重庆市綦江中学抛体运动单元综合测试(Word版 含答案)
高一抛体运动单元测试题(Word版 含解析)
一、第五章 抛体运动易错题培优(难)1.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M ,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O 点处,在杆的中点C 处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物M ,C 点与O 点距离为L ,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置(转过了90︒角),此过程中下述说法中正确的是( )A .重物M 做匀速直线运动B .重物M 先超重后失重C .重物M 的最大速度是L ω,此时杆水平D .重物M 的速度先减小后增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】ACD .设C 点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ(锐角),由题知C 点的线速度为c v L ω=该线速度在绳子方向上的分速度为1v1cos v L ωθ=θ的变化规律是从开始最大(90°)然后逐渐变小,所以1v 逐渐变大,直至绳子和杆垂直,θ变为零度,绳子的速度变为最大,为ωL ;然后,θ又逐渐增大,1v 逐渐变小,绳子的速度变慢。
所以知重物的速度先增大后减小,且最大速度为ωL ,此时杆是与绳垂直,而不是水平的,故ACD 错误;B .上面的分析得出,重物的速度先增大后减小,所以重物M 先向上加速后向上减速,即先超重后失重,故B 正确。
故选B 。
【点睛】解决本题的关键在于掌握运动的合成与分解,把C 点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳的方向,沿绳方向的分速度等于重物的速度。
2.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型,以水平速度v 1从O 点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,洞口处于斜面上的P 点,OP 的连线正好与斜面垂直;当以水平速度v 2从O 点抛出小球,小球正好与斜面在Q 点垂直相碰。
不计空气阻力,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )A .小球落在P 点的时间是1tan v g θB .Q 点在P 点的下方C .v 1>v 2D .落在P 点的时间与落在Q 点的时间之比是122v v 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .以水平速度v 1从O 点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,此时位移垂直于斜面,由几何关系可知1112112tan 12v t vgt gt θ== 所以112tan v t g θ=A 错误;BC .当以水平速度v 2从O 点抛出小球,小球正好与斜面在Q 点垂直相碰,此时速度与斜面垂直,根据几何关系可知22tan v gt θ=即22tan v t g θ=根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍,可知Q 点在P 点的上方,21t t <,水平位移21x x >,所以21v v >,BC 错误;D .落在P 点的时间与落在Q 点的时间之比是11222t v t v =,D 正确。
《抛体运动》单元测试题
《抛体运动》单元测试题一、单选题(共12小题)1.某同学前后两次从同一位置水平投出两支飞镖1和飞镖2到靶盘上,飞镖落到靶盘上的位置如图所示,忽略空气阻力,则两支飞镖在飞行过程中()A.加速度a1>a2 B.飞行时间t1<t2 C.初速度v1=v2 D.角度θ1=θ2双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.v M与v N正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的()A.F1 B.F2 C.F 3 D.F42.如图所示,在距地面高2L的A点以水平初速度v0=投掷飞標.在与A点水平距离为L的水平地面上点B处有一个气球,选样适当时机让气球以速度v0=匀速上升,在上升过程中被飞镖击中.不计飞镖飞行过程中受到的空气阻力,飞標和气球可视为质点,重力加速度为g.掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔t应为()A. B. C. D.3.4.如图所示为某人游珠江,他以一定的速度且面部始终垂直于河岸向对岸游去.设江中各处水流速度相等,他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是()A.水速大时,路程长,时间长 B.水速大时,路程长,时间不变C.水速大时,路程长,时间短 D.路程、时间与水速无关5.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,如图所示,不计空气阻力.关于两枪射出的子弹初速度大小,下列判断正确的是()A.甲枪射出的子弹初速度较大 B.乙枪射出的子弹初速度较大C.甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大 D.无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小6.翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目.如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点.下列说法正确的是()A.过山车做匀速运动 B.过山车做变速运动C.过山车受到的合力等于零 D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同7.一质点的位移-时间图象为如图所示的一段抛物线,其方程为x=- 20t2+40t,则有关说法正确的是()A.质点做曲线运动B.质点做加速度先减小后增大的直线运动C.质点做加速度大小为40 m/s2的匀变速直线运动D.质点在0~1s内的平均速度大于20 m/s8.一水管内径为D,水从管口处以不变的速度v0水平射出,水流垂直射到倾角为θ的斜面上.水流稳定后,可以求出()A.水管口距离地面的高度B.水流落点距离地面的高度C.水管口到斜面底端的水平距离D.空气中水柱的质量9.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后()A.水平方向的分运动是匀速直线运动.B.水平方向的分运动是匀加速直线运动.C.竖直方向的分运动是自由落体运动.D.竖直方向的分运动是匀速直线运动.10.关于平抛运动,下面的几种说法中正确的是().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.平抛运动的物体质量越小,落点就越远,质量越大,落点就越近11.物体以初速度v0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是()A. B. C. D.12.物体受到几个恒力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能()A.静止 B.做匀速直线运动 C.做变加速曲线运动 D.做匀变速曲线运动二、实验题(共3小题)13.要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律,可采用()A.从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1∶4∶9∶16…B.从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1∶3∶5∶7…C.从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1∶3∶5∶7…D.从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1∶1∶1∶1…14.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程.他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合,Oy轴与重锤线重合,Ox轴水平(如图甲).实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出.依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示).已知方格边长为L=5 cm,重力加速度为g=10 m/s2,计算结果取两位有效数字.(1)小球平抛的初速度v0=________ m/s;(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y=________x2.(3)下列哪些说法是正确的________A.使斜槽末端的切线保持水平 B.每次使小球从不同的高度滚下C.钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大 D.计算v0时,所选择的点应离坐标原点稍远些15.(1)研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差________A.使用密度大、体积小的钢球 B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D.使斜槽末端切线保持水平(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为小球运动一段时间后的位置,根据如图所示,求出小球做平抛运动的初速度为________m/s.(g取10 m/s2)三、计算题(共3小题)16.如图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1 kg的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,现让小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平抛出,经过0.4 s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,求:(1)小球水平抛出的速度v0;(2)小滑块的初速度v.17.如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差,重力加速度,,,求(1)小球水平抛出的初速度v0是多少?(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?