2021届人教版高考物理一轮总复习练习(11) 平抛运动
考点16 平抛运动——2021年高考物理专题复习附真题及解析

考点16 平抛运动考点解读一、平抛运动基本规律的理解 1.飞行时间:由ght 2=知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关。
2.水平射程:x =v 0t =vgh2,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关。
3.落地速度:gh v v v v x y x 2222+=+=,以θ表示落地速度与x 轴正方向的夹角,有2tan v ghv v xy ==θ,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 内的速度改变量为Δv =g Δt ,相同,方向恒为竖直向下,如图所示。
5.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图中A 点和B 点所示。
(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,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 α=2tan θ。
二、常见平抛运动模型的运动时间的计算方法(1)在水平地面上空h 处平抛: 由221gt h =知ght 2=,即t 由高度h 决定。
(2)在半圆内的平抛运动(如图),由半径和几何关系制约时间t :221gt h =t v h R R 022=-+联立两方程可求t 。
(3)斜面上的平抛问题: ①顺着斜面平抛(如图)方法:分解位移 x =v 0t ,221gt y =,x y =θtan 可求得gv t θtan 20=。
②对着斜面平抛(如图)方法:分解速度 v x =v 0,v y =gt ,0tan v gt v v xy ==θ 可求得gv t θtan 0=。
(4)对着竖直墙壁平抛(如图)水平初速度v 0不同时,虽然落点不同,但水平位移相同,vd t =。
三、类平抛问题模型的分析方法 1.类平抛运动的受力特点物体所受的合外力为恒力,且与初速度的方向垂直。
近年高考物理一轮复习第四章曲线运动考点强化练11平抛运动(2021年整理)
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(浙江专版)2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动考点强化练11 平抛运动编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((浙江专版)2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动考点强化练11 平抛运动)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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考点强化练11平抛运动1。
关于平抛运动,下列说法正确的是()A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B。
平抛运动的轨迹为抛物线,速度方向时刻变化,加速度方向也时刻变化C.做平抛运动的物体在Δt时间内速度变化量的方向可以是任意的D。
做平抛运动的物体的初速度越大,在空中的运动时间越长2。
做斜上抛运动的物体,到达最高点时()A.速度为零,加速度向下B。
速度为零,加速度为零C。
具有水平方向的速度和竖直向下的加速度D.具有水平方向的速度和加速度3.“套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图所示,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈,都能套中地面上同一目标.设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2,则()A。
v1=v2B。
v1>v2C.t1=t2D.t1>t24。
如图所示,x轴沿水平方向,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()A。
a的飞行时间比b的长B。
b和c的飞行时间相同C.a的水平初速度比b的小D.b的水平初速度比c的小5.如图所示,以10 m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,g取10 m/s2,这段飞行所用的时间为()A. sB. s C。
2021届(人教版)新高三高考物理一轮复习同步练习卷:抛体运动
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抛体运动1.对做平抛运动的物体,下列说法正确的是()A.运动轨迹可能是一直线B.在任何相等时间内的位移增量总是相等的C.在任何相等时间内的速度变化总是大小相等,方向相同D.在任何相等时间内的速度变化大小不等,但方向相同2.如图所示,P,Q为两个相同的小球,用小锤打击弹性金属片后,P球沿水平方向抛出,同时Q球做自由落体运动,不计空气阻力。
关于P,Q两球在空中运动的下列说法中,错误的是()A.速度方向始终相同B.加速度大小一定相同C.所受重力大小一定相同D.同一时刻始终处于同一高度3.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A,B,分别落在地面上的M,N点,两球运动的最大高度相同。
空气阻力不计,则()A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度与A在最高点的速度一样大D.B在落地时的速度比A在落地时的大4.a,b两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出时的初速度分别为v a,v b,从抛出至碰到台上的时间分别为t a,t b,则()A.v a=v bB.v a<v bC.t a>t bD.t a<t b5.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tan θ随时间t变化的图象如图所示,(g取10 m/s2)则()A.第1 s物体下落的高度为5 mB.第1 s物体下落的高度为10 mC.物体的初速度为5 m/sD.物体的初速度为8 m/s6.(2019·浙江6月学考)如图所示,玩具枪枪管保持水平且与固定靶中心位于同一水平线上,枪口与靶心距离不变。
若不考虑空气阻力,子弹击中靶后即停止,则子弹发射速度越大()A.位移越大B.空中飞行时间不变C.空中飞行时间越长D.击中点离靶心越近7.物体以一定的初速度水平抛出,不计空气阻力。
经过t1时间,其速度方向与水平方向夹角为37°,再经过t2时间,其速度方向与水平方向夹角为53°,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(word完整版)高中物理平抛运动实验(2021年整理)
