落地时速度大小方向都一样D .相邻炸弹在空中的距离保持不变6.如下列图,水平地面的上空有一架飞机在进展投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动。
当飞机飞经观察点B 点正上方A 点时投放一颗炸弹,经时间T 炸弹落在观察点B 正前方L 1处的C 点,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,最终落在距观察点B 正前方L 2处的D 点,且L 2=3L 1,空气阻力不计。
以下说法正确的有〔 〕 A .飞机第一次投弹时的速度为L 1/T B .飞机第二次投弹时的速度为2L 1/T C .飞机水平飞行的加速度为L 1/T 2D .两次投弹时间间隔T 内飞机飞行距离为4L 1/37.游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹,打在远处的同一个靶上,A 为甲枪子弹留下的弹孔,B 为乙枪子弹留下的弹孔,两弹孔在竖直方向上相距高度为h ,如下列图,不计空气阻力。
高考物理一轮复习 第四章 第2节 抛体运动讲义
权掇市安稳阳光实验学校抛体运动(1)以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。
(×)(2)做平抛运动的物体的速度方向时刻在变化,加速度方向也时刻在变化。
(×)(3)做平抛运动的物体初速度越大,水平位移越大。
(×)(4)做平抛运动的物体,初速度越大,在空中飞行时间越长。
(×)(5)从同一高度平抛的物体,不计空气阻力时,在空中飞行的时间是相同的。
( √)(6)无论平抛运动还是斜抛运动,都是匀变速曲线运动。
(√)(7)做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化量是相同的。
(√)突破点(一) 平抛运动的规律1.基本规律(1)速度关系(2)位移关系2.实用结论(1)速度改变量:物体在任意相等时间内的速度改变量Δv=gΔt相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示。
(2)水平位移中点:因tan α=2tan β,所以OC=2BC,即速度的反向延长线通过此时水平位移的中点,如图乙所示。
[题点全练]1.(2019·南通调研)如图所示,某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出,篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上,图中曲线为篮球第一次运动的轨迹,O为撞击点,篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方。
忽略空气阻力。
下列说法正确的是( ) A.篮球在空中运动的时间相等B.篮球第一次撞墙时的速度较小C.篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小D.篮球第一次抛出时的初速度较小解析:选B 将篮球的运动反向处理,即可视为平抛运动,第二次下落的高度较小,所以运动时间较短,故A错误;水平射程相等,由x=v0t得知第二次水平分速度较大,即篮球第二次撞墙的速度较大,第一次撞墙时的速度较小,故B正确;第二次运动时间较短,则由v y=gt可知,第二次抛出时速度的竖直分量较小,故C错误;根据速度的合成可知,不能确定抛出时的速度大小,故D错误。
2.[多选](2019·扬州模拟)如图所示,滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上。
2019版高考物理一轮总复习(人教版)课时作业10 Word版含解析
课时作业(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(第1题为单项选择题,第2题为多项选择题)1.(2017·长沙模拟)如图所示,以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ,现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ(μ<tan θ),则能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是()解析:小木块刚放到传送带上时将会与传送带发生相对滑动,加速度a1=g sin θ+μg cos θ,当小木块与传送带达到共同速度v后,由于μ<tan θ,小木块将会相对于传送带向下滑动,加速度a2=g sin θ-μg cos θ;由于a1>a2,选项D正确。
答案: D2.(多选)如图所示,在山体下的水平地面上有一静止长木板,某次山体滑坡,有石块从山坡上滑下后,恰好以速度v1滑上长木板,石块与长木板、长木板与水平地面之间都存在摩擦。
设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小,且石块始终未滑出长木板。
下面给出了石块在长木板上滑行的v -t图象,其中正确的是()解析:由于石块与长木板、长木板与地面之间都有摩擦,故石块不可能做匀速直线运动,故选项A 错误;若石块对长木板向右的滑动摩擦力小于地面对长木板的最大静摩擦力,则长木板将静止不动,石块将在长木板上做匀减速直线运动,故选项D 正确;设石块与长木板之间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2,石块的质量为m ,长木板的质量为M ,当μ1mg >μ2(M +m )g 时,最终石块与长木板将一起做匀减速直线运动,此时的加速度为μ2g ,由μ1mg >μ2(M +m )g ,可得μ1mg >μ2mg ,即石块刚开始的加速度大于石块与长木板一起减速时的加速度,即μ1g >μ2g ,也就是说图象的斜率将变小,故选项C 错误,B 正确。
答案: BD 二、非选择题 3.如图所示,物体A 的质量为M =1 kg ,静止在光滑水平面上的平板车B 的质量为m =0.5 kg 、长为L =1 m 。
【精品】2019届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 2-4-3圆周运动的基本规律及应用word版