(3)若斜面顶端高,则小球离开平台后经过多长时间t到达斜面底端?18.如图所示.小球A从倾角37°足够长的斜面上的顶点处开始沿斜面匀速下滑,速度大小v1=6 m/s,而在此之前的时间t,从斜面顶点处以速度v2=4 m/s水平抛出一个飞镖,结果飞镖恰好在斜面上某处击中小球A.不计飞镖运动过程中的空气阻力,可将飞镖和小球视为质点.已知重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:(1)飞镖是以多大的速度击中小球的?(2)两个物体开始运动的时间间隔t应为多少?四、填空题(共3小题)19.在“研究平抛运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.实验简要步骤如下:A.让小球多次从________位置上滚下,记下小球运动途中经过的一系列位置;B.安装好器材,注意斜槽末端水平和木板竖直,记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是________.C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=________算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值.D.取下白纸,以O为原点,以过O点的竖直线为y轴,水平线为x轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可).20.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整至水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C,若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A,B间距离y1=5.02 cm,B,C间距离y2=14.82 cm.请回答下列问题:(g取9.8 m/s2)(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?___________________________________________________________________________________________________(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0=________(用题中所给字母表示).(3)小球初速度的测量值为________ m/s.21.如图所示,质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动,速度方向与力F1、F3的方向恰好在同一直线上,则:(1)若只撤去F1,物体将做运动,加速度大小为,方向为.(2)若只撤去F2,物体将做运动,加速度大小为,方向为.(3)若只撤去F3,物体将做运动,加速度大小为,方向为.五、简答题(共1小题)22.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a,b,c,d所示,如果g取9.8 m/s2,则(1)求小球平抛运动的初速度的计算式(用L、g表示),其值是多少?(2)a点是平抛小球抛出点的位置吗?如果不是,那么抛出点的位置怎样确定?答案解析1.【答案】B.【解析】忽略空气阻力,两支飞镖都只受重力,加速度都为g,则a1=a2.故A错误.飞镖1下落的高度小,根据h=gt2,t=知,t1<t2.故B正确.由于水平位移相等,根据x=v0t,知v1>v2.故C错误.根据tanθ=,由于<,1>2则tanθ1>tanθ2,所以θ1>θ2.故D错误.2.【答案】B 【解析】(1)根据L=v0t得:t==.(2)根据两物体竖直方向上的位移之和等于2L得:2L=解得:t=3.【答案】B 【解析】根据图示运动员由M向N做曲线运动,运动员竖直向上的速度先减小后增大,因v M与v N 正好成90°角,由对称性可知,两速度在水平方向的分速度相同,故合外力的方向可能是F2的方向,故B正确,A、C、D错误.4.【答案】B 【解析】游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度,水流速度越大,其合速度与岸的夹角越小,路程越长,但过河时间t=,与水速无关,故A、C、D均错误,B正确.5.【答案】A 【解析】由h=gt2可知,竖直高度决定运动时间,因为甲枪子竖直高度小,所以运动时间短,水平方向做匀速直线运动,因为位移相同,根据x=vt,可知甲枪射出的子弹初速度较大,故选A.6.【答案】B 【解析】过山车做曲线运动,其速度方向时刻变化,速度是矢量,故过山车的速度是变化的,即过山车做变速运动,A错,B对;做变速运动的物体具有加速度,由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零,C错;过山车经过A点时速度方向竖直向上,经过C点时速度方向竖直向下,D错.7.【答案】C 【解析】位移-时间图象只能表示某方向上的运动规律,故该运动一定是直线运动.故A错误;由于位移随时间按二次方规律变化,故质点应该做匀变速直线运动故B错误;对照位移时间关系公式,物体的初速度为40 m/s,加速度为-40 m/s2,是匀变速直线运动,故C正确;t=0时刻坐标为0,t=1s时刻坐标为20 m,故质点在0~1s内的平均速度等于20 m/s,故D错误;8.【答案】D 【解析】根据平行四边形定则知,tanθ=,所以v y==gt,解得t=,则水在空气中的质量m=ρv0tπ()2,故D正确.根据题设条件可以求出水从管口到斜面的时间,求出此时水下落的高度和水平位移,但是无法得出管口到地面的高度和管口到斜面底端的水平距离,根据几何关系也无法求出水流落点到地面的高度.故A、B、C错误.9.【答案】C【解析】由于A,B两球同时从同一高度开始下落,并且同时到达地面,故在竖直方向两球遵循相同的运动规律,即速度加速度总是相同.由于B球做自由落体运动,故A球在平抛过程的竖直方向也做自由落体运动,故C正确,D错误.而A球在水平方向的运动没有可以参照的物体,故无法确定平抛运动的物体在水平方向的运动所遵循的规律.故A,B无法判定.故选C.10.【答案】C 【解析】做平抛运动的物体除了受自身重力外,不受其他外力,A错误;平抛运动轨迹是抛物线,它的速度方向不断改变,物体的加速度是重力加速度,故平抛运动是匀变速曲线运动,B错误;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,C正确;平抛运动的运动情况与物体的质量无关,在相同高度的情况下,初速度越大,落点就越远,D错误.所以答案选C.11.【答案】C 【解析】设经过时间t竖直位移是水平位移的2倍,则gt2=2v0t,解得t=,选项C正确.12.【答案】D 【解析】物体受几个恒力的作用而处于平衡状态,相当于不受力,速度可能为零,也可能为某个确定的值;若再对物体施加一个恒力,合力不为零,不可能保持静止或匀速直线运动,故A、B错误;如果速度与合力不共线,物体就做曲线运动,由于合力是恒力,故加速度恒定不变,是匀变速曲线运动,故C错误,D正确.13.【答案】B 【解析】若从抛出点开始等分水平位移,根据x=v0T可知相应时间间隔内的竖直位移之比为1∶3∶5∶7…故A错误,B正确.同理,若从抛出点开始等分竖直位移,根据位移与时间公式y=gT2,可知,它们的时间之比为1∶(-1)∶(-)……故C、D错误.故选B.14.【答案】(1)1.5(2)(3)AD【解析】(1)由于知道抛出点的坐标,所以可以从图像上取某一点对应的x、y值,比如(30 cm,20 cm),然后利用y =gt2,x=v0t计算出平抛的初速度为1.5 m/s;(2)利用y=gt2,x=1.5t,消去t,得到y=x2.(3)为使小球离开斜槽后做平抛运动,调整器材时,应使斜槽末端的切线保持水平,A正确;为使小球多次做平抛运动相当于一次平抛,每次应使小球从相同的高度滚下,B错误;钢球与斜槽间的摩擦只影响到平抛的初速度,只要每次保持相同,不会影响到实验的误差,C错误;计算v0时,所选择的点应离坐标原点稍远些,相对误差小,D正确.15.【答案】(1)ACD(2)2.0【解析】(1)研究平抛运动时,钢球体积越小,所受空气阻力越小,并且记录小球通过的位置越准确,A正确;小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下,可保证小球的初速度不变,与钢球和斜槽间的摩擦无关,B错误,C 正确;实验时必须使斜槽末端的切线水平,以确保小球水平飞出做平抛运动,D正确.(2)由题图可知AB,BC间的竖直距离,yAB=15 cm=0.15 m,yBC=25 cm=0.25 m因为xAB=xBC=0.20 m,所以小球从A运动到B运动到C的时间相同,设此时间为t.据yBC-yAB=gt2得t==s=0.10 s又因为xAB=v0t 所以v0==m/s=2.0 m/s16.【答案】(1)3 m/s(2)5.35 m/s【解析】(1)设小球落入凹槽时的竖直分速度为v y,则v y=gt=10×0.4 m/s=4 m/s,v0=v y tan 37°=3 m/s.(2)小球落入凹槽时的水平分位移x=v0t=3×0.4 m=1.2 m 则小滑块的位移s==1.5 m小滑块的加速度大小a=g sin 37°+μg cos 37°=8 m/s2根据公式s=vt-at2 解得v=5.35 m/s.17.【答案】(1)3 m/s (2)1.2 m (3)2.4 s【解析】(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,所以v y=v0tan53° v y2= 2gh 代入数据,得v y= 4 m/s,v0= 3 m/s(2)由v y=gt1得t1= 0.4 s s=v0t1= 3×0.4 m = 1.2 m(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=初速度= 5 m/s=vt2+代入数据,整理得 4t22+ 5t2- 26 = 0 解得t2= 2s 或t2=s(不合题意舍去)所以t=t1+t2= 2.4 s18.【答案】(1)2m/s.(2)0.1s.【解析】(1)飞镖落在斜面上有:.解得t=0.6 s.则竖直分速度v y=gt=10×0.6 m/s=6 m/s.根据平行四边形定则得,.(2)飞镖的水平位移x=v2t=4×0.6 m=2.4 m 则A的位移则A的运行时间.则t=t﹣t′=0.1 s.19.【答案】A.同一B.将小球放在斜槽末端,小球不滚动 C.x BADC【解析】A项中要记下小球运动途中经过的一系列位置,不可能在一次平抛中完成,每一次平抛一般只能确定一个位置,要确定多个位置,要求小球每次的轨迹重合,小球开始平抛时的初速度必须相同,因此小球每次必须从同一位置上滚下.B项中用平衡法,即将小球放到斜槽末端任一位置,如果斜槽末端是水平的,小球受到的支持力和重力是平衡的.小球不会滚动.如果斜槽末端不是水平的,小球将发生滚动.C项中将x=v0t及y=gt2联立即可求v0=x.实验步骤合理顺序是BADC.20.