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平抛运动实验【实验目的】(1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹.(2)根据平抛运动的轨迹求初速度.【实验原理】(1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹.(2)建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标 x、y,根据x=v0t、y=错误!gt2得初速度v0=x错误!.【实验器材】斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺【实验步骤】(1)安装器材与调平:将斜槽放在水平桌面上,其末端伸出桌面外,调节末端使其切线水平后固定.检查斜槽末端是否水平的方法:将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置,小球都不滚动,则可认为斜槽末端水平.精细的检查方法是用水平仪调整.(2)用图钉把坐标纸钉在木板上,让木板竖直固定,其左上方靠近槽口,用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直,整个实验装置如图所示.用铅垂线把木板校准到竖直方向,使小球平抛的轨道平面与板面平行,保证在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变.(3)建立直角坐标系xOy:以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点,从坐标原点O 画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴.确定坐标原点O 的方法是:把小球放在槽口末端处,用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O,即为坐标原点(不是槽口端点).(4)确定小球位置:让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下,从O 点开始做平抛运动.先用眼睛粗略估计小球在某一x 值处(如x=1 cm 或 2 cm 等)的y 值,然后用铅笔尖指着这个位置,让小球从原释放处开始滚下,看是否与铅笔尖相碰,如此重复数次,较准确地确定小球通过的这个位置,并在坐标纸上记下这一点.(5)依次改变x 值,用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置.(6)描点画轨迹:取下坐标纸,将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来,这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点,但必须保持曲线平滑,不允许出现凹陷处).【注意事项】(1)固定斜槽时,必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平,以使小球离开斜槽后做平抛运动.(2)木板必须处在竖直平面内,与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,使小球的运动靠近图纸但不接触.(3)在斜槽上设定位卡板,使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下,以保证重复实验时,小球做平抛运动的初速度相等.(4)应在斜槽上适当的高度处释放小球,使小球能以适当的水平速度抛出,其运动轨迹由图板左上角到右下角,这样可以充分利用坐标纸,减小测量误差.(5)由平抛运动方程求小球平抛的初速度时,应选取在平抛运动轨迹上离坐标原点O 较远的点的坐标数据来进行计算,这样既便于测量又减小了误差.【数据分析】(1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线:如图所示,在x 轴上作出几个等距离的点A1、A2、A3、…,把线段OA1的长度记为l,则OA2=2l,OA3=3l,由A1、A2、A3、…向下作垂线,与轨迹的交点记为M1、M2、M3、…。
【物理一轮】2021高中物理一轮复习学案--第四章 第2讲 平抛运动
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第2讲平抛运动ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU知识梳理·自测巩固知识点1 平抛运动1.定义:以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在__重力__作用下的运动。
2.性质:平抛运动是加速度为g的__匀变速__曲线运动,其运动轨迹是__抛物线__。
3.平抛运动的条件:(1)v≠0,沿__水平方向__;(2)只受__重力__作用。
4.研究方法:平抛运动通常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。
5.基本规律:以抛出点为坐标原点,水平初速度v方向为x轴正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立如图所示的坐标系,在该坐标系下,对任一时刻t,有:(1)位移:分位移x=__v0t__;y=__12gt2__合位移x合=x2+y2=__(v0t)2+(12gt2)2__,tan φ=__gt2v__φ为合位移与x轴的夹角。
(2)速度:分速度vx =__v__;vy=__gt__合速度v=v2x +v2y=v2+(gt)2,tan θ=__gtv__θ为合速度v与x轴的夹角。
思考:上图中位移与水平方向夹角φ与速度与水平方向夹角θ相等吗?请推导出它们之间关系式。
[答案]不相等。
θ>φ。
tan θ=2tan φ。
知识点2 斜抛运动1.定义:将物体以初速度v沿__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:加速度为__g__的匀变速曲线运动,轨迹是__抛物线__。
3.研究方法:斜抛运动可以看作水平方向的__匀速直线__运动和竖直方向的__匀变速直线__运动的合运动。
思维诊断:(1)以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。
( ×)(2)平抛运动的轨迹是抛物线,速度方向时刻变化,加速度方向也可能时刻变化。
( ×)(3)无论初速度是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动都是匀变速曲线运动。
( √)(4)做平抛运动的物体质量越大,水平位移越大。
2021年新高考物理平抛运动一轮复习专题强化试题解析版(11页)
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2021年新高考物理平抛运动一轮复习专题强化试题解析版专题(15)平抛运动(解析版)一、单项选择题(本题共13小题,每小题4分,满分52分)1.可以近似地认为:在地面附近,物体所受的重力是不变的.不计空气阻力,关于在地面附近的抛体运动,下列说法正确的是()A.所有的抛体运动都是直线运动B.所有的抛体运动都是曲线运动C.所有的抛体运动都是匀变速运动D.有一些抛体的运动是变加速运动【答案】C【解析】所有在地面附近做抛体运动的物体都只受重力,加速度恒定不变,选项C正确.2.从距离地面h处水平抛出一小球,落地时小球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,下列结论中正确的是()A.小球初速度为2gh tan θB.小球着地速度大小为2gh sin θC.若小球初速度减为原来的一半,则平抛运动的时间变为原来的两倍D.若小球初速度减为原来的一半,则落地时速度方向与水平方向的夹角变为2θ【答案】B3.农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选.在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图1所示.若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是()图1A.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同B.谷种和瘪谷从洞口飞出时的速度大小相同C.M处是瘪谷,N处为谷种D.M处是谷种,N处为瘪谷【答案】D【解析】由h=12gt2知落地时间相同,又x=v0t得初速度不同,谷种从洞口飞出时的速度小,位移小,落在M处,瘪谷速度大,落在N处,故D正确.4.