福建省福州市抛体运动单元复习练习(Word版 含答案)

一、第五章 抛体运动易错题培优（难）

1．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v 0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/s 2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），则小石子射出时的水平初速度为（ ）

A ．310m/s

B ．35m/s

C ．

3

52

m/s D ．

3

102

m/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

2

11

cos 2v ac g θ=

整理得

035m/s v =

故选B 。

2．物体A 做平抛运动，以抛出点O 为坐标原点，以初速度v 0的方向为x 轴的正方向、竖直向下的方向为y 轴的正方向，建立平面直角坐标系。如图所示，两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体A ，在坐标轴上留下两个“影子”，则两个“影子”的位移x 、y 和速度v x 、v y 描述了物体在x 、y 两个方向上的运动。若从物体自O 点抛出时开始计时，下列图像中正确的是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

AC ．“影子”在x 轴方向做匀速运动，因此在x v x — 图象中是一条平行于x 轴的直线，根据

0x v t =

可知在—x t 图象中是一条过坐标原点的直线，AC 错误； BD ．物体在竖直方向上做自由落体运动，根据

212

y gt =

可知在y t —图象中是一条开口向上的抛物线，根据

22y v gy =

可知在y v y — 图象是是一条开口向右的抛物理线，B 正确，D 错误。 故选B 。

3．某人划船横渡一条河流，已知船在静水中的速率恒为v 1，水流速率恒为v 2，且v 1>v 2.他

以最短时间方式过河用时T 1，以最短位移方式过河用时T 2.则T 1与T 2的比值为（ ）

A ．12

v v

B ．21

v v

C

v D

1

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

河水流速处处相同大小为v 2，船速大小恒为v 1，且v 1>v 2。设河宽为d ，以最短位移过河时，所用时间为T 2，则有

2

d

T 以最短时间T 1过河时，有

11

d

v T = 联立解得

121

T T 选项D 正确，ABC 错误。 故选D 。

4．一群小孩在山坡上玩投掷游戏时，有一小石块从坡顶水平飞出，恰好击中山坡上的目标物。若抛出点和击中点的连线与水平面成角α，该小石块在距连线最远处的速度大小为

v ，重力加速度为g ，空气阻力不计，则（ ）

A ．小石块初速度的大小为cos v

α

B ．小石块从抛出点到击中点的飞行时间为sin v g

α

C ．抛出点与击中点间的位移大小为22sin v g

α

D ．小石块击中目标时，小石块的速度的方向与抛出点和击中点的连线的夹角也为α 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

A ．石块做的是平抛运动，当石块与连线的距离最远时，石块的速度与山坡斜面平行，所以把石块的速度沿水平和竖直方向分解，水平方向上可得

0cos v

v α

=

即为平抛运动的初速度的大小，选项A 正确；

BC

．设抛出点与击中点间的距离为L ，则由平抛运动的规律得 水平方向上

0cos L v t α=

竖直方向上

21sin 2

L gt α=

由以上两个方程可以解得

232sin cos v L g αα=

22sin cos v t g α

α

=

选项BC 错误；

D ．小石块击中目标时，竖直分速度

2

2sin cos y v v gt α

α

==

则击中目标时速度方向与水平方向的夹角

20

2sin tan 2tan cos y v v v α

βαα

=

=

=

所以小石块击中目标时，小石块的速度的方向与抛出点和击中点的连线的夹角不等于α，选项D 错误。 故选A 。

5．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25m

C ．0~4s 内物体的位移为12m

D ．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．如图所示，是竖直平面内的直角坐标系，P 、Q 分别是y 轴和x 轴上的一点，这两点到坐标原点的距离均为L 。从P 点沿x 轴正向抛出一个小球，小球只在重力作用下运动，恰好经过Q 点，现改变抛出点的位置（仍从第一象限抛出），保持抛出速度的大小和方向不变，要使小球仍能经过Q 点，则新的抛出点坐标（x 、y ）满足的函数关系式为（ ）

A ．(

)2

L L

x -

B ．()2

32L L

x -

C ．(

)2

2L L

x -

D ．()2

2L L

x -

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

小球从P 点沿x 轴正向抛出，有

212

L gt =

0L v t =

解得

01

22

v gL =

当抛出点的坐标为（x ，y ）时，小球以初速度v 0水平抛出，仍能到达Q 点，则有

0L x v t '-=