【答案】(1)见解析(2)x(3)1.00 【解析】(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同.(2)由题意知,A到B,B到C的时间相等,设为T,由Δy=gT2得T==;又x=v0T,所以v0==x.(3)代入数据得v0=1.00 m/s21.【答案】(1)匀加速直线F1的反方向(2)匀变速曲线F2的反方向(3)匀减速直线F3的反方向【解析】若只撤去F1,物体所受的合外力大小为F1,方向与F1相反,与速度方向相同,所以物体做加速度大小为的匀加速直线运动,加速度方向与F1相反;若只撤去F2,物体所受的合外力大小为F2,方向与F2相反,与速度方向不共线,且夹角为锐角,所以物体做加速度大小为的匀变速曲线运动,加速度方向与F2相反;若只撤去F3,物体所受的合外力大小为F3,方向与F3相反,与速度方向相反,所以物体做加速度大小为的匀减速直线运动,加速度方向与F3相反.22.【答案】(1)v0=20.70 m/s(2)见解析【解析】(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,即初速度为零的匀加速直线运动,水平分运动是匀速直线运动,由水平方向ab=bc=cd知相邻两点的时间间隔相等,设为T,竖直方向相邻两点间位移之差相等,Δy=L,由Δy=gT2得:L=gT2,时间T内,水平位移为x=2L可得v0===2=2×m/s=0.70 m/s.(2)由于ab,bc,cd间竖直位移之比不满足1∶3∶5的关系,所以a点不是抛出点.设小球运动到b点时竖直方向上的分速度为v b,则有:v b===×m/s=0.525 m/s小球从抛出点运动到b点所用时间为:tb=则抛出点到b点的水平距离为:xb=v0tb==m=0.037 5 m=3.75 cm抛出点到b点的竖直距离为:yb==m≈0.014 1 m≈1.41 cm.。
高中物理《抛体运动》单元测试
高中物理《抛体运动》单元测试学校:________ 班级:________ 姓名:________ 学号:________一、单选题(共13小题)1.取水平地面为重力势能零点,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A.B.C.D.2.距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10m/s2.可求得h 等于()A.1.25m B.2.25m C.3.75m D.4.75m3.如图所示为足球球门,球门宽为L,一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点),球员顶球点的高度为h,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则()A.足球位移的大小x=B.足球初速度的大小v0=C.足球末速度的大小v=D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ=4.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小()A.一样大B.水平抛出的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大5.如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物()A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为v6.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()A.B.C.tanθD.2tanθ7.在离地高h处,沿竖直方向向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为()A.B.C.D.8.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示,水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h,发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h,不计空气的作用,重力加速度大小为g,若乒乓球的发射速率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,v的取值范围是()A.<v<L1B.<v<C.<v<D.<v<9.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。
高一物理抛体运动单元测试与练习(word解析版)
一、第五章抛体运动易错题培优(难)1.如图所示,半径为R的半球形碗竖直固定,直径AB水平,一质量为m的小球(可视为质点)由直径AB上的某点以初速度v0水平抛出,小球落进碗内与内壁碰撞,碰撞时速度大小为2gR,结果小球刚好能回到抛出点,设碰撞过程中不损失机械能,重力加速度为g,则初速度v0大小应为()A.gR B.2gR C.3gR D.2gR【答案】C【解析】小球欲回到抛出点,与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞,即速度方向沿弧AB的半径方向.设碰撞点和O的连线与水平夹角α,抛出点和碰撞点连线与水平夹角为β,如图,则由21sin2y gt Rα==,得2sinRtgα=,竖直方向的分速度为2sinyv gt gRα==,水平方向的分速度为22(2)(2sin)42sinv gR gR gR gRαα=-=-,又00tan yv gtv vα==,而20012tan2gt gtv t vβ==,所以tan2tanαβ=,物体沿水平方向的位移为2cosx Rα=,又0x v t=,联立以上的方程可得3v gR=,C正确.2.如图,光滑斜面的倾角为θ=45°,斜面足够长,在斜面上A点向斜上方抛出一小球,初速度方向与水平方向夹角为α,小球与斜面垂直碰撞于D点,不计空气阻力;若小球与斜面碰撞后返回A点,碰撞时间极短,且碰撞前后能量无损失,重力加速度g取10m/s2。
则可以求出的物理量是()A .α的值B .小球的初速度v 0C .小球在空中运动时间D .小球初动能 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设初速度v 0与竖直方向夹角β,则β=90°−α(1);由A 点斜抛至至最高点时,设水平位移为x 1,竖直位移为y 1,由最高点至碰撞点D 的平抛过程Ⅱ中水平位移为x 2,竖直位移y 2。
A 点抛出时:0sin x v v β=(2)10cos y v v β=(3)2112y v y g=(4)小球垂直打到斜面时,碰撞无能力损失,设竖直方向速度v y2,则水平方向速度保持0sin x v v β=不变,斜面倾角θ=45°,20tan 45sin y x x v v v v β===(5)2222y y y g=(6)()222012cos sin 2v y y y gββ-∆=-=(7),平抛运动中,速度的偏向角正切值等于位移偏向角的正切值的二倍,所以:()111111tan 90222tan y x v y x v ββ==-=(8) 由(8)变形化解:2011cos sin 2tan v x y gβββ==(9)同理,Ⅱ中水平位移为:22022sin 2tan 45v x y gβ==(10)()2012sin sin cos v x x x gβββ+=+=总(11) =tan45yx ∆总故=y x ∆总即2sin sin cos βββ-=-(12)由此得1tan 3β=19090arctan 3αβ=-=-故可求得α的值,其他选项无法求出; 故选:A 。
抛体运动综合测试卷(word含答案)
一、第五章 抛体运动易错题培优(难)1.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M ,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O 点处,在杆的中点C 处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物M ,C 点与O 点距离为L ,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置(转过了90︒角),此过程中下述说法中正确的是( )A .重物M 做匀速直线运动B .重物M 先超重后失重C .重物M 的最大速度是L ω,此时杆水平D .重物M 的速度先减小后增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】ACD .设C 点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ(锐角),由题知C 点的线速度为c v L ω=该线速度在绳子方向上的分速度为1v1cos v L ωθ=θ的变化规律是从开始最大(90°)然后逐渐变小,所以1v 逐渐变大,直至绳子和杆垂直,θ变为零度,绳子的速度变为最大,为ωL ;然后,θ又逐渐增大,1v 逐渐变小,绳子的速度变慢。
所以知重物的速度先增大后减小,且最大速度为ωL ,此时杆是与绳垂直,而不是水平的,故ACD 错误;B .上面的分析得出,重物的速度先增大后减小,所以重物M 先向上加速后向上减速,即先超重后失重,故B 正确。
故选B 。
【点睛】解决本题的关键在于掌握运动的合成与分解,把C 点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳的方向,沿绳方向的分速度等于重物的速度。
2.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型,以水平速度v 1从O 点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,洞口处于斜面上的P 点,OP 的连线正好与斜面垂直;当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰。
不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球落在P点的时间是1tanvgθB.Q点在P点的下方C.v1>v2D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是122vv【答案】D【解析】【分析】【详解】A.以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,此时位移垂直于斜面,由几何关系可知1112112tan12v t vgtgtθ==所以112tanvtgθ=A错误;BC.当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰,此时速度与斜面垂直,根据几何关系可知22tanvgtθ=即22tanvtgθ=根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍,可知Q点在P点的上方,21t t<,水平位移21x x>,所以21v v>,BC错误;D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是11222t vt v=,D正确。