公园里,经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏——“套圈”,如图2所示是“套圈”游戏的场景.某小孩和大人分别水平抛出圆环,大人抛出圆环时的高度大于小孩抛出时的高度,结果恰好都套中前方同一物体,假设圆环的水平位移相同.如果不计空气阻力,圆环的运动可以视为平抛运动,则下列说法正确的是()图2A.大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等B.大人抛出圆环的加速度小于小孩抛出圆环的加速度C.大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等D.大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度【答案】D【解析】大人和小孩抛出的圆环发生的水平位移相等,竖直位移不同,所以大人和小孩抛出的圆环发生的位移不相等,故A错误;圆环做平抛运动,加速度a=g,所以大人、小孩抛出的圆环的加速度相等,故B错误;平抛运动的时间由下落高度决定,可知大人抛出的圆环运动时间较长,故C错误;大人抛出的圆环运动时间较长,如果要让大人与小孩抛出的圆环的水平位移相等,则大人要以较小的初速度抛出圆环,故D正确.5.从离地面高为h处以水平速度v0抛出一个物体,不计空气阻力,要使物体落地时速度方向与水平地面的夹角最大,则h与v0的取值应为下列的()A.h=15 m,v0=5 m/s B.h=15 m,v0=8 m/sC.h=30 m,v0=10 m/s D.h=40 m,v0=10 m/s【答案】A【解析】被抛出后物体在水平方向上做匀速直线运动:v=v0,竖直方向上做自由落体运动:vy 2=2gh,落地时速度方向与地面夹角的正切值为tan α=v yv0=2ghv0,所以h越大,初速度v0越小,物体落地时速度方向与地面的夹角越大,故A正确,B、C、D错误.6.某同学将一篮球斜向上抛出,篮球恰好垂直击中篮板反弹后进入篮筐,忽略空气阻力,若抛射点远离篮板方向水平移动一小段距离,仍使篮球垂直击中篮板相同位置,且球击中篮板前不会与篮筐相撞,则下列方案可行的是()A.增大抛射速度,同时减小抛射角B.减小抛射速度,同时减小抛射角C.增大抛射角,同时减小抛出速度D.增大抛射角,同时增大抛出速度【答案】A【解析】应用逆向思维,把篮球的运动看成平抛运动,由于竖直高度不变,水平位移增大,篮球从抛射点到篮板的时间t=2hg不变,竖直分速度v y=2gh不变,水平方向由x=v x t知x增大,v x增大,抛射速度v=v x2+v y2增大,与水平方向的夹角的正切值tan θ=v yv x减小,故θ减小,可知A正确.7.“楚秀园”是淮安市一座旅游综合性公园,园内娱乐设施齐全,2017年6月1日,某同学在公园内玩掷飞镖游戏时,从同一位置先后以速度v A和v B将飞镖水平掷出,依次落在靶盘上的A、B两点,如图3乙所示,飞镖在空中运动的时间分别为t A和t B.忽略阻力作用,则()图3A.v A<v B,t A<t B B.v A<v B,t A>t B C.v A>v B,t A<t B D.v A>v B,t A>t B【答案】C8.在同一竖直线上的不同高度分别沿同一方向水平抛出两个小球A和B,两球在空中相遇,其运动轨迹如图4所示,不计空气阻力,下列说法正确的是()图4A.相遇时A球速度一定大于B球B.相遇时A球速度一定小于B球C .相遇时A 球速度的水平分量一定等于B 球速度的水平分量D .相遇时A 球速度的竖直分量一定大于B 球速度的竖直分量 【答案】D 【解析】根据t =2hg ,v y =gt ,h A >h B ,x =v x t ,知t A >t B ,v yA >v yB ,v xA <v xB ,选项D 正确.9.在2016年11月27日的杭州大火中,消防人员为挽回人民财产做出了巨大贡献,如图5所示,一消防员站在屋顶利用高压水枪向大楼的竖直墙面喷水,假设高压水枪水平放置,不计空气阻力,若水经过高压水枪喷口时的速度加倍,则( )图5A .水到达竖直墙面的速度不变B .水在墙面上的落点与高压水枪口的高度差减半C .水在墙面上的落点和高压水枪口的连线与竖直方向的夹角的正切值加倍D .水在空中的运动时间减半 【答案】D【解析】根据x =v 0t ,v 0加倍,水平位移不变,水在空中的运动时间减半,故D 正确;v 0加倍前后,水到达竖直墙壁的速度与水平方向的夹角分别为α、β,则tan α=v yv 0,tan β=12v y 2v 0=v y 4v 0,故A 错误;根据h =12gt 2知,水在墙面上的落点与高压水枪口的高度差为原来的14,故B 错误;设水在墙面上的落点和高压水枪口的连线与竖直方向的夹角为θ,则tan θ=xy ,x 不变,y 减为原来的14,则tan θ为原来的4倍,故C 错误.10.如图6为利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置.已知圆柱形饮料瓶的底面积为S ,每秒钟瓶中水位下降Δh ,形成的部分水柱末端P 离出水口的水平距离为x 时,竖直距离为h ,重力加速度为g ,则(所有物理量均用国际单位)( )图6A.为防止漏水,A处管口应该堵住B.为保证水柱稳定,瓶中的水应少一些C.出水口的截面积数值大小约为SΔhx2hgD.出水口的截面积数值大小约为S Δh g【答案】C【解析】左侧竖直管上端与空气相通,A处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响,因此,在水面降到A处以前的一段时间内,可以得到稳定的细水柱,故A、B错误;根据题意可知水流离开管口做平抛运动,设初速度为v,竖直方向下落的时间为:t=2hg,则有:v=xt=xg2h,圆柱形饮料瓶的底面积为S,每秒钟瓶中水位下降Δh,则有:SΔh=vS′,解得出水口的截面积数值大小约为SΔhx2hg,故C正确,D错误.11.如图7所示,薄半球壳ACB的水平直径为AB,C为最低点,半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力.则下列判断正确的是()图7A.只要v0足够大,小球可以击中B点B.v0取值不同时,小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同C.v0取值适当,可以使小球垂直撞击到半球壳上D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击到半球壳上【答案】D【解析】小球做平抛运动,竖直方向有位移,v0再大也不可能击中B点,A错误;v0不同,小球会落在半球壳内不同点上,落点和A点的连线与AB的夹角φ不同,由推论tan θ=2tan φ可知,小球落在半球壳的不同位置上时的速度方向和水平方向之间的夹角θ也不相同,若小球垂直撞击到半球壳上,则其速度反向延长线一定经过半球壳的球心,且该反向延长线与AB的交点为水平位移的中点,而这是不可能的,故B、C错误,D正确.12.如图8所示,一长为2L的木板,倾斜放置,倾角为45°,今有一弹性小球,从与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板夹角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为(不计空气阻力)()图8A.12L B.13L C.14L D.15L【答案】D【解析】由于小球释放位置与木板上端等高,设小球释放位置距木板上端的水平距离为x,小球与木板碰撞前有v2=2gx,小球与木板碰撞后做平抛运动,则水平方向上有L-x=vt,竖直方向上有L-x=12gt2,由以上三式联立解得x=15L,故D正确.13.如图9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(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)()图9A.34m B.23m C.22m D.43m【答案】D【解析】设斜面的高AB 为h ,落地点到C 点的距离为x ,则由几何关系及平抛运动规律有htan θ+x2h g =h2tan θ+x h g,解得x =43 m ,选项D 正确.二、多项选择题(本题共2小题,每小题6分,满分12分。