第3課時 圓周運動的基本規律及應用基本技能練1.如圖1所示,一木塊放在圓盤上,圓盤繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸勻速轉動,木塊和圓盤保持相對靜止,那么S( )圖1A .木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向沿半徑背離圓盤中心B .木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向沿半徑指向圓盤中心C .木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向與木塊運動的方向相反D .因為木塊與圓盤一起做勻速轉動,所以它們之間沒有摩擦力解析 木塊做勻速圓周運動,其合外力提供向心力,合外力的方向一定指向圓盤中心;因為木塊受到的重力和圓盤的支持力均沿豎直方向,所以水平方向上木塊一定還受到圓盤對它的摩擦力,方向沿半徑指向圓盤中心,選項B 正確。
答案 B2.關于質點做勻速圓周運動的下列說法正確的是( )A .由a =v 2r 知,a 與r 成反比B .由a =ω2r 知,a 與r 成正比C .由ω=v r 知,ω與r 成反比D .由ω=2πn 知,ω與轉速n 成正比解析由a=v2r知,只有在v一定時,a才與r成反比,如果v不一定,則a與r不成反比,同理,只有當ω一定時,a才與r成正比;v一定時,ω與r成反比;因2π是定值,故ω與n成正比。
答案 D3.(多選) (2014·广州调研)如圖2所示,當正方形薄板繞著過其中心O并與板垂直的轉動軸勻速轉動時,板上A、B兩點的()圖2A.角速度之比ωA∶ωB=1∶1B.角速度之比ωA∶ωB=1∶ 2C.線速度之比v A∶v B=2∶1D.線速度之比v A∶v B=1∶ 2解析由于A、B兩點在同一正方形薄板上且繞同一轉軸轉動,故兩點具有相同的角速度,A正確,B錯誤;根據v=ωr可得,v A∶v B=r A∶r B=1∶2,C 錯誤,D正確。
答案AD4.((多選))有一水平的轉盤在水平面內勻速轉動,在轉盤上放一質量為m的物塊恰能隨轉盤一起勻速轉動,則下列關于物塊的運動正確的是() A.如果將轉盤的角速度增大,則物塊可能沿切線方向飛出B.如果將轉盤的角速度增大,物塊將沿曲線逐漸遠離圓心C.如果將轉盤的角速度減小,物塊將沿曲線逐漸靠近圓心D.如果將轉盤的角速度減小,物塊仍做勻速圓周運動解析物塊恰能隨轉盤一起轉動,說明此時充當向心力的摩擦力恰好能夠保證物塊做圓周運動。
高考物理一轮复习4.2平抛运动课时作业新人教版必修1
第2课时平抛运动STEP a活页作业■强化训竦技能提高▲ 一个物体以初速V o水平抛出,落地时速度为V,则运动时间为V —V o v+ V o V —V oA. -B. -C.g g面上。
忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是A. V o越大,运动员在空中运动时间越长B. V o越大,运动员落地瞬间速度越大C. 运动员落地瞬间速度与高度h有关D. 运动员落地位置与V o大小无关解析在平抛运动中,飞行时间仅由高度决定,所以A错误;水平位移、落地速度(末速度)由高度和初速度共同决定,所以B、C对,D错误。
答案BC2 .如图2所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为V o的平'V + V oD.-g解析求出落地时的竖直分速度V y= 'V2—V2,由竖直方向求时间t = g ,故正确。
答案1.(多选)如图1,滑板运动员以速度V。
从离地高度为h的平台末端水平飞出,落在水平地图1抛运动,恰落在C,则(图2A. v o <v <2v o B . v = 2v o 图3与t 2之比为答案 B3.如图3所示为四分之一圆柱体 OAB 勺竖直截面,半径为 R,在B 点上方的C 点水平抛出 一个小球,小球轨迹恰好在 D 点与圆柱体相切,OD 与OB 的夹角为60°,则C 点到B 点 的距离为C. 2v o <v <3v 。
D. v >3v 。
解析如图所示,M 点和b 点在同一水平线上, M 点在c 点的正上方。
根据平抛运动的规律,若v = 2v o , 则小球落到 M 点。
可见以初速 2v o 平抛小球不能落在 c 点,只能落在 C 点右边的斜面上,故只有选项 A 正确。
答案 A▲如图所示,在足够长的斜面上的A 点,以水平速度 V 。
抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为 t 1; 若将此球改用2v o 抛出,落到斜面上所用时间为 t 2, 则t 1A. 1 : 解析因小球落在斜面上,所以两次位移与水平方向的夹角相等, 由平抛运动规律知 tan12 v o t 1 2^,所以 &11 2 12gt 1 2gt 9= 1 B . 1 : 2 C . 1 : 3A. R 3R RC.D.- 44解析 设小球平抛运动的初速度为 V 。
高考物理一轮复习学案平抛运动常见题型总结(三)
平抛运动常见题型总结(三)类型五、飞机投弹例题1:某次训练中,舰载机在某一高度水平匀速飞行,离目标水平距离l 时投弹,精确命中目标。
现将舰载机水平飞行高度变为原来的94倍,飞行速度变为原来的1.5倍,要仍能命中目标,那么舰载机投弹时离目标的水平距离比原来要多〔不计炸弹飞行过程中的空气阻力〕〔〕A .lB .54l C .2l D .94l解析:炸弹被投下后做平拋运动,在水平方向上的分运动为匀速直线运动,在竖直方向上的分运动为自由落体运动,所以在竖直方向上212h gt =解得2h t g =在水平方向上002hl v t v g== 当舰载机飞行的高度变为原来的94倍,飞行速度变为原来的1.5倍时,飞机投弹时距离目标的水平距离092941.54hl vl g ⨯'== 飞机投弹时距离目标的水平距离比原来多54l l l l '∆=-=应选B 。
练习:1.在高空中匀速飞行的轰炸机,每隔时间t 投放一颗炸弹,假设不计空气阻力,那么投放的炸弹在空中的位置是选项中的〔图中竖直的虚线将各图隔离〕〔 〕 A.A B .B C .C D .D2.如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A 。
A 点高度为h ,山坡倾角为θ,由此可算出〔 〕 A.轰炸机的飞行高度 B .轰炸机的飞行速度 C .炸弹的飞行时间 D .炸弹击中目标时的速度3.如下图,在距地面高度肯定的空中,一架战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行,发觉地面目标P 后,开头瞄准并投掷炸弹,炸弹恰好击中目标P 。