(人教版)重庆市高中物理必修二第五章《抛体运动》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.如图,xOy 坐标系的x 、y 轴分别在水平和竖直方向上,其中b 点的纵、横坐标分别为a 点纵、横坐标值的2倍。
从O 点分别以A v 、B v 的水平初速度抛出A 、B 两个小球,忽略空气阻力,两球在空中都做平抛运动,A 球经过A t 时间到达a 点,B 球经过B t 时间到达b 点。
下面说法正确的是( )A .2B A t t =B .2B A t t =C .2B A v v =D .22B A v v =2.一小船在静水中的速度为3m /s ,它在一条河宽为300m 、水流速度为4m /s 的河流中渡河,下列说法正确的是( ) A .小船到达正对岸的时间为100s B .小船渡河的时间可能为75sC .当小船以最短时间渡河时,小船相对河岸的速度大小为3m /sD .当小船以最短时间渡河时,渡河的位移大小为500m3.如图所示,在斜面底端的正上方h 处水平越出一个物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为45°的斜面上。
可知物体完成这段飞行的时间是( )A 23h gB 3h gC 32h gD .条件不足,无法计算4.在翻修旧房时,工人同时将两块砖水平叠放在一起以初速度v 0斜向上抛出,如图所示。
砖到达最高点时刚好被另一工人接住,空气阻力忽略不计。
下列说法正确的是( )A .从抛出到将要被接住的过程中,下面砖对上面砖的冲量不为零B .砖在最高点工人接住前的速度不为零C .若要让砖准确到达接砖工人图示中手的位置,抛砖时的速度方向必须瞄准该位置D .若在原位置、以相同速度v 0抛出三块砖,则到达的最高点位置要比两块砖的低一些 5.如图所示,在倾角为37°足够长的斜面顶端处,一小球以与斜面成30°角的初速度v 抛出,小球最终落在斜面上。
不计空气阻力,sin37°=0.6,重力加速度为g ,则从抛出小球到小球与斜面的距离最大时,小球飞行时间t 为( )A .54v gB .23v gC .58v gD .45v g6.如图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( )A .4R B .2R C .34R D .R7.如图所示,在长约一米的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个大小适当的圆柱形红蜡块,玻璃管的开口端用胶塞塞紧,保证将其迅速竖直倒置时,红蜡块能沿玻璃管由管口匀速上升到管底.现将此玻璃管倒置安装在置于桌面上的小车上的同时,小车从A 位置在恒力F 作用下从静止开始运动.经过一段时间后,小车运动到虚线表示的B 位置.按照图中建立的坐标系,在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是( )A.B.C.D.8.河宽为420m,水流速度大小为4m/s,船在静水中的速度为3m/s,则船过河最短的时间为()A.140s B.105s C.84s D.60s9.如图所示,某河段两岸平行,越靠近中央水流速度越大.一条小船(可视为质点)沿垂直于河岸的方向航行,它在静水中的速度为v,沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy,则该小船渡河的大致轨迹是A.A B.B C.C D.D10.关于轮船渡河,正确的说法是()A.水流的速度越大,渡河的时间越长B.使轮船垂直驶达对岸,船头的指向应垂直河岸C.欲使渡河时间越短,船头的指向应垂直河岸D.轮船相对水的速度越大,渡河的时间一定越短11.红蜡块在玻璃管的水中以v y=0.4m/s匀速上升的同时把玻璃管水平向右以v x=0.3m/s作匀速直线运动。
第五章《抛体运动》单元测试含答案(人教版2019)
试卷第1页,共5页 第五章 抛体运动 单元测试姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(本大题共11 小题,1~7题是单选 ,8~11题是多选,每小题4分 ,共44 分。
多选题全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分)1.如图所示,一物块仅在三个共点恒力F 1、F 2、F 3的作用下以速度v 0水平向右做匀速直线运动,其中F 1斜向右上方,F 2竖直向下,F 3水平向左.某时刻撤去其中的一个力,其他力的大小和方向不变,一段时间后恢复该力,则下列说法不正确的是( )A .如果撤去的是F 1,则物块先做匀变速曲线运动,恢复该力之后将做匀速直线运动B .如果撤去的是F 1,恢复F 1时物块的速度大小可能为v 0C .如果撤去的是F 3,物块将向右做匀加速直线运动,恢复该力之后做匀速直线运动D .如果撤去的是F 2,在恢复该力之前的时间内,因物块做曲线运动,故在相等时间间隔内其速度的变化量Δv 的方向时刻在改变2.以6m/s 的初速度竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,取g =10m/s 2。
则小球回到抛出点的速度大小和上升的最大高度分别为( )A .0,1.8mB .0,3.6mC .6m/s ,1.8mD .6m/s ,3.6m3.如图所示,某救援队利用如下装置转运救灾物资,物资穿在竖直固定光滑杆上,若汽车速度为1v ,物资运动速度为2v ,定滑轮左右两侧轻绳与竖直方向夹角分别为α、β。
不计滑轮质量以及绳与滑轮间的摩擦,下列关系正确的是( )A .12v v =B .21cos sin v v αβ= C .122sin cos v v αα= D .21cos sin v v βα=4.从航母起飞的战斗机在空中水平方向匀速直线飞行,在模拟训练中,先后投放多枚炸弹轰炸正前方静止的“敌方”舰船,投放每枚炸弹的时间间隔相同,且轰炸机投放炸弹后速度不变(炸弹离开飞机后,空气阻力忽略不计),则( )A .空中飞行的炸弹在相等时间内速度变化都相同B .战斗机上的飞行员看到投放在空中的炸弹位于一条抛物线上C .战斗机的速度越大,炸弹在空中飞行时间越短D .炸弹击中“敌方”舰船时,轰炸机位于“敌方”舰船的前上方试卷第2页,共5页5.在空中,一枚石子以某一水平速度被抛出。
重庆抛体运动单元综合测试(Word版 含答案)
一、第五章抛体运动易错题培优(难)1.如图所示,半径为R的半球形碗竖直固定,直径AB水平,一质量为m的小球(可视为质点)由直径AB上的某点以初速度v0水平抛出,小球落进碗内与内壁碰撞,碰撞时速度大小为2gR,结果小球刚好能回到抛出点,设碰撞过程中不损失机械能,重力加速度为g,则初速度v0大小应为()A.gR B.2gR C.3gR D.2gR【答案】C【解析】小球欲回到抛出点,与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞,即速度方向沿弧AB的半径方向.设碰撞点和O的连线与水平夹角α,抛出点和碰撞点连线与水平夹角为β,如图,则由21sin2y gt Rα==,得2sinRtgα=,竖直方向的分速度为2sinyv gt gRα==,水平方向的分速度为22(2)(2sin)42sinv gR gR gR gRαα=-=-,又00tan yv gtv vα==,而20012tan2gt gtv t vβ==,所以tan2tanαβ=,物体沿水平方向的位移为2cosx Rα=,又0x v t=,联立以上的方程可得3v gR=,C正确.2.2022年第24届冬奥会由北京市和张家口市联合承办。
滑雪是冬奥会的比赛项目之一,如图所示。
若斜面雪坡的倾角37θ=︒,某运动员(可视为质点)从斜面雪坡顶端M点沿水平方向飞出后,在空中的姿势保持不变,不计空气阻力,若运动员经3s后落到斜面雪坡上的N点。
运动员离开M点时的速度大小用v表示,运动员离开M点后,经过时间t离斜坡最远。
(sin370.60︒=,cos370.80︒=,g取210m/s),则0v和t的值为()A .15m/s 2.0sB .15m/s 1.5sC .20m/s 1.5sD .20m/s 2.0s【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】运动员离开M 点做平抛运动,竖直方向上有212h gt =解得45m h =由几何关系有tan hx θ=又0x v t =解得020m/s v =运动员离开斜坡最远时速度方向与斜坡平行,有tan y v v θ=又y gt =v解得1.5s t =选项C 正确,ABD 错误。
人教版物理高一下册 抛体运动单元测试题(Word版 含解析)
一、第五章 抛体运动易错题培优(难)1.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M ,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O 点处,在杆的中点C 处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物M ,C 点与O 点距离为L ,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置(转过了90︒角),此过程中下述说法中正确的是( )A .重物M 做匀速直线运动B .重物M 先超重后失重C .重物M 的最大速度是L ω,此时杆水平D .重物M 的速度先减小后增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】ACD .设C 点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ(锐角),由题知C 点的线速度为c v L ω=该线速度在绳子方向上的分速度为1v1cos v L ωθ=θ的变化规律是从开始最大(90°)然后逐渐变小,所以1v 逐渐变大,直至绳子和杆垂直,θ变为零度,绳子的速度变为最大,为ωL ;然后,θ又逐渐增大,1v 逐渐变小,绳子的速度变慢。
所以知重物的速度先增大后减小,且最大速度为ωL ,此时杆是与绳垂直,而不是水平的,故ACD 错误;B .上面的分析得出,重物的速度先增大后减小,所以重物M 先向上加速后向上减速,即先超重后失重,故B 正确。
故选B 。
【点睛】解决本题的关键在于掌握运动的合成与分解,把C 点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳的方向,沿绳方向的分速度等于重物的速度。
2.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型,以水平速度v 1从O 点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,洞口处于斜面上的P 点,OP 的连线正好与斜面垂直;当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰。