2021年高考物理一轮总复习 抛体运动课时作业 新人教版必修2
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2021年高考物理一轮总复习 抛体运动课时作业 新人教版必修21.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则( )A .垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B .垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C .垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D .垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定2.物体以初速度v 0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍,则物体抛出的时间是( )A.v 0g B .2v 0g C .4v 0g D .8v 0g3.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度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( )第3题图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 4.一物体做平抛运动,先后在两个不同时刻的速度大小分别为v 1和v 2,时间间隔为Δt ,那么( )A .v 1和v 2的方向一定不同B .若v 2为后一时刻的速度,则v 1<v 2C .由v 1到v 2的速度变化量Δv 的方向一定竖直向下D .由v 1到v 2的速度大小的变化量为g ·Δt5.一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( )第5题图A .tan θB .2tan θC.1tan θD.12tan θ6.水平抛出的小球,t s 末的速度方向与水平方向的夹角为θ1,t +t 0s 末速度方向与水平方向的夹角θ2,忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( )A.gt0(cosθ1-cosθ2) B.gt0cosθ1-cosθ2C.gt0(tanθ1-tanθ2) D.gt0tanθ2-tanθ17.如图滑雪雪道,运动员从AB上开始下滑,到达C点后水平飞出,落到F点.空中轨迹上E点的速度方向与斜坡轨道CD平行.从C到E运动时间为t1;从E到F运动时间为t2,则它们的大小关系为( )第7题图A.t1一定大于t2 B.t1一定等于t2C.t1一定小于t2 D.条件不足,无法确定8.如图水平地面上有一坑,其竖直截面为半圆,AB为沿水平方向的直径.若在A点以初速度v0沿AB方向抛出一小球,小球击中坑壁上的C点(图中C点未画出).已知C点与水平地面的高度差为圆半径的一半,则圆的半径为( )第8题图A.4v207+43gB.4v207-43gC.4v207±43gD.以上均不正确9.在同一高度,以大小相等的速度抛出三个小球,A球竖直上抛,B球竖直下抛,C球平抛,在空中飞行时间最长为3s,飞行最短时间为1s,则飞行时间处于中间的时间为( )A.3s B.(3-3)sC.2s D.2.5s10.如图所示,水平屋顶高H=5m,围墙高h=3.2m,围墙到房子的水平距离L=3m,围墙外马路宽s=10m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,求小球离开屋顶时的速度v的大小范围?(g取10m/s2)第10题图11.一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出.第一只球落在自己一方场地上后,弹跳起来,刚好擦网而过,落在对方场地的A点处.如图所示.第二只球直接擦网而过,也落在A点处.设球与地面的碰撞是完全弹性碰撞,且不计空气阻力,试求运动员击球点的高度H 与网高h 之比H /h 为多少?第11题图课时作业(十三) 抛体运动1.D 【解析】 由h =12gt 2得t =2hg,垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,D 正确;水平位移x =v 0t ,由初速度和落地时间共同决定,C 错误;垒球落地速度的大小v =v 20+(gt )2,落地的方向tan θ=gt v 0,由初速度和击球点离地面的高度共同决定,故A 、 B 均错误.2.C 【解析】 设抛出时间为t ,则水平位移S 1=v 0t ,竖直位移S 2=12gt 2,由12gt 2=v 0t ×2.t =4v 0g,故选C.3.D 【解析】 落地时竖直方向上的速度v y =gt ,因为速度方向与水平方向的夹角为θ,所以落地的速度大小v =v y sin θ=gtsin θ,小球的初速度v 0=v y cot θ=gtcot θ,A 错.速度与水平方向夹角的正切值tan θ=v y v 0=gt v 0,位移与水平方向夹角的正切值tan α=y x =12gt2v 0t =gt 2v 0,tan θ=2tan α,但α≠θ2,故B 错.平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,故C 错.由于tan θ=v y v 0=gtv 0,若小球初速度增大,则θ减小,D 对.4.ABC 【解析】 平抛运动可看做是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,由于两个时刻竖直方向的速度不同,因此与水平方向的速度合成后的速度一定不同,也就是v 1和v 2的方向一定不同,A 正确.若v 2是后一时刻的速度,由于在竖直方向做加速运动,则v 1<v 2,B 正确.因为水平方向速度不变,故由v 1到v 2的速度变化量Δv 的方向一定竖直向下,C 正确.速度大小的变化量是两个时刻速度大小的数值之差,与速度变化量不同,显然速度大小的变化量不为g·Δt ,D 不正确.5.D 【解析】 设小球的初速度为v 0,飞行时间为t.由速度三角形可得v 0gt =tan θ.故有12gt 2v 0t =12tan θ,答案为D.6.D 【解析】 速度夹角分析如下: tan θ1=gt v 0,tan θ2=g (t +t 0)v 0,所以v 0=gt 0tan θ2-tan θ1,故选D.7.B 【解析】 设斜坡与水平面夹角为θ,运动员飞出时初速度为v 0,位于E 点时有v y v 0=tan θ,即gt′1v 0=tan θ①;位于F 点时有tan θ=12gt ′22v 0t ′2=gt′22v 0②,t ′1=t 1,t ′2=t 1+t 2,由①②得:t ′2t ′1=21,即t 1=t 2,故选B.8.C 【解析】 当C 点在左半侧时:R 2=12gt 2,(1-32)R =v 0t ,t =R g ,(1-32)R=v 0·Rg ,R =v 0(1-32)gR =4v 2(7-43)g; 当C 点在右半侧时:R 2=12gt 2,(1+32)R =v 0tR =4v 20(7+43)g; R =4v 20(7±43)g,故选C. 9.A 【解析】 飞行时间最长的是竖直上抛,飞行时间最短是竖直下抛,则h =v 0+12g ,h +v 202g =12g(3-v 0g )2,则h =12gt 2,t =3s ,故选A.10.5m/s <v≤13m/s 【解析】 为使小球落在墙外的马路上,小球离开屋顶的速度v 最小时,恰好沿墙最高点落在马路上,分析知12gt 2min =H -h ,L =v min t min 则v min =5m/s ;小球v 最大时,恰好落在马路最远点,有12gt 2max =H L +S =v max t max则v max =13m/s所以v 的范围是5m/s <v≤13m/s.11.(1)1∶3 (2)4∶3 【解析】 (1)由于两只球从等高处做平抛运动,所以平抛运动的时间相等.由题意可知水平射程之比为s 1:s 2=1∶3,因此平抛运动的初速度之比为v 1:v 2=1∶3.(2)设一、二两球从O 点到C 点运动的时间分别为t 1、t 2,由于两球从O 点到C 点水平距离相等,则t 1=3t 2.由竖直方向运动规律可知:H =12g(2t 2)2,h =12g(2t 2)2-12gt 22,H h =43.28036 6D84 涄o30715 77FB 矻33310 821E 舞'22232 56D8 囘35011 88C3 裃38668 970C 霌]l$23125 5A55 婕 32948 80B4 肴K故得。