假设投弹后战斗机仍以原速度水平匀速飞行,空气阻力不计,那么〔 〕 A .投弹时战斗机在P 点的正上方B .炸弹落在P 点时,战斗机在P 点的正前上方C .战斗机飞行速度越大,投弹时战斗机到P 点的距离应越大D .无论战斗机飞行速度多大,投弹时战斗机到P 点的距离是肯定的 类型六、斜抛运动1.定义:将物体以初速度v 0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动. 2.性质:斜抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线. 3.讨论方法:运动的合成与分解 (1)水平方向:匀速直线运动; (2)竖直方向:匀变速直线运动. 4.根本规律以斜抛运动的抛出点为坐标原点O ,水平向右为x 轴的正方向,竖直向上为y 轴的正方向,建立如下图的平面直角坐标系xOy .初速度可以分解为v 0x =v 0cos θ,v 0y =v 0sin θ. 在水平方向,物体的位移和速度分别为 x =v 0x t =(v 0cos θ)t ① v x =v 0x =v 0cos θ②在竖直方向,物体的位移和速度分别为 y =v 0y t -12gt 2=(v 0sin θ)t -12gt 2③ v y =v 0y -gt =v 0sin θ-gt ④ 5.方法与技巧 (1)斜抛运动中的极值在最高点,v y =0,由④式得到t =v 0sin θg ⑤ 将⑤式代入③式得物体的射高y m =v 02sin 2θ2g ⑥物体落回与抛出点同一高度时,有y =0, 由③式得总时间t 总=2v 0sin θg ⑦将⑦式代入①式得物体的射程x m =v 02sin 2θg 当θ=45°时,sin 2θ最大,射程最大.所以对于给定大小的初速度v 0,沿θ=45°方向斜向上抛出时,射程最大. (2)逆向思维法处理斜抛问题对斜上抛运动从抛出点到最高点的运动,可逆过程分析,看成平抛运动,分析完整的斜上抛运动,还可依据对称性求解某些问题.例题1:某篮球运发动正在进行投篮训练,假设将篮球视为质点,忽视空气阻力,篮球的运动轨迹可简化如图,其中A 是篮球的投出点,B 是运动轨迹的最高点,C 是篮球的投入点。
高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第18讲 平抛运动的规律及应用教学案
第18讲平抛运动的规律及应用基础命题点平抛运动的基本规律1.抛体运动用,这时的运动叫做抛体运动。
2.平抛运动(1)作用下的运动。
(2)性质:平抛运动是加速度为g(3)平抛运动的条件:v0用。
(4)3.平抛运动的规律:如图所示,以抛出点为原点,以水平方向(初速度v0方向)为x轴,以竖直向下的方向为y轴,建立平面直角坐标系,则:(1)速度v x位移x=11 v0t。
(2)速度v y位移y=1412gt 2。
(3)合运动①合速度v =v 2x +v 2y ,方向与水平方向夹角为α,则tan α=v y v 0=15gt v 0。
②合位移x 合=x 2+y 2,方向与水平方向夹角为θ,则tan θ=y x =16gt 2v 0。
4.平抛运动的规律应用(1)飞行时间:由t h ,与初速度v 0无关。
(2)水平射程:x =v 0t v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关。
(3)落地速度v =v 2x +v 2y 以α表示落地速度与x 轴正方向的夹角,有tan α=v y v x =202gh v 0,所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关。
(4)速度改变量:因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示。
5.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任意位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α6.斜抛运动(说明:斜抛运动只作定性要求)(1)定义:将物体以初速度v 0(2)(3)(多选)如图所示,从某高度处水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度方向与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( ) A .小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θB .小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C .若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D .若小球初速度增大,则θ减小解析 画出平抛运动分解图,如图所示,由tan θ=gt v 0可得,小球平抛的初速度大小为v 0=gt tan θ,A 正确;由tan α=h x =12gt 2v 0t=gt 2v 0=12tan θ可知,α≠θ2,B 错误;小球做平抛运动的时间t =2h g ,与小球初速度无关,C 错误;由tan θ=gt v 0可知,v 0越大,θ越小,D 正确。
物理高考一轮复习讲义:必修2第四章实验4研究平抛运动
实验4 研究平抛运动[考纲解读] (1)会描出平抛物体的运动轨迹,并验证轨迹是一条抛物线。
(2)会根据运动轨迹求平抛物体的初速度。
注意事项1.斜槽末端的切线必须水平。
2.方木板必须处在竖直面内且小球运动轨迹所在的竖直平面平行,并使小球的运动靠近木板但不接触。
3.坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点。
4.如果是用白纸,则应以小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点,在斜槽末端悬挂重垂线,先根据重垂线方向确定y轴方向,再用直角三角板画出水平线作为x轴,建立直角坐标系。
5.每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。
6.在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度,这样可使结果的误差较小。
热点一教材原型实验【例1】(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置可以不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触F.斜槽必须是光滑的,以免受到摩擦力的作用(2)作出平抛运动的轨迹后,为算出其初速度,实验中需测量的数据有________和________。
其初速度的表达式为v0=________。
(3)若某次实验中,小刚同学做了平抛运动的实验,他用一张印有小方格的纸记录小球运动的轨迹,小方格的边长L=1.25 cm。
若小球在做平抛运动途中的几个位置如图1中a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度v0=______(用L、g表示),其值是______(g取9.8 m/s2)。