不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球落在P点的时间是1tanvgθB.Q点在P点的下方C.v1>v2D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是122vv【答案】D【解析】【分析】【详解】A.以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,此时位移垂直于斜面,由几何关系可知1112112tan12v t vgtgtθ==所以112tanvtgθ=A错误;BC.当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰,此时速度与斜面垂直,根据几何关系可知22tanvgtθ=即22tanvtgθ=根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍,可知Q点在P点的上方,21t t<,水平位移21x x>,所以21v v>,BC错误;D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是11222t vt v=,D正确。
重庆市綦江中学期末精选单元综合测试(Word版 含答案)
重庆市綦江中学期末精选单元综合测试(Word版含答案)一、第一章运动的描述易错题培优(难)1.质点做直线运动的v-t 图象如图所示,则()A.3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动B.3 s 末质点的速度为零,且运动方向改变C.0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动,4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为 2 m/s2D.6 s内质点发生的位移为 8 m【答案】BC【解析】试题分析:矢量的负号,只表示物体运动的方向,不参与大小的比较,所以3 s~4 s内质点的速度负方向增大,所以做加速运动,A错误,3s质点的速度为零,之后开始向负方向运动,运动方向发生变化,B错误,图线的斜率表示物体运动的加速度,所以0~2 s内质点做匀加速直线运动,4 s~6 s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2 m/s2,C正确,v-t图像围成的面积表示物体的位移,所以6 s内质点发生的位移为0,D错误,考点:考查了对v-t图像的理解点评:做本题的关键是理解v-t图像的斜率表示运动的加速度,围成的面积表示运动的位移,负面积表示负方向位移,2.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s, 1 s后速度的大小变为5m/s,则在这1 s内该物体( )A.速度变化的大小可能为3m/s B.速度变化的大小可能为9m/sC.加速度的大小可能为3m/s2D.加速度的大小可能为1m/s2【答案】BD【解析】【分析】【详解】取v1的方向为正方向,则v1=4m/s,若v2 =5m/s,速度的变化为v2-v1=1m/s,即速度变化大小为1m/s,加速度为1m/s2,加速度大小为1 m/s2,若v2 =-5m/s,速度的变化为v2-v1 =-9m/s,即速度变化大小就为9m/s了,加速度为-9m/s2,加速度大小为9m/s2.所以选BD.3.甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( ) A .甲车必定向南行驶 B .乙车必定向北行驶 C .丙车可能向北行驶 D .三辆车行驶方向可能相同 【答案】AD 【解析】 【详解】C .丙车上的人则看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动,故C 错误; A .甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大,故A 正确;BD .乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.故B 错误,D 正确. 故选AD . 【点睛】解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力.4.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称为“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”的定义式为0s v v A s-=,其中0v 和s v 分别表示某段位移s 内的初速度和末速度>0A 表示物体做加速运动,0A <表示体做减速运动,而现在物理学中加速度的定义式为0t v v a t-=,下列说法正确的是 A .若A 不变,则a 也不变B .若>0A 且保持不变,则a 逐渐变大C .若A 不变,则物体在中间位置处的速度为2s v v +D .若A 不变,【答案】BC 【解析】 【详解】AB .若A 不变,有两种情况一是:A >0,在这种情况下,相等位移内速度增加量相等,通过相等位移所用时间越来越短,由0v v a t-=可知,a 越来越大;第二种情况A <0,相等位移内速度减少量相等,平均速度越来越小,所以相等位移内用的时间越来越多,由v v a t-=知a 越来越小,故A 错误,B 正确;CD .因为相等位移内速度变化相等,所以中间位置处位移为2s,速度变化量为 02s v v - 所以此位置的速度为00022s s v v v v v -++= 故C 正确,D 错误。
(人教版)重庆市高中物理必修二第五章《抛体运动》测试题(答案解析)
一、选择题1.网球运动员训练时,将球从某一点斜向上打出,若不计空气阻力,网球恰好能垂直撞在竖直墙上的某一固定点,马上等速反弹后又恰好沿抛出轨迹返回击出点。
如图所示,运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出后,垂直击中竖直墙上的同一固定点。
下列判断正确的是()A.沿轨迹1运动的网球击出时的初速度大B.两轨迹中网球撞墙前的速度可能相等C.从击出到撞墙,沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短D.沿轨迹1运动的网球速度变化率大2.关于平抛运动的性质,以下说法正确的是()A.变加速运动B.匀变速运动C.匀速率曲线运动D.不可能是两个直线运动的合运动3.已知小船在静水中的速度是河水流速的2倍,设河水匀速流动,小河两条河岸互相平行,若小船渡过小河的最短时间为t,则小船以最短位移过河需要的时间为()A.2t B.3t C.23t D.33t4.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示,小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()A.1tanθB.tanθC.12tanθD.2tanθ5.小王和小张两人从一侧河岸的同一地点各自以大小恒定的速度向河对岸游去,小王以最短时间渡河,小张以最短距离渡河,结果两人抵达对岸的地点恰好相同,若小王和小张渡河所用时间的比值为k,则小王和小张在静水中游泳的速度的比值为()A.k B.kkC.k D.2k6.某同学正对一面墙壁水平抛掷小钢球,已知抛出点距离地面高H,到墙壁的距离为s,抛出时初速度大小为v0,小钢球击打在墙壁距离地面高34H的A点,如图所示。
如果该同学抛出时初速度减半,小钢球击打的位置在(空气阻力不计)()A.墙角处B.墙壁距离地面高12H处C.地面上距抛出点水平距离为12s处D.地面上距抛出点水平距离为34s处7.如图所示,小船船头始终垂直于河岸行驶,且船速保持不变。
从A点出发行驶至B点,小船轨迹如图所示。
则下列说法正确的是()A.河岸中心水速最大B.船可能做匀速运动C.水速将影响渡河时间,水速越大,渡河时间越短D.改变船速方向不会影响渡河时间8.如图所示,在斜面底端的正上方h处水平越出一个物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为45°的斜面上。
重庆市高中化学第五章 抛体运动 单元测试及答案
重庆市高中化学第五章抛体运动单元测试及答案一、选择题1.如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点.OA、 OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB=12m.若水流速度为2.0m/s 不变,两人在静水中游速相等均为2.5m/s,他们所用时间分别用t甲、t乙表示,则( )A.t甲=9.6sB.t甲=15sC.t乙=12sD.t乙=16s2.如图所示,一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体从M点到N点的运动过程中,物体的速度将()A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大3.如图所示,一长为2L的木板倾斜放置,倾角为45º。
一弹性小球自与木板上端等高的某处静止释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变且沿水平方向。
若小球一次碰撞后恰好落到木板底端,则小球释放点距木板上端的水平距离为A.12l B.13l C.14l D.15l4.小船横渡一条河,船头开行方向始终与河岸垂直.若小船相对水的速度大小不变时,小船的一段运动轨迹如图所示,则河水的流速()A.由A到B水速一直增大B.由A到B水速一直减小C.由A到B水速先增大后减小D.由A到B水速先减小后增大5.小船在静水中速度为0.5m/s,水的流速为0.3m/s,河宽为120m,下列说法正确的是()A.当小船垂直河岸划动时,路程最短B.小船过河的最短时间为400sC.当小船与河岸上游成37角划动时,路程最短,此时过河时间为300sD.当小船垂直河岸划动时,时间最短,此时靠岸点距出发点的水平距离为72m6.一斜面倾角为θ,A,B两个小球均以水平初速度v o水平抛出,如图所示.A球垂直撞在斜面上,B球落到斜面上的位移最短,不计空气阻力,则A,B两个小球下落时间tA与tB 之间的关系为()A.t A=t BB.t A=2t BC.t B=2t AD.无法确定7.某船在静水中划行的速率为3m/s,要渡过30m宽的河,河水的流速为5m/s,下列说法中不正确的是()A.该船渡河的最小速率是4m/sB.该船渡河所用时间最少为10sC.该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D.该船渡河所通过的位移的大小至少为50m8.如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端A点,先后将相同的小球以大小不同的水平速度v1和v2向右抛出,落在斜面上。
高一抛体运动单元达标训练题(Word版 含答案)