备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-运动的描述(含答案)
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备战2021年高考物理-一轮复习训练习题-运动的描述一、单选题1.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3m/s2,则下列说法中正确的是()A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做加速直线运动,它的速度变化快C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大D.甲的加速度比乙的加速度大2.物体由静止开始运动,加速度恒定,在第7s初的速度是2.6m/s,则物体的加速度是()A.0.4m/s2B.0.37m/s2C.2.6m/s2D.0.43m/s23.自从采用调控房价政策以来,曾经有一段时间,全国部分城市的房价上涨出现减缓趋势。
一位同学将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”,将房价的“下降”类比成运动中的“减速”,据此类比方法,你觉得“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动中的()A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度减小C.速度减小,加速度减小D.速度减小,加速度增大4.关于速度,速度改变量,加速度,正确的说法是()A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能为零D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大5.对平均速度的理解,以下说法正确的是()A.平均速度等于零,说明物体在这段时间内处于静止状态B.平均速度等于某段时间内最大速度与最小速度之和的一半C.某运动员百米比赛用时10 s,他这10 s内的平均速度为10 m/sD.某运动员200 m比赛用时20 s,他这20 s内的平均速度为10 m/s6.轿车的加速度变化快慢将影响乘坐的舒适度.加速度变化得越慢,乘坐轿车的人会感到越舒适.若引入一个新物理量用于表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位应是()A.m/sB.m/s2C.m/s3D.m/s47.下列关于质点的一些说法,其中正确的是()A.研究和观察日食时,可以把太阳看成质点B.原子核很小,一定可把它看成质点C.研究地球自转时,不能把地球看成质点D.做花样溜冰的运动员一定可以看作质点8.下列关于物体可以看做质点的说法正确的有()A.研究跳水运动员在跳水比赛中的空中姿态,可以把运动员看做质点B.计算火车通过一座小桥所用的时间,可以把运行的火车看做质点C.观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看做质点D.在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看做质点9.小球沿斜面滚下,依次经过A,B,C三点,已知AB=6m,BC=10m,小球通过AB,BC路程所用时间均为2s,则小球经过A,B,C三点的瞬时速度是()A.v A=2 m/s v B=3 m/s v C=4 m/sB.v A=2 m/s v B=4 m/s v C=6 m/sC.v A=3 m/s v B=4 m/s v C=5 m/sD.v A=3 m/s v B=5 m/s v C=7 m/s10.礼炮在高空中爆炸,有这样一种情况:在同一时刻,同一位置有四朵烟花以速度v向上、向下、向左、向右射出(不计空气阻力),经过1s后四朵烟花在空中的位置构成的正确图形是()A. B. C. D.二、多选题11.使用电磁打点计时器下列说法正确的是()A.打点计时器使用低压交流电源B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源D.拉动纸带时,应尽量与限位孔平行12.下列对物体运动性质的描述错误的是()A.物体做直线运动,加速度减小,速度一定减小B.物体做曲线运动,速度变化,加速度一定变化C.匀变速直线运动的速度方向是恒定不变的D.物体速度为零时加速度可能不为零13.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s。
2021版高考物理一轮复习课时规范练11平抛运动
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课时规范练11平抛运动基础对点练1.(多选)(平抛运动的规律)(2019·黑龙江大庆十中检测)在地面上方高为H处某点将一小球水平抛出,不计空气阻力,则小球在随后(落地前)的运动中()A.初速度越大,小球落地的瞬时速度与竖直方向的夹角越大B.初速度越大,落地瞬间小球重力的瞬时功率越大C.初速度越大,在相等的时间间隔内,速度的改变量越大D.无论初速度为何值,在相等的时间间隔内,速度的改变量总是相同的2.(平抛运动的规律)(2019·河北衡水中学模拟)如图所示,以速度v将小球沿与水平方向成θ=37°角方向斜向上抛出,结果小球刚好能垂直打在竖直墙上,小球反弹后的速度方向水平,速度的大小为碰撞前速度大小的34,不计空气阻力,则反弹后小球的速度大小再次为v时,速度与水平方向夹角的正切值为()A.34B.4 3C.3 5D.533.12(多选)(斜抛运动)(2019·山东枣庄八中模拟)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B ,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同,空气阻力不计,则( ) A.B 的加速度比A 的大 B.B 的飞行时间比A 的长C.B 在最高点的速度比A 在最高点的速度大D.B 在落地时的速度比A 在落地时的速度大 4.(与斜面有关的平抛运动)(2019·黑龙江哈尔滨三中一调)如图所示,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v 0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g ,则( ) A .如果v 0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同 B .不论v 0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C .运动员落到雪坡时的速度大小是v0cosθD .运动员在空中经历的时间是v 0tanθg 5.(平抛的临界极值问题)如图所示为足球球门,球门宽为L 。