图1解析(1)要保证每次抛出时的速度相等应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下并且斜槽轨道末端必须保持水平,只要做到这两点,我们就能得到相等的速度,至于摩擦力不会影响这个结果,记录小球位置用的铅笔每次没必要严格地等距离下降,小球运动时应避免与纸面发生摩擦。
2018-2019学年高一物理人教版必修2课时作业:(二) 平抛运动含答案解析
取竖直向下为正方向)()要依据平抛运动在竖直方向上的分速度v y的大小及方向随时间的变化规律,结合图象的特点进行分析,作出推断.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,竖直竖直方向上的分速度v y随时间变化的图线应是过原点的一条倾斜直线,MN的左侧某点则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间向延长线必交于水平位移OA 的中点,选项A 正确.答案:A5.以v 0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,下列说法错误的是( )A .速度的大小是5v 0B .运动时间是2v 0gC .竖直分速度大小等于水平分速度大小D .运动的位移是22v 20g解析:当其水平分位移与竖直分位移相等时,v 0t =12gt 2,可得运动时间t =2v 0g ,水平分速度v x =v 0,竖直分速度v y =gt =2v 0,合速度v =v 2x +v 2y =5v 0,合位移s =x 2+y 2=22v 2g ,对比各选项可知说法错误的是选项C.答案:C二、多项选择题6.关于平抛运动,下面的几种说法不.正确的是( ) A .平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B .平抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动C .平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D .所有只受重力作用的物体都做平抛运动解析:平抛运动的物体只受重力,加速度为重力加速度,所以为匀变速曲线运动,A 错误、B 错误;由于水平方向速度不变,所以选项C 正确.答案:ABD7.关于平抛运动,下列说法正确的是( )A .由t =xv 0可知,做平抛运动的物体的初速度越大,飞行的时间越短B .由t =2hg 可知,做平抛运动的物体下落的高度越大,飞行的时间越长C .任意连续相等的时间内,做平抛运动的物体下落的高度之比为135……D .任意连续相等的时间内,做平抛运动的物体运动速度的改变量相等解析:由t =xv 0来计算时间,因x 不确定,故不能说v 0越大则t 越小,选项A 错误;物体做平抛运动的时间t =2hg ,因g 一定,故t ∝h ,选项B 正确;C 选项中没有说明从什么时间开始计时,故下落高度之比未必是135……,选项C 错误;因平抛运动的加速度恒定,故选项D 正确.答案:BD8.某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,他可能做出的调整为( )A .减小初速度,抛出点高度不变在距地面高度一定的空中,一架战斗机由东向西沿水平方向匀速飞开始瞄准并投掷炸弹,炸弹恰好击中目标的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出v1时,小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为=tanφ,φ=θ+α,无论=α2,故A、B错误,一质点做平抛运动先后经过A、B两点点时速度方向与水平方向的夹角为位置的竖直分速度大小之比.与水平方向的夹角为θ,求tan(1)13一小球从平台上水平抛出,恰好落在平台前一倾角为已知平台到斜面顶端的高度为h=斜面顶端与平台边缘的水平距离x.(sin53°=0.8,。
高考物理一轮复习 4 第2讲 平抛运动的规律及应用练习(含解析)-人教版高三全册物理试题
第2讲平抛运动的规律与应用考点一平抛运动的规律单个物体的平抛运动【典例1】(多项选择)一位同学玩投掷飞镖游戏时,将飞镖水平抛出后击中目标。
当飞镖在飞行过程中速度的方向平行于抛出点与目标间的连线时,其大小为v。
不考虑空气阻力,连线与水平面间的夹角为θ,如此飞镖( )A.初速度v0=vcosθB.飞行时间t=C.飞行的水平距离x=D.飞行的竖直距离y=【一题多解】选A、C。
方法一:将运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,飞镖的初速度v0=vcos θ,选项A正确;根据平抛运动的规律有x=v0t,y=gt2,tan θ=,解得t=,x=,y=,选项C正确,B、D错误。
方法二:求飞行时间还可以沿抛出点与目标间的连线和垂直连线方向建立平面直角坐标系,如此沿连线方向上,飞镖做初速度为v0cos θ,加速度为gsin θ的匀加速直线运动;垂直连线方向上做初速度为v0sin θ,加速度为-gcos θ的类竖直上抛运动,故由题意可知飞镖飞到速度为v时,垂直连线方向的速度减为0,所用时间为,再次回到连线所用的时间也为(竖直上抛运动的对称性),故飞行时间为。
多个物体的平抛运动【典例2】(2019·潮州模拟)甲、乙两位同学在不同位置沿水平各射出一枝箭,箭落地时,插入泥土中的形状如下列图,两支箭的质量、水平射程均相等,假设不计空气阻力与箭长对问题的影响,如此甲、乙两支箭( )A.空中运动时间之比为1∶B.射出的初速度大小之比为1∶C.下降高度之比为1∶3D.落地时动能之比为3∶1【通型通法】1.题型特征:两个物体水平抛出。
2.思维导引:【解析】选B。
根据竖直方向的自由落体运动可得h=gt2水平射程:x=v0t可得:x=v0由于水平射程相等,如此:v甲=v乙①末速度的方向与水平方向之间的夹角的正切值:tan θ==可得:2gh甲=3,6gh乙=②联立①②可得:h甲=3h乙,即下落的高度之比为3∶1;根据竖直方向的自由落体运动可得h=gt2,可知运动时间之比为∶1,故A、C错误;射出的初速度大小之比为1∶,故B正确;它们下落的高度之比为3∶1;但射出的初速度大小之比为1∶,所以落地的动能之比不等于3∶1,故D错误。
高考物理一轮复习 第四章 第2讲 抛体运动
A.2 m/s
√B.4 m/s
C.8 m/s
D.10 m/s
小物件做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧墙边缘
穿过时速度v最大. 此时有:L=vmaxt1, h=12gt12, 代入数据解得:vmax=7 m/s, 小物件恰好擦着窗口下沿左侧墙边缘穿过时速度v最小, 则有:L+d=vmint2,H+h=12gt22, 代入数据解得:vmin=3 m/s,故v的取值范围是3 m/s≤v≤7 m/s,故B 正确,A、C、D错误.