一、第五章抛体运动易错题培优(难)1.如图,光滑斜面的倾角为θ=45°,斜面足够长,在斜面上A点向斜上方抛出一小球,初速度方向与水平方向夹角为α,小球与斜面垂直碰撞于D点,不计空气阻力;若小球与斜面碰撞后返回A点,碰撞时间极短,且碰撞前后能量无损失,重力加速度g取10m/s2。
则可以求出的物理量是()A.α的值B.小球的初速度v0C.小球在空中运动时间D.小球初动能【答案】A【解析】【分析】【详解】设初速度v0与竖直方向夹角β,则β=90°−α(1);由A点斜抛至至最高点时,设水平位移为x1,竖直位移为y1,由最高点至碰撞点D的平抛过程Ⅱ中水平位移为x2,竖直位移y2。
A点抛出时:sinxv vβ=(2)10cosyv vβ=(3)2112yvyg=(4)小球垂直打到斜面时,碰撞无能力损失,设竖直方向速度v y2,则水平方向速度保持0sinxv vβ=不变,斜面倾角θ=45°,20tan45siny x xv v v vβ===(5)2222yyyg=(6)()22212cos sin2vy y ygββ-∆=-=(7),平抛运动中,速度的偏向角正切值等于位移偏向角的正切值的二倍,所以:()111111tan90222tanyxvyx vββ==-=(8)由(8)变形化解:211cos sin2tanvx ygβββ==(9)同理,Ⅱ中水平位移为:2222sin2tan45vx ygβ==(10)()212sin sin cosvx x xgβββ+=+=总(11)=tan45yx∆总故=y x∆总即2sin sin cosβββ-=-(12)由此得1tan3β=19090arctan3αβ=-=-故可求得α的值,其他选项无法求出;故选:A。
2.如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为30°和60°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4【答案】C【解析】【分析】【详解】A球在空中做平抛运动,落在斜面上时,有212tan302A AA Agty gtx vt v︒===解得2tan30Avtg︒=同理对B有2tan60Bvtg︒=由此解得:tan30:tan601:3A Bt t=︒︒=故选C。
高一物理下册 抛体运动达标检测卷(Word版 含解析)
一、第五章抛体运动易错题培优(难)1.如图所示,半径为R的半球形碗竖直固定,直径AB水平,一质量为m的小球(可视为质点)由直径AB上的某点以初速度v0水平抛出,小球落进碗内与内壁碰撞,碰撞时速度大小为2gR,结果小球刚好能回到抛出点,设碰撞过程中不损失机械能,重力加速度为g,则初速度v0大小应为()A.gR B.2gR C.3gR D.2gR【答案】C【解析】小球欲回到抛出点,与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞,即速度方向沿弧AB的半径方向.设碰撞点和O的连线与水平夹角α,抛出点和碰撞点连线与水平夹角为β,如图,则由21sin2y gt Rα==,得2sinRtgα=,竖直方向的分速度为2sinyv gt gRα==,水平方向的分速度为22(2)(2sin)42sinv gR gR gR gRαα=-=-,又00tan yv gtv vα==,而20012tan2gt gtv t vβ==,所以tan2tanαβ=,物体沿水平方向的位移为2cosx Rα=,又0x v t=,联立以上的方程可得3v gR=,C正确.2.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船()A.能到达正对岸B.渡河的时间不少于50sC.以最短时间渡河时,它渡河的位移大小为200mD.以最短位移渡河时,位移大小为150m【答案】B【解析】 【分析】 【详解】A .因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸,选项A 错误;B .当船在静水中的速度垂直河岸时,渡河时间最短min 150s 50s 3d t v ===船 选项B 正确;C .船以最短时间50s 渡河时,沿水流方向的位移大小450m 200m min x v t ==⨯=水渡河位移应为水流方向的位移与垂直河岸方向位移的合位移,选项C 错误; D .因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸。
(完整版)抛体运动习题(有答案)
一、平抛运动1.平抛运动是一种典型的曲线运动,是运动的合成与分解的实际应用。
2.平抛运动的定义:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
二、平抛运动的性质:是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动。
(1)因平抛运动只受竖直向下的重力G=mg,故由牛顿第二定律可知,实际加速度就是重力加速度g(方向竖直向下),因为速度方向与合力G(或加速度g)的方向不在同一直线上(开始运动时初速度方向与加速度方向垂直,以后速度方向与加速度方向的夹角越来越小,但是永远不重合),所以做曲线运动。
(2)平抛物体的初速度不太大,发生在离地不太高的范围内,地面可以看作是水平面,重力G和重力加速度g是恒量,方向竖直向下,始终垂直于水平面,所以平抛运动是匀变速曲线运动。
(3)可以证明,平抛运动轨迹是抛物线。
(4)平抛运动发生在同一个竖直平面内。
三、平抛运动的常规处理方法平抛运动是比较复杂的曲线运动,利用运动的合成和分解的观点,把它看做是水平方向(沿初速度方向向前)的匀速直线运动与竖直向下方向的自由落体运动的合运动。
把曲线运动转换成两个简单的直线运动,就可以用直线运动的规律来处理,研究起来简单方便。
这是一种重要的思想方法。
四、平抛运动的规律(1)以抛出点O为坐标原点,水平初速度v0的方向为x轴正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立直角坐标系如图所示。
(2)任一时刻t的速度v水平分速度:竖直分速度:实际(合)速度v的大小:方向:平抛运动瞬时速度v的大小和方向都是时刻改变着的。
(3)任一时刻t的位移s水平分位移:竖直分位移:实际(合)位移s的大小:方向:平抛运动相对抛出点的位移s的大小和方向都是时刻改变着的。
(4)平抛运动的轨迹方程:平抛运动的轨迹是抛物线抛体运动练习一、不定项选择题1、做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是:( )A 、速率B 、速度C 、加速度D 、合外力2、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于:( )A .物体的高度和受到的重力B .物体受到的重力和初速度C .物体的高度和初速度D .物体受到的重力、高度和初速度。
重庆抛体运动单元测试卷(解析版)
一、第五章抛体运动易错题培优(难)1.如图,光滑斜面的倾角为θ=45°,斜面足够长,在斜面上A点向斜上方抛出一小球,初速度方向与水平方向夹角为α,小球与斜面垂直碰撞于D点,不计空气阻力;若小球与斜面碰撞后返回A点,碰撞时间极短,且碰撞前后能量无损失,重力加速度g取10m/s2。
则可以求出的物理量是()A.α的值B.小球的初速度v0C.小球在空中运动时间D.小球初动能【答案】A【解析】【分析】【详解】设初速度v0与竖直方向夹角β,则β=90°−α(1);由A点斜抛至至最高点时,设水平位移为x1,竖直位移为y1,由最高点至碰撞点D的平抛过程Ⅱ中水平位移为x2,竖直位移y2。
A点抛出时:sinxv vβ=(2)10cosyv vβ=(3)2112yvyg=(4)小球垂直打到斜面时,碰撞无能力损失,设竖直方向速度v y2,则水平方向速度保持0sinxv vβ=不变,斜面倾角θ=45°,20tan45siny x xv v v vβ===(5)2222yyyg=(6)()22212cos sin2vy y ygββ-∆=-=(7),平抛运动中,速度的偏向角正切值等于位移偏向角的正切值的二倍,所以:()111111tan 90222tan y x v y x v ββ==-=(8) 由(8)变形化解:2011cos sin 2tan v x y gβββ==(9)同理,Ⅱ中水平位移为:22022sin 2tan 45v x y gβ==(10)()2012sin sin cos v x x x gβββ+=+=总(11) =tan45yx ∆总故=y x ∆总即2sin sin cos βββ-=-(12)由此得1tan 3β=19090arctan 3αβ=-=-故可求得α的值,其他选项无法求出; 故选:A 。
2.甲、乙两船在静水中航行的速度分别为5m/s 和3m/s ,两船从同一渡口过河,已知甲船以最短时间过河,乙船以最短航程过河,结果两船抵达对岸的地点恰好相同。
重庆市高中物理必修二第五章《抛体运动》测试(答案解析)
一、选择题1.如图所示,从倾角为30°的斜面顶端分别以v 0和2v 0的速度水平抛出a 、b 两个小球,若两个小球都落在斜面上且不发生反弹,不计空气阻力则a 、b 两球( )A .水平位移之比为1:2B .下落的高度之比为1:2C .在空中飞行的时间之比为1:2D .落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1:22.关于平抛运动的性质,以下说法正确的是( )A .变加速运动B .匀变速运动C .匀速率曲线运动D .不可能是两个直线运动的合运动 3.如图,xOy 坐标系的x 、y 轴分别在水平和竖直方向上,其中b 点的纵、横坐标分别为a 点纵、横坐标值的2倍。
从O 点分别以A v 、B v 的水平初速度抛出A 、B 两个小球,忽略空气阻力,两球在空中都做平抛运动,A 球经过A t 时间到达a 点,B 球经过B t 时间到达b 点。
下面说法正确的是( )A .2B A t t = B .2B A t t =C .2B A v v =D .22B A v v = 4.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。
假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为以v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如果战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点B 离O 点的距离为( )A .22221dv v v -B .0C .12dv vD .21dv v 5.如图所示,小船船头始终垂直于河岸行驶,且船速保持不变。
从A 点出发行驶至B 点,小船轨迹如图所示。
则下列说法正确的是( )A .河岸中心水速最大B .船可能做匀速运动C .水速将影响渡河时间,水速越大,渡河时间越短D .改变船速方向不会影响渡河时间6.冬奥会跳台滑雪比赛,它是利用山势特点建造的一个特殊跳台。
简化模型如图所示,一运动员穿着专用滑雪板,在助滑路上获得高速后从A 点水平飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B 点着陆。
重庆市高中物理必修二第五章《抛体运动》检测题(答案解析)