2021年人教版高三物理复习小专题练习 4.2平抛运动的规律及应用
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4.2平抛运动的规律及应用(45分钟100分)一、单项选择题(每小题7分,共35分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.一个物体以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,则运动时间为()A.v−v0g B.v+v0gC.√v2−v02gD.√v2+v02g【解析】选C2.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度v y(取向下为正)随时间变化的图线是()【解析】选D3.如图所示,在足够长的斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t1;若将此球改用2v0抛出,落到斜面上所用时间为t2,则t1与t2之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4【解析】选B4.如图所示,AB为竖直面内半圆的水平直径。
从A点水平抛出两个小球,小球1的抛出速度为v1,小球2的抛出速度为v2。
小球1落在C点,小球2落在D点,C、D两点距水平直径分别为圆半径的0.8倍和1倍。
小球1的飞行时间为t1,小球2的飞行时间为t2,则()A.t1>t2B.t1=t2C.v1∶v2=4∶√5D.v1∶v2=3∶√5【解析】选C5.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=√L24+s2B.足球初速度的大小v0=√g2h (L24+s2)C.足球末速度的大小v=√g2h (L24+s2)+4ghD.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ=L2s【解析】选B二、不定项选择题(每小题7分,共35分。
每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的)6.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。
实验5 探究平抛运动的规律(题型专练)-2021年高考物理一轮复习实验专题考点全析(原卷版)
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实验5 探究平抛运动的规律一.多选题1.某物理兴趣小组利用实验室提供的器材“研究平抛物体的运动”。
下列关于实验步骤的说法正确的是()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放D.斜槽轨道必须光滑二.填空题2.(1)在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A.让小球多次从位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
B.按图安装好器材,注意,记下平抛初位置O和过O点的竖直线。
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。
(2)利用描迹法描出小球的运动轨迹,建立坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y,根据公式:x=和y=,就可求得v0=x,即为小球做平抛运动的初速度。
3.在“研究小球做平抛运动”的实验中:(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端切线必须是水平的,这样做的目的是A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)在做“研究平抛运动”实验中,引起实验结果偏差较大的原因可能是①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平②确定y轴时,没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A.①③B.①②④C.③④D.②④(3)该同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方格的边长为L=5cm,A.B.C是摄下的三个小球位置,如果取g=10m/s2,那么:A.照相机拍摄时每s曝光一次;B.小球做平抛运动的初速度的大小为m/s.C.B点的速率为m/s.4.如图1所示,在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”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.(1)为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是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、小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触(2)图2中A、B、C、D为某同学描绘的平抛运动轨迹上的几个点,已知方格边长为L.则小球的初速度v0=;B点的速度大小v b=.(重力加速度为g)三.实验题5.在“研究平抛物体的运动”的实验中,某同学使用如图(甲)所示的装置,让小球从斜槽滚下,通过斜槽末端水平抛出。
(广西专用)2021版高考物理一轮复习考点规范练11平抛运动(含解析)新人教版
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考点规范练11平抛运动一、单项选择题1.如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方。
忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时可以()A.换用质量稍大些的飞镖B.适当增大投飞镖的高度C.到稍远些的地方投飞镖D.适当减小投飞镖的初速度答案:B解析:飞镖做平抛运动,飞镖打在靶心的正下方说明飞镖竖直方向的位移偏大,根据平抛运动的规律,gt2,所以要想减小飞镖竖直方向的位移,在水平位移不变的情况下,水平方向上x=v0t,竖直方向上h=12可以适当增大投飞镖的初速度来减小飞镖的运动时间,故D错误;初速度不变时,时间不变,适当增大投飞镖的高度,可以使飞镖命中靶心,飞镖的质量不影响平抛运动的规律,故A错误,B正确;在稍远些地方投飞镖,则运动时间变长,下落的高度变大,反而不会击中靶心,故C错误。
2.如图所示,a、b两小球从同一竖直线上的不同位置抛出后,恰好在c位置相遇,已知a、b两球抛出时的速度分别为v1、v2,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.两球从抛出到运动至c点的时间相等B.a先抛出,且v1>v2C.b先抛出,且v1<v2D.相遇时a球竖直方向的速度大于b球竖直方向的速度答案:Dgt2知,下降的高度越高,时间越长,根据题图可知,h a>h b,则a球运动解析:两球在c点相遇,根据h=12的时间长,b球运动的时间短,可知a球一定是早些抛出的,水平位移相等,根据x=v0t知,a球的运动时间长,则a球的初速度小,即v1<v2,故A、B、C错误;a球运动的时间长,b球运动的时间短,又竖直方向上v y=gt,相遇时a球竖直方向的速度大于b球竖直方向的速度,故D正确。
3.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是()A.增大抛射速度v 0,同时减小抛射角θB.减小抛射速度v 0,同时减小抛射角θC.增大抛射角θ,同时减小抛出速度v 0D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度v 0 答案:C解析:由于篮球都是垂直击中A 点,可应用逆向思维,把篮球的运动看作从A 点开始的平抛运动。