√A.飞行的时间之比为1∶3
B.水平位移大小之比为1∶9 C.竖直下落高度之比为1∶3 D.落至斜面时速度大小之比为1∶3
对于 A 球,tan 30°=yxAA=12vg0ttAA2,解得 tA=2v0tagn 30°,对于 B 球,tan 60° =xyBB=12vg0ttBB2,解得 tB=2v0tagn 60°,所以ttBA=ttaann 6300°°=13,由 x=v0t 可知 水平位移大小之比为 1∶3,由 y=12gt2,可知竖直下 落高度之比为 1∶9,故 A 正确,B、C 错误;
考向2 平抛运动的极值问题
例9 某科技比赛中,参赛者设计了一个轨道模型,如图所示.模型放到
Hale Waihona Puke 0.8 m高的水平桌子上,最高点距离水平地面2 m,右端出口水平.现让小
球在最高点由静止释放,忽略阻力作用,为使小球飞得最远,右端出口
距离桌面的高度应设计为
A.0
B.0.1 m
√C.0.2 m
D.0.3 m
小球从最高点到右端出口,满足机械能守恒,有 mg(H-h)=12mv2,从 右端出口飞出后小球做平抛运动,有 x=vt,h=12gt2,联立解得 x= 2 H-hh,根据数学知识知,当 H-h=h 时,x 最大,即 h=1 m 时, 小球飞得最远,此时右端出口距离桌面高度为 Δh=1 m-0.8 m=0.2 m, 故 C 正确.
全国卷2019届高考物理一轮复习 4.2平抛运动课时强化作业
课时强化作业十五 平抛运动一、选择题1.人在距地面高h 、离靶面距离L 处,将质量为m 的飞镖以速度v 0水平投出,落在靶心正下方,如图所示.只改变h 、L 、m 、v 0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( )A .适当减小v 0B .适当提高hC .适当减小mD .适当减小L解析:若不计空气阻力,飞镖做平抛运动,水平方向上:L =v 0t ,竖直方向上:y =12gt 2,解得y =gL22v 20,若让飞镖打在靶子中心,则应适当减小竖直位移,即增大v 0或减小人和靶面间的距离L .若v 0、L 均不变,也可以增大飞镖投出时的高度h ,故选项A 、C 错误,选项B 、D 正确.答案:BD2.如图所示,三个相同的小球从同一高度处的O 点分别以水平初速度v 1、v 2、v 3抛出,落在水平面上的位置分别是A 、B 、C ,O ′是O 在水平面上的射影点,且O ′A ∶O ′B ∶O ′C =1∶3∶5.若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .v 1∶v 2∶v 3=1∶3∶5B .三个小球下落的时间相同C .三个小球落地的速度相同D .三个小球落地的动能相同解析:由于三个小球从同一高度水平抛出,则三个小球的落地时间相同,根据x =v 0t 可知选项A 、B 正确;小球落地时的速度v =v 20+v 2y .由于初速度不同,竖直分速度相同,所以选项C 、D 错误.答案:AB3.在同一水平直线上的两位置分别沿同一方向抛出两小球A 和B ,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两球在空中P 点相遇,则必须( )A .在P 点A 球速度大于B 球速度 B .在P 点A 球速度小于B 球速度C .A 球先抛出D .同时抛出两球解析:做平抛运动的物体,其飞行时间仅由下落高度决定,与其他因素无关,故从同一水平线水平抛出的两个小球,要在空中相遇,由此可得出两小球同时抛出,选项D 正确.另由图可知,球A 的水平距离比B 大,故可知,A 球抛出时的初速度比B 大,故在相遇点A 球速度大,选项A 正确.答案:AD4.如图所示,在足够长的斜面上A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上的水平距离为x 1;若将此球改用2v 0水平速度抛出,落到斜面上的水平距离为x 2,则x 1∶x 2为( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4解析:设斜面的倾角为θ,由于两次水平抛出小球均落在斜面上.则有tan θ=y x =12gt 2v 0t =gt2v 0.故t =2v 0tan θg.水平位移x =v 0t =2v 20tan θg.由此式可知,x ∝v 20,故选项D 正确.答案:D5.如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H 高处的飞机以水平对地速度v 1发射一颗炸弹轰炸地面目标P ,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v 2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看做竖直上抛),设此时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 v 1、v 2的关系应满足( )A .v 1=H x v 2B .v 1=v 2x HC .v 1=x Hv 2D .v 1=v 2解析:由题可知,从发射到拦截成功水平方向满足x =v 1t ,竖直方向满足:v 2t -12gt 2+12gt 2=H ,所以有H x =v 2t v 1t .解得v 1=v 2xH.故选项C 正确. 答案:C6.如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出甲、乙两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成α角,则甲、乙两小球初速度之比为( )A .tan αB .sin αC .tan αtan αD .cos α解析:两小球被抛出后都做平抛运动,设半圆形容器的半径为R ,两小球运动时间分别为t 1、t 2,对A 球:R sin α=v 1t 1,R cos α=12gt 21;对B 球:R cos α=v 2t 2,R sin α=12gt 22,联立解得:两小球初速度之比为v 1v 2=tan αtan α,选项C 正确.答案:C7.