一、选择题1.如图所示,从倾角为30°的斜面顶端分别以v 0和2v 0的速度水平抛出a 、b 两个小球,若两个小球都落在斜面上且不发生反弹,不计空气阻力则a 、b 两球( )A .水平位移之比为1:2B .下落的高度之比为1:2C .在空中飞行的时间之比为1:2D .落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1:22.2021年央视春节晚会采用了无人机表演。
现通过传感器获得无人机水平方向速度x v 、竖y v (取竖直向上为正方向)与飞行时间的关系如图所示,则下列说法正确的( )A .无人机在1t 时刻上升至最高点B .无人机在2t 时刻处于超重状态C .无人机在10~t 时间内沿直线飞行D .无人机在13~t t 时间内做匀变速运动 3.质量为m 的物体P 置于倾角为1θ的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P 与小车,P 与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v 水平向右做匀速直线运动,当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角2θ时(如图所示),下列判断正确的是( )A .P 的速率为vB .P 的速率为2cos v θC .绳的拉力大于1sin mg θD .绳的拉力小于1sin mg θ4.在一次运动会上某运动员在铅球比赛中成绩是9.6m ,图示为他在比赛中的某个瞬间,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )A .刚被推出的铅球只受到重力B .9.6m 是铅球的位移C .铅球推出去后速度变化越来越快D .该运动员两次成绩一样,则铅球位移一定相同 5.如图所示,乒乓球的发球器安装在水平桌面上,竖直转轴OO ′距桌面的高度为h ,发射器O ′A 长度也为h 。
打开开关后,可将乒乓球从A 点以初速度v 0水平发射出去,其中0222gh v gh ≤≤。
设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上,乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。
若使该发球器绕转轴OO ′在90º角的范围内来回缓慢水平转动,持续发射足够长时间后,乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S 是( )A .8πh 2B .4πh 2C .6πh 2D .2πh 26.如图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( )A .4RB .2RC .34RD .R7.某一物体在相互垂直的x 方向和y 方向运动的v t -图象分别如图甲、乙所示,则物体在0~2s 的运动情况,以下判断正确的是( )A .0~1s 内一定做匀变速直线运动,1~2s 内一定做匀变速直线运动B .0~1s 内一定做匀变速直线运动,1~2s 内可能做匀变速曲线运动C .0~1s 内一定做匀变速曲线运动,1~2s 内可能做匀变速直线运动D .0~1s 内一定做匀变速曲线运动,1~2s 内一定做匀变速曲线运动8.如图所示,小球A B 、分别从2l 和l 的高度水平抛出后落地,上述过程中A B 、的水平位移分别为l 和2l 。
重庆市綦江中学化学第五章 抛体运动 知识点总结及答案
重庆市綦江中学化学第五章抛体运动知识点总结及答案一、选择题1.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,下列选项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()A.B.C.D.2.小船横渡一条河,船本身提供的速度大小方向都不变.已知小船的运动轨迹如图所示,则河水的流速()A.越接近B岸水速越大B.越接近B岸水速越小C.由A到B水速先增后减D.水流速度恒定3.如图所示,一小钢球从平台上的A处以速度V0水平飞出.经t0时间落在山坡上B处,此时速度方向恰好沿斜坡向下,接着小钢球从B处沿直线自由滑下,又经t0时间到达坡上的C处.斜坡BC与水平面夹角为30°,不计摩擦阻力和空气阻力,则小钢球从A到C的过程中水平、竖直两方向的分速度V x、V y随时间变化的图像是()A.B.C.D.4.如图所示一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是( )A.B.C.D.5.如图所示,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力F的作用,则物体速度大小变化情况是()A.先减小后增大B.先增大后减小C.不断增大D.不断减小6.如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮.现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀加速向右运动,则蜡块的轨迹可能是( )A.直线P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定7.某船在静水中划行的速率为3m/s,要渡过30m宽的河,河水的流速为5m/s,下列说法中不正确的是()A.该船渡河的最小速率是4m/sB.该船渡河所用时间最少为10sC.该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D.该船渡河所通过的位移的大小至少为50m8.从O点抛出A、B、C三个物体,它们做平抛运动的轨迹分别如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体在空中运动的时间t A.、t B、t C的关系分别是()A.v A.>v B>v C,t A.>t B>t C B.v A.<v B<v C,t A.=t B=t CC.v A.<v B<v C,t A.>t B>t C D.v A.>v B>v C,t A.<t B<t C9.一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示.船相对于静水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定船()A.沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀减速直线运动B.沿三条不同路径渡河的时间相同C.沿AB轨迹渡河所用的时间最短D.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小10.如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,消防车向前前进的过程中,人相对梯子匀加速向上运动,在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是()A.当消防车匀速前进时,消防队员可能做匀加速直线运动B.当消防车匀速前进时,消防队员水平方向的速度保持不变C.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动D.当消防车匀减速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动11.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船()A.能到达正对岸B.渡河的时间不少于50sC.以最短时间渡河时,它渡河的位移大小为200mD.以最短位移渡河时,位移大小为150m12.质量为2kg的物体在xoy平面上运动,在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如题图所示,下列说法正确的是: ( )A .前2s 内质点做匀变速曲线运动B .质点的初速度为8m/sC .2s 末质点速度大小为8m/sD .质点所受的合外力为16N13.如图所示,一条河岸笔直的河流水速恒定,甲、乙两小船同时从河岸的A 点沿与河岸的夹角均为θ的两个不同方向渡河。
(人教版)重庆市高中物理必修二第五章《抛体运动》测试卷(有答案解析)
一、选择题1.如图所示,做匀速直线运动的小车A 通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,设重物和小车速度的大小分别为B v 、A v ,则( )A .AB v v < B .A B v v >C .重物B 匀速上升D .绳的拉力小于B 的重力2.某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。
如果群众演员相对平台静止,则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球框( )(图中平台内箭头指向表示投篮方向)A .B .C .D .3.小明在楼顶将一小铁球由静止释放,经3s 小铁球落地;然后小明将另一完全相同的小铁球以2m/s 的速度水平抛出,不计空气阻力,g =10m/s 2,下列说法正确的是( ) A .小明所在楼顶的高度约为90mB .水平抛出的小铁球落地时的速度大小为30m/sC .水平抛出的小铁球落地点到抛出点的水平距离为6mD .小铁球落地前1s 内竖直方向上的位移为50m4.如图所示,乒乓球的发球器安装在水平桌面上,竖直转轴OO ′距桌面的高度为h ,发射器O ′A 长度也为h 。
打开开关后,可将乒乓球从A 点以初速度v 0水平发射出去,其中0222gh v gh ≤≤力不计。
若使该发球器绕转轴OO ′在90º角的范围内来回缓慢水平转动,持续发射足够长时间后,乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S是()A.8πh2B.4πh2C.6πh2D.2πh25.如图所示,斜面AB倾角为θ,小球a从斜面顶端以v0水平抛出,同时,小球b从斜面底端B的正上方与小球a等高处以速度2v0水平抛出两球恰好在斜面上的C点相遇(图中未画出)。
下列说法中正确的是()A.a、b两个小球在C点速度之比为1:2B.a、b两个小球从开始运动到相遇的位移之比为1:2C.C点为斜面AB的中点D.b球在C点的速度与水平方向的夹角为θ6.如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,不计空气阻力,则三个物体运动的初速度v a、v b、v c的关系和三个物体运动的时间t a、t b、t c的关系分别是()A.v a>v b>v c;t a>t b>t c B.v a<v b<v c;t a=t b=t cC.v a<v b<v c;t a>t b>t c D.v a>v b>v c;t a<t b<t c7.如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面的高AB为2m,倾角为 =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A.34m B.23m C.22m D.43m8.河宽为420m,水流速度大小为4m/s,船在静水中的速度为3m/s,则船过河最短的时间为( ) A .140sB .105sC .84sD .60s9.如图所示,小明同学将一枚飞镖从高于靶心的位置A 点水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正上方。