高考物理一轮复习热点强化5与体育类运动或生活相关的平抛运动课后练习(含解析)新人教版
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与体育类运动或生活相关的平抛运动1.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=45°,A 、B 两点高度差h =1 m ,忽略空气阻力,重力加速度g =10 m/s 2,则球水平弹离时速度v 0大小为( )A .2 5 m/sB .215 m/sC .2315 m/sD .4315 m/s 【答案】A 【解析】由平抛运动的规律,对小球落到B 点的速度进行分解,如图所示,小球垂直落到球拍上B 点时的竖直分速度为v y =2gh =2 5 m/s ,根据平行四边形定则知,球在A 点反弹时速度为v 0=v x =v y tan 45°=2 5 m/s ,,故A 正确,B 、C 、D 错误.2.(2021届山西临汾调研)如图是跳远运动员在起跳、腾空和落地过程的情境,若运动员的成绩为8.00 m .腾空时重心离沙坑的最大高度为1.25 m .为简化情境.把运动员视为质点,空中轨迹视为抛物线,则( )A .运动员在空中运动的时间为0.5 sB .运动员在空中最高点时的速度大小为4 m/sC .运动员落入沙坑时的速度大小为89 m/s【答案】C 【解析】跳远是斜抛运动,后半段可视为平抛运动,前半段可视为逆向平抛,前、后段时间相等,根据h =12gt 2,得t 1=0.5 s ,则运动员在空中运动的时间是t =2t 1=1.0 s ,A 错误;由x =v 0t =8.00 m ,得v 0=8.0 m/s ,即运动员在空中最高点的速度大小是8.0 m/s ,B 错误;运动员落入沙坑时的速度大小是v =v 20+gt 12=89 m/s ,C 正确;运动员落入沙坑时速度与水平面的夹角正切值tan α=gt 1v 0=0.625,D 错误.3.(2021届江苏常熟联考)某次踢出的足球在空中运动轨迹如图所示,将足球视为质点,空气阻力不计.用v y 、P 、E k 、E 分别表示足球的竖直分速度大小、重力的瞬时功率大小、动能大小、机械能大小,用t 表示足球在空中的运动时间,下列图像中可能正确的是( )A BC D 【答案】B 【解析】足球做斜抛运动,在竖直方向上做加速度为g 的匀变速直线运动,其速度—时间关系为:上升阶段v y =v y 0-gt ,下落阶段v y =gt .由关系式可知,速度与时间成一次函数关系,图像是一条倾斜直线,A 错误;足球在竖直方向上的速度满足:上升阶段v y =v y 0-gt ,下落阶段v y =gt ;再由重力的瞬时功率P =mgv y ,可得重力的瞬时功率与时间成一次函数关系,且在最高点重力的瞬时功率为零,B 正确;足球做斜抛运动,在水平方向上一直有速度,则足球运动到最高点时动能不能为零,C 错误;不考虑空气阻力,足球只受重力作用,机械能守恒,E 不变,D 错误.4.(2021届吉林长春一模)某羽毛球运动员曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓,如图所示是他表演时的羽毛球场地示意图,运动员与乙、丙两鼓共线.图中甲、乙两鼓等高,丙、丁两鼓较低且也等高,若运动员每次发球时羽毛球飞出位置不变且羽毛球在空中的运动均视为平抛运动,下列说法正确的是( )A .击中四鼓的羽毛球,运动时间可能都相同B .击中四鼓的羽毛球,初速度可能都相同C .击中四鼓的羽毛球,击中鼓的瞬时速度的大小可能都相同D .假设某次发球能够击中甲鼓,用相同大小的速度发球可能击中丁鼓【答案】D 【解析】由题图可知,甲、乙、丙、丁高度不完全相冋,根据平抛运动的时间由高度决定,可知球到达四鼓用时不可能都相同,A 错误;甲、乙两鼓高度相同,平抛运动的时间相同,且羽毛球做平抛运动的水平位移不同,由x =vt 可知初速度不同,B 错误;运动员距离甲鼓的位置比乙鼓位置远,两鼓等高,球到达两鼓用时相等,击中甲鼓的水平速度较大,竖直方向速度相等,则实际击中的速度大小不等,C 错误;甲鼓的位置比丁鼓位置高,球到达丁鼓用时较长,若某次发球能够击中甲鼓,用相同大小的速度发球可能击中丁鼓,D 正确.5.(2021年浙江稽阳联谊学校模拟)如图所示,乒乓球的发球器安装在足够大的水平桌面上,可绕竖直转轴OO ′转动,发球器O ′A 部分水平且与桌面之间的距离为h ,O ′A 部分的长度也为h .重力加速度为g .打开开关后,发球器可将乒乓球从A 点以初速度v 0水平发射出去,2gh ≤v 0≤22gh .设发射出去的所有乒乓球都能落到桌面上,乒乓球可视为质点,空气阻力不计.若使该发球器绕转轴OO ′在90°的范围内来回缓慢地水平转动,持续发射足够长时间后,乒乓球第一次与桌面碰撞区域的面积S 是( )A .2πh 2B .3πh 2C .4πh 2D .8πh 2【答案】C 【解析】设乒乓球做平抛运动的时间为t ,则t =2h g .当速度最大时,水平位移具有最大值x max =v max t =22gh ×2h g =4h ,当速度最小时,水平位移具有最小值x min=v min t =2gh ×2h g =2h ,其中v max 、v min 为v 0的最大值和最小值,又因为发球器O ′A 部分长度也为h ,故乒乓球的落点距竖直转轴距离的范围为3h ≤x ≤5h ,乒乓球第一次与桌面碰撞区域是一个圆心角为90°的宽度为2h 的环形带状区域,其面积为S =14×π[(5h )2-(3h )2]=4πh 2,故A 、B 、D 错误,C 正确.6.(2021届湖南衡阳二模)(多选)如图所示为篮球趣味游戏,游戏者从离地H =1.5 m 处将篮球水平抛出,球可以直接从右侧离地h =0.5 m 的孔进入篮内,也可与地面碰撞反弹一次后从孔进入篮内.设球与地面碰撞前后水平方向分速度不变,竖直方向分速度大小相等、方向相反,球拋出点离篮左侧的水平距离为L =5 m ,不计空气阻力,篮孔的直径比球的直径略大,重力加速度g 取10 m/s 2,则球要从孔进入篮内,抛出的初速度大小可能为( )A . 5 m/sB .5 5 m/sC .5(6+1) m/sD .5(6-1) m/s【答案】BC 【解析】由题意可知,篮球进篮孔有两种情形.第一种情形,直接进入:由平抛运动知识可知L =v 1t ,H -h =12gt 2,由以上两式解得v 1=5 5 m/s ;第二种情形,篮球在地面反弹后再进入篮孔:由平抛运动知识可知L =v 2t 2,篮球在从抛出到进入篮孔的总时间为t 2=22Hg -2H -h g,由以上两式代入数据解得v 2=5(6+1) m/s ,B 、C 正确. 7.(2021届成都期中)跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势特点建造的一个特殊跳台.一运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖,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,如图所示.已知可视为质点的运动员水平飞出的速度v 0=20 m/s ,山坡看成倾角为37°的斜面,不考虑空气阻力,则运动员(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A .落到斜面上时的速度大小为50 m/sB .在空中飞行的平均速度为20 m/sC .落到斜面上时的位移为60 mD .在空中飞行的时间为3 s【答案】D 【解析】运动员从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tan 37°=y x,解得t =3 s ,x =60 m ,y =45 m ,D 正确;运动员落在斜面上时速度的竖直分量v y =gt =10×3 m/s=30 m/s ,运动员落到斜面上时的速度v =v 20+v 2y =1013 m/s ,A 错误;运动员落到斜面上时的位移s =x 2+y 2=75 m ,运动员在空中飞行的平均速度v -=s t =753m/s =25 m/s ,B 、C 错误.。