如右图所示,在斜面顶端a 处以速度v a 水平抛出一小球,经过时间t a恰好落在斜面底端P 处;今在P 点正上方与a 等高的b 处以速度v b 水平抛出另一小球,经过时间t b 恰好落在斜面的中点处.若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )A .v a =v bB .v a =2v bC .t a =t bD .t a =2t b解析:做平抛运动的物体,运动时间由竖直方向的高度决定,t =2hg,a 物体下落的高度是b 物体下落高度的2倍,有t a =2t b ,选项D 正确;水平方向的距离由高度和初速度决定,x =v 02hg,由题意可知,a 物体的水平位移是b 物体水平位移的2倍,即x a =v a ·t a =2x b =2v b ·t b 可得v a =2v b ,选项B 正确.答案:BD8.如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l ,h 均为定值).将A 向B水平抛出的同时,B 自由下落.A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )A .A 、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度 B .A 、B 在第一次落地前若不相碰,此后就不会相碰C .A 、B 不可能运动到最高处相碰D .A 、B 一定能相碰解析:对A 球,水平方向上x =vt ,竖直方向上h =12gt 2,两式联立解得x =v2hg,两球第一次落地间距为Δx =l -x =l -v2hg,当v 较小时,有l >x ,两球不相碰,当v 增大到恰好使得l =x 时,两球恰好落地时第一次相碰,当v 增大到一定值会有l <x 即第一次落地前相碰,选项A 正确;由于两球在竖直方向上同时从同一高度下落,碰撞时无机械能损失,两球始终处于同一高度,由于A 球水平速度不变,在t =l v时两球一定相碰,选项B 错误、D 正确;当l =2nv 2hg(其中n =1、2、3…)时两球恰好能在最高点相碰,选项C 错误.答案:AD9.a 、b 两质点从同一点O 分别以相同的水平速度v 0沿x 轴正方向抛出,a 在竖直平面内运动,落地点为P 1,b 沿光滑斜面运动,落地点为P 2,P 1和P 2在同一水平面上,如图所示,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )A .a 、b 的运动时间相同B .a 、b 沿x 轴方向的位移相同C .a 、b 落地时的速度大小相同D .a 、b 落地时的速度相同解析:质点a 做平抛运动,在竖直方向h =12gt 21,在水平方向x =v 0t 1,质点在光滑斜面上受到合力方向沿斜面向下与初速度垂直,质点b 做类平抛运动,其加速度a =g sin θ,其中θ为斜面与水平面的夹角,质点b 到达P 2时,沿合力方向的位移h ′=h sin θ=12g sin θ·t 22,x ′=v 0t 2,由于t 2>t 1,所以x ′>x ,故选项A 、B 错误;质点a 、b 运动过程中机械能守恒,即mgh +12mv 20=12mv 2,由此式可知,a 、b 落地时速度大小相等,方向不同,故选项C 正确,选项D 错误.答案:C10.如图是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片.如果图中每个方格的边长l 表示的实际距离和闪光频率f 均为已知量,那么在小球的质量m 、平抛的初速度大小v 0、小球通过P 点时的速度大小v 和当地的重力加速度值g 这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息( )A .可以计算出m 、v 0和vB .可以计算出v 、v 0和gC .只能计算出v 0和vD .只能计算出v 0和g解析:平抛运动的物体在竖直方向做匀变速直线运动,则有Δy =5l -3l =gT 2.T =1f,则可求得g ,水平方向做匀速直线运动,v 0=x T =3l ·f .故可求得v 0.小球通过P 点时的竖直分速度v y =3l +5l 2T,则v =v 20+v 2y ,故可求得v ,但无法求得小球质量,选项B 正确.答案:B 二、非选择题11.如图所示,在水平地面上固定一个倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A 以v 1=6 m/s 的初速度沿斜面上滑,同时在物体A 的正上方,有一物体B 以某一初速度水平抛出.如果当A 上滑到最高点时恰好被B 物体击中.若A 、B 均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m/s 2,试求:(1)物体A 上滑到最高点所用的时间t ; (2)物体B 抛出时的初速度v 2; (3)物体A 、B 间初始位置的高度差h .解析:(1)物体A 沿斜面上滑过程中,由牛顿第二定律有mg sin θ=ma . 解得a =g sin θ=6 m/s 2. 由运动学公式0=v 1-at ,得t =v 1a=1 s.(2)B 做平抛运动,击中A 物体时的水平位移x =v 2t .A 物体上升到最高点时的位移s =v 12t =3 m.x =s ·cos37°=2.4 m解得v 2=2.4 m/s. (3)如图所示.物体B 做平抛运动的竖直位移h B =12gt 2=5 m.h A =s ·sin37°=1.8 m.则h =h A +h B =6.8 m.答案:(1)1 s (2)2.4 m/s (3)6.8 m12.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x =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v 0的取值范围.(取g =10 m/s 2)解析:设小球恰好越过墙的边缘时的水平初速度为v 1, 由平抛运动规律可知: 竖直方向:H -h =12gt 21水平方向:L =v 1t 1联立以上两式解得v 1=5 m/s设小球恰落到马路右边缘时水平初速度为v 2, 由平抛运动的规律有: 竖直方向H =12gt 22L +x =v 2t 2解得v 2=13 m/s所以小球抛出时的速度5 m/s≤v 0≤13 m/s. 