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一、第五章抛体运动易错题培优(难)1.如图,光滑斜面的倾角为θ=45°,斜面足够长,在斜面上A点向斜上方抛出一小球,初速度方向与水平方向夹角为α,小球与斜面垂直碰撞于D点,不计空气阻力;若小球与斜面碰撞后返回A点,碰撞时间极短,且碰撞前后能量无损失,重力加速度g取10m/s2。
则可以求出的物理量是()A.α的值B.小球的初速度v0C.小球在空中运动时间D.小球初动能【答案】A【解析】【分析】【详解】设初速度v0与竖直方向夹角β,则β=90°−α(1);由A点斜抛至至最高点时,设水平位移为x1,竖直位移为y1,由最高点至碰撞点D的平抛过程Ⅱ中水平位移为x2,竖直位移y2。
A点抛出时:sinxv vβ=(2)10cosyv vβ=(3)2112yvyg=(4)小球垂直打到斜面时,碰撞无能力损失,设竖直方向速度v y2,则水平方向速度保持0sinxv vβ=不变,斜面倾角θ=45°,20tan45siny x xv v v vβ===(5)2222yyyg=(6)()22212cos sin2vy y ygββ-∆=-=(7),平抛运动中,速度的偏向角正切值等于位移偏向角的正切值的二倍,所以:()111111tan90222tanyxvyx vββ==-=(8)由(8)变形化解:211cos sin2tanvx ygβββ==(9)同理,Ⅱ中水平位移为:2222sin2tan45vx ygβ==(10)()212sin sin cosvx x xgβββ+=+=总(11)=tan45yx∆总故=y x∆总即2sin sin cosβββ-=-(12)由此得1tan3β=19090arctan3αβ=-=-故可求得α的值,其他选项无法求出;故选:A。
2.如图所示,一根长木杆ab两端分别固定在水平地面和竖直墙壁aO上,已知杆与水平地面之间的夹角为θ=53°,a点到地面的距离为12m。
从竖直墙壁上距地面8m的c点以水平速度v0射出一颗小石子,小石子运动的轨迹恰好与ab杆相切(重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6),则小石子射出时的水平初速度为()A.10m/s B.5C352D3102m/s【答案】B【解析】 【分析】 【详解】将速度和重力都分解到垂直于杆的方向和沿着杆的方向,如图所示在垂直于杆的运动方向上10sin 0.8v v v θ==在垂直于杆的方向的加速度1cos 0.6g g g θ==由题可知,减速到零时的,恰好与杆相碰,则211cos 2v ac g θ=整理得035m/s v =故选B 。
3.一小船在静水中的速度为4m/s ,它在一条河宽160m ,水流速度为3m/s 的河流中渡河,则下列说法错误的是( )A .小船以最短位移渡河时,位移大小为160mB .小船渡河的时间不可能少于40sC .小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为120mD .小船不可能到达正对岸 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD .船在静水中的速度大于河水的流速,由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸,所以小船能垂直河岸正达对岸。
合速度与分速度如图当合速度与河岸垂直,渡河位移最短,位移大小为河宽160m 。
选项A 正确,D 错误;BC .当静水中的速度与河岸垂直时,渡河时间最短,为160s 40s 4min c d t v === 它沿水流方向的位移大小为340m 120m min x v t ==⨯=水选项BC 正确。
本题选错误的,故选D 。
4.如图所示,竖直墙MN ,小球从O 处水平抛出,若初速度为v a ,将打在墙上的a 点;若初速度为v b ,将打在墙上的b 点.已知Oa 、Ob 与水平方向的夹角分别为α、β,不计空气阻力.则v a 与v b 的比值为( )A .sin sin αβB .cos cos βαC tan tan αβD tan tan βα【答案】D 【解析】根据平抛运动知识可知:212tan 2a a agtgt v t v α== ,则2tan a a v t g α= 同理可知:2tan b b v t gβ=由于两次运动水平方向上的位移相同,根据s vt = 解得:tan tan a b v v βα=,故D 正确;ABC 错误; 故选D5.质量为0.2kg 的物体,其速度在x ,y 方向的分量v x ,v y ,与时间的关系如图所示,已知x .y 方向相互垂直,则( )A .0~4s 内物体做直线运动B .4~6s 内物体的位移为25mC .0~4s 内物体的位移为12mD .0~6s 内物体一直做曲线运动 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A . 0~4s 内,在x 方向做匀速运动,在y 方向做匀加速运动,因此物体做匀变速曲线运动运动,A 错误;B .由图象与时间轴围成的面积等于物体的位移,4~6s 内,在x 方向物体的位移为2m ,在y 方向物体的位移为4m ,物体位移为2225m x y +=B 正确;C .0~4s 内,在x 方向物体的位移为4m ,在y 方向物体的位移为12m ,物体位移为22410m x y +=C 错误;D .将4~6s 内物体运动倒过来,相当于初速度为零,在x 方向和y 方向加速度都恒定,即物体加速度恒定,因此在这段时间内物体做初速度为零的匀加速直线运动,因此原题中在这段时间内物体做匀减速度直线运动,最终速度减为零,D 错误。
故选B 。
6.里约奥运会我国女排获得世界冠军,女排队员“重炮手”朱婷某次发球如图所示,朱婷站在底线的中点外侧,球离开手时正好在底线中点正上空3.04m 处,速度方向水平且在水平方向可任意调整.已知每边球场的长和宽均为9m ,球网高2.24m ,不计空气阻力,重力加速度210g m s =.为了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是A .22m/sB .23m/sC.25m/s D.28m/s 【答案】B【解析】恰好能过网时,根据2112H h gt-=得,12()2(3.04 2.24)0.4s10H htg-⨯-===,则击球的最小初速度11922.5m/s0.4svt===,球恰好不出线时,根据2212H gt=,得222 3.040.78s10Htg⨯==≈则击球的最大初速度:2222240.25 4.258123.8m/s0.78s l lvt t+⨯===≈',注意运动距离最远是到对方球场的的角落点,所以22.5m/s23.8m/sv,故B项正确.综上所述本题正确答案为B.7.如图所示,固定斜面AO、BO与水平面夹角均为45°。
现从A点以某一初速度水平抛出一个小球(可视为质点),小球恰能垂直于BO落在C点,若OA=6m,则O、C的距离为()A.22m B2mC.2m D.3m【答案】C【解析】【详解】ABCD.以A点为坐标原点,AO为y轴,垂直于AO为x轴建立坐标系,x轴正方向斜向上,y轴正方向斜向下,分解速度和加速度,则小球在x轴上做初速度为22v,加速度2g的匀减速直线运动,末速度刚好为零,运动时间0vtg=;在y轴上做初速度为022g的匀加速直线运动,末速度0022222Cyv v gt v=+=利用平均速度公式得位移关系00022(2)22::3:122v v t v tOA OC+==则12m3OC OA==综上所述,ABD错误C正确。
故选C。
8.甲、乙两船在静水中航行的速度分别为v甲、v乙,两船从同一渡口向河对岸划去。
已知甲船以最短时间过河,乙船以最短航程过河,结果两船抵达对岸的地点恰好相同,则甲、乙两船渡河所用时间之比为()A.vv甲乙B.vv乙甲C.2vv⎛⎫⎪⎝⎭甲乙D.2vv⎛⎫⎪⎝⎭乙甲【答案】D【解析】【详解】如图所示,当v甲与河岸垂直时,甲渡河时间最短,合速度偏向下游,到达对岸下游某点。
乙船应斜向上游,才有最短航程,因两船抵达对岸的地点恰好相同,所以乙船不是垂直河岸过河,最短航程时v v⊥乙乙合。
由x vt=知,t与v成反比,所以有2sinsinsinvvtvt vθθθ===水甲乙合水乙甲合由图可看出tan cosv vv vθθ==水乙甲水,,代入上式得2t vt v⎛⎫= ⎪⎝⎭甲乙乙甲故D项正确,ABC错误。
9.如图所示,斜面倾角为37θ=°,小球从斜面顶端P点以初速度v水平抛出,刚好落在斜面中点处。
现将小球以初速度02v水平抛出,不计空气阻力,小球下落后均不弹起,sin370.6︒=,cos370.8︒=,重力加速度为g,则小球两次在空中运动过程中()A.时间之比为1:2B.时间之比为1:2C.水平位移之比为1:4D.当初速度为0v时,小球在空中离斜面的最远距离为2940vg【答案】BD【解析】【详解】AB.设小球的初速度为v0时,落在斜面上时所用时间为t,斜面长度为L。
小球落在斜面上时有:200122gt gttanv t vθ==解得:2v tantgθ⋅=设落点距斜面顶端距离为S,则有22002v t v tanS vcos gcosθθθ==∝若两次小球均落在斜面上,落点距斜面顶端距离之比为1:4,则第二次落在距斜面顶端4L 处,大于斜面的长度,可知以2v0水平拋出时小球落在水平面上。
两次下落高度之比1:2,根据212h gt=得:2 h t g=所以时间之比为1:2,选项A 错误,B 正确; C.根据0x v t =得水平位移之比为:12010122122x x v t v t =⋅=::():选项C 错误;D.当小球的速度方向与斜面平行时,小球到斜面的距离最大。
即在小球距离斜面最远时,垂直于斜面方向的速度等于0。
建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐标系,将初速度v0和重力加速度g 进行分解,垂直于斜面的最远距离2200()92cos 40v sin v H g gθθ==选项D 正确。
故选BD 。
10.如图所示,物体A 和B 质量均为m ,且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮,B 放在水平面上,A 与悬绳竖直。
在力F 作用下A 向上匀速运动,设某时刻两者速度分别为A v 、B v ,则( )A .B 匀速运动 B .cos A B v v θ=C .B 减速运动D .cos B A v v θ=【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】物体A 向上以速度A v 匀速运动,则绳子的速度也为A v ,将绳子速度分解如图:根据几何关系可得cos A B v v θ=由于夹角θ越来越小,因此B v 越来越小,即物体B 做减速运动。
选项BC 正确,AD 错误。
故选BC 。