答案:5 m/s≤v 0≤13 m/s13.如图所示,从A 点以v 0=4 m/s 的水平速度抛出一质量m =1 kg 的小物块(可视为质点),当物块运动至B 点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC ,经圆弧轨道后滑上与C 点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C 端切线水平.已知长木板的质量M =4 kg ,A 、B 两点距C 点的高度分别为H =0.6 m 、h =0.15 m ,R =0.75 m ,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2.g 取10 m/s 2,求:(1)小物块运动至B 点时的速度大小和方向;(2)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板? 解析:(1)物体做平抛运动H -h =12gt 2.设到达C 点时竖直分速度为v y ,则v y =gtv 1=v 20+v 2y =54v 0=5 m/s.方向与水平面的夹角为θ,tan θ=v y v 0=34,即θ=37°.(2)从A 到C 由动能定理有mgH =12mv 2C -12mv 2解得v C =27 m/s.由题意可知小物块m 对长木板的摩擦力,f =μ1mg =5 N. 长木板与地面间的最大静摩擦力f ′=μ2(M +m )g =10 N.因f <f ′,所以小物块在长木板上滑行时,长木板静止不动,小物块在长木板上做匀减速运动,至长木板右端时,速度刚好为0,则长木板长度至少为l =v 2C2μ1g=2.8 m.答案:(1)5 m/s 与水平方向成37°角,斜向下 (2)2.8 m。
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平抛运动基本技能练▲ 一个物体以初速V0水平抛出,落地时速度为V,则运动时间为()解析求出落地时的竖直分速度V y=,由竖直方向求时间t ==,故C正确。
答案C1. (多选)如图1,滑板运动员以速度V0从离地高度为h的平台末端水平飞出,落在水平地面上。
忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是()图1A . v o越大,运动员在空中运动时间越长B . v o越大,运动员落地瞬间速度越大C.运动员落地瞬间速度与高度h有关D .运动员落地位置与v o大小无关解析在平抛运动中,飞行时间仅由高度决定,所以A错误;水平位移、落地速度(末速度)由高度和初速度共同决定,所以B、C对,D错误。
答案BC2. 如图2所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方0点抛出,做初速为v o的平抛运动,恰落在b点。
若小球初速变为v,其落点位于c,则()图2A . v o<v<2v oB . v = 2v oC. 2v o<v<3v oD. v>3v o解析如图所示,M点和b点在同一水平线上,M点在c点的正上方。
根据平抛运动的规律,若v= 2v o,则小球落到M点。
可见以初速2v o平抛小球不能落在c点,只能落在c点右边的斜面上,故只有选项A正确。
答案A▲如图所示,在足够长的斜面上的A点,以水平速度v o抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t i;若将此球改用2v o抛出,落到斜面上所用时间为t2,则t i与t2之比为()A. 1 : 1B. 1 : 2C. 1 : 3D. 1 : 4解析因小球落在斜面上,所以两次位移与水平方向的夹角相等,由平抛运动规律知tan B= = , 所以=。
答案B3. 如图3所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面,半径为R,在B点上方的C点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切,OD 与OB 的夹角为60°,则 C 点到 B 点的距离为()图3A.R解析设小球平抛运动的初速度为v o,将小球在D点的速度沿竖直方向和水平方向分解,则有=tan60,°得=。
小球平抛运动的水平位移x= Rsin60,°x=v o t,解得v=,v=。
设平抛运动的竖直位移为y,v = 2gy,解得y=,贝U BC= y—(R—Rcos60)丄,D选项正确。
答案D▲(多选)“嫦娥二号”探月卫星的成功发射,标志着我国航天又迈上了一个新台阶。
假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分。
已知照片上小方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此可知()A .月球上的重力加速度为B .小球平抛的初速度为C.照片上A点一定是平抛的起始位置D .小球运动到D点时速度大小为解析由闪光照片可知,小球竖直方向位移差为A y= 2a,由A y= gT2可得月球上的重力加速度g=,选项A错误;由小球在水平方向做匀速直线运动可得3a= V0T,解得V0=,选项B正确;小球在平抛出后第1个T时间内竖直方向位移y1 = gT2=xx T2二a,所以照片上A点一定是平抛的起始位置,选项C正确;小球运动到D点时竖直速度v y= g3T=X 3T=,水平速度为V。
=,小球运动到D点时速度大小为v==,选项D错误。
答案BC4. 如图4 所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O 为圆心,AB 为沿水平方向的直径。
若在A点以初速度v i沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D点;而在C点以初速度V2沿BA方向平抛的小球也能击中D点。
已知/ COD = 60°则两小球初速度大小之比v i : V2(小球视为质点)()图4A.1: 2B.1::: 3解析小球从A点平抛:R= v i t i, R= gt,小球从C点平抛:Rsin60 =v2t2, R(1 —cos60) = gt, 联立解得=,故选项D正确。
答案D5•静止的城市绿化洒水车,由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流,水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t,水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为9,忽略空气阻力(重力加速度g 取10m/s2),以下说法正确的是()A •水流射出喷嘴的速度大小为gtta n9B .空中水柱的水量为C.水流落地时位移大小为D .水流落地时的速度大小为2gtcos 9解析根据题意可得tan A,由平抛运动规律得y= gt2, x= vt,联立解得水流射出喷嘴的速度大小为v =,选项A错误;由V= Svt得空中水柱的水量V=,选项B正确;水流落地时位移大小为s==,选项C错误;水流落地时的速度大小为=gt,选项D错误。
答案B能力提高练6. 如图5所示,一网球运动员对着墙练习发球,运动员离墙的距离为L,某次球从离地高H处水平发出,经墙反弹后刚好落在运动员的脚下,设球与墙壁碰撞前后球在竖直方向的速度大小、方向均不变,水平方向的速度大小不变,方向相反,则() 图5A .球发出时的初速度大小为LB .球从发出到与墙相碰的时间为C.球与墙相碰时的速度大小为D •球与墙相碰点离地的高度为H解析球运动的整个过程可看成是一个平抛运动过程被分成时间相等的两部分,因此整个过程运动的时间为t二,因此球的初速度为v o= = = L, A项错误;球从发出到与墙相碰的时间为t i B项错误;球与墙相碰时的速度为v ==二,C项正确;由于球在竖直方向上做自由落体运动,因此球与墙相碰点离地高度为h=H , D项错误。
答案C▲如图所示,一小球以速度v o从倾角为a= 53°勺斜面顶端A处水平抛出,垂直落到在斜面底端与斜面垂直的挡板上的B点,已知重力加速度为g,sin37=, cos37 =,贝U下列说法正确的是() A •小球到达B点的速度大小为v o B•斜面的长度为C.小球到达B点时重力的瞬时功率为mgv oD.B 点到水平面的高度为解析由小球以速度v o从倾角为a53°的斜面顶端A处水平抛出,垂直落到在斜面底端与斜面垂直的挡板上的B点,知挡板与水平面的夹角为37;落到挡板上时的速度V B== v o, A错误;竖直速度为V y= = v o,所以在B点时重力的瞬时功率为mgv y= mgv o,C错误;平抛下落的高度为h==,平抛的时间为t==,水平位移为x=v o t =,所以斜面的长度为L = + sin37二,B错误,B点到水平面的高度为cos37 sin37 =, D正确。
答案D7. (2015重庆三校联考)如图6所示,倾角为37°的斜面长I =,在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v o= 3m/s水平抛出,与此同时释放在顶端静止的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块(小球和滑块均视为质点,重力加速度g= 10m/s2, sin37 °=, cos37 =。
求:图6(1) 抛出点O离斜面底端的高度;(2) 滑块与斜面间的动摩擦因数由解析(1)设小球击中滑块时的速度为v,竖直速度为v y由几何关系得:tan37设小球下落的时间为t,竖直位移为y,水平位移为x,由运动学规律得v y= gt②y=gt2③x= v o t④设抛出点到斜面最低点的距离为h,由几何关系得h = y+xtan37 °⑤由①②③④⑤得:h=(2)在时间t内,滑块的位移为s,由几何关系得s= I —⑥设滑块的加速度为a,由运动学公式得s= at2⑦对滑块,由牛顿第二定律得mgsin37 —卩mgos37 ° ma⑧由①②④⑥⑦⑧得:尸答案(1) (2)8. (2014浙江卷,23)如图7所示,装甲车在水平地面上以速度v o°20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h°。
在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。
枪口与靶距离为L 时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v° 800m/s。
在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s° 90m后停下。
装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。
(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g°10m/s2)图7(1) 求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2) 当L二410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3) 若靶上只有一个弹孔,求L 的范围。
解析( 1 )以装甲车为研究对象,由v2—v = 2ax得:a= = m/s2(2) 子弹在空中的运动是平抛运动,水平方向:t i = = s=竖直方向:弹孔离地的高度:h i = h —gt=第二发子弹的弹孔离地的高度h2= h —g()2二两弹孔之间的距离少i= h2 —h i = o(3) 第一发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L1,L i= (v o + v)= 492m第二发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L2,L2= v+ s= 570mL 的范围492m<L < 570m。
答案(i)m/s2(2)(3) 492m v L < 570m。