新教材高考物理一轮复习课时规范练11抛体运动含答案
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课时规范练11抛体运动基础对点练1.(平抛运动规律)从某高度水平抛出一小球,经过t时间到达地面时,小球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,下列结论正确的是()A.小球初速度为gt tan θB.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长C.小球着地速度大小为gtsinθD.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2.(平抛运动分析)(2023广西南宁模拟)如图所示,在摩托车越野赛中的水平路段前方有一个圆弧形的坑,若摩托车从与圆心O等高的a点以初速度v水平飞出,落在坑中。
关于该过程,下列说法正确的是()A.初速度越大,飞行时间越长B.初速度越小,飞行时间越长C.初速度越大,位移越大D.初速度越小,位移越大3.(平抛运动规律)某同学练习投篮,如图所示,篮球第一次击中竖直篮板上的a点,第二次击中a点正上方的b点,若两次篮球抛出点的位置相同,且都是垂直击中篮板,不计空气阻力,与第一次相比,第二次()A.篮球击中篮板时,速度较大B.在篮球从投出到击中篮板的过程中,所用时间较多C.在篮球从投出到击中篮板的过程中,速度变化率较大D.篮球投出时,初速度较大4.(平抛运动的应用)(2023黑龙江双鸭山开学)某生态公园的人造瀑布景观如图所示,水流从高处水平流出槽道,恰好落入步道边的游泳池中。
现制作一个为实际尺寸1100的模型展示效果,模型中槽道里的水流速度应为实际的()A.12B.14C.110D.1165.(与斜面有关的平抛运动)如图所示,小球A位于斜面上,小球B与小球A位于同一高度,现将小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为45°的斜面上的同一点,且小球B恰好垂直打到斜面上,则v1∶v2为()A.3∶2B.2∶1C.1∶1D.1∶2素养综合练6.(多选)如图所示,一个质量为0.4 kg的小物块以v0=1 m/s的初速度从水平台上的O点水平飞出,击中平台右下侧挡板上的P点。
2021届高考物理一轮复习人教版针对训练:平抛运动的规律及应用
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2019届高考物理一轮复习人教版针对训练:平抛运动的规律及应用学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于平抛运动,下列说法正确的是A.平抛运动是匀速运动B.平抛运动是加速度不断变化的运动C.平抛运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的2.将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上,如图所示。
不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短B.篮球两次抛出时速度的竖直分量第一次小于第二次C.篮球两次撞墙的速度可能相等D.抛出时的速度大小,第一次一定比第二次小3.如图所示,在光滑水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时在它的正上方有一小球b也以初速度v0沿同一方向水平抛出,并落于c点,则()A.两球同时到达c点B.小球a先到达c点C.小球b先到达c点D.不能确定4.如图所示,位于同一高度的小球A、B分别水平抛出,都落在倾角为45°的斜面上的C 点,小球B恰好垂直达到斜面上,则A、B在C点的速度之比为()A.1:1B.1:2C.√2:√5D.√5:2√2 5.如图所示,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B、D间的距离为h,则( )hA.A、B两点间的距离为2hB.A、B两点间的距离为4C.C、D两点间的距离为2hD.C、D6.以10m/s的初速度从距水平地面20m高的塔上水平抛出一个石子,不计空气阻力,取10m/s2,则石子抛出点到落地点位移的大小为( )A.20m B.30mC D7.如图所示,A,B两质点以相同的水平速度v0抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1,B在光滑斜面上运动,落地点为P2,不计阻力,比较P1、P2在x轴方向上的远近关系是()A.P1较远B.P2较远C.P1、P2等远D.A、B都有可能8.如图所示,用频闪相机拍摄“研究物体做平抛运动规律”的照片,图中A 、B 、C 为三个同时由同一点出发的小球.AA ′为A 球在光滑水平面上以速度v 运动的轨迹;BB ′为B 球以速度v 水平抛出后的运动轨迹;CC ′为C 球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹,可得出结论A .平抛运动水平方向的分运动是自由落体运动B .平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动C .平抛运动可分解为水平方向的自由落体运动和竖直方向的匀速直线运动D .平抛运动可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9.一平抛物体抛出后第一秒末的速度与水平方向成α角,该地的重力加速度为g ,则平抛物体的初速度大小为( )A .sin g αB .cos g αC .tan g αD .cot g α10.水平抛出的小球,t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1,t +t 0秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2,忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( )A .gt 0(cos θ1-cos θ2)B .012cos cos gt θθ- C .gt 0(tan θ1-tan θ2)D .021tan tan gt θθ- 11.如图所示,在倾角为θ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B 点所用的时间为A .02sin v g θB . 02tan v g θC . 0sin v g θD .0tan v gθ 12.如图所示,将三个相同的小球从斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a 、b 、c.不计空气阻力,下列判断正确的是( )A .图中三小球比较,落在a 点的小球飞行时间最短B .图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最大C .图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最快D .无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直二、多选题13.以初速度v 0水平抛出的物体,当竖直方向的分位移与水平方向的分位移相等时( ) A .竖直分速度与水平分速度大小相等B .瞬时速度大小vt 0C .运动的时间t =02v gD .位移大小等于s =20g三、解答题14.自1.8 m 高处平抛一小球,球落地时的速度与水平地面的夹角α为45°,如图所示.求抛出时的初速度和抛出后的水平位移x.(g 取10 m/s 2)15.如图所示,,A B 两球之间用长6l m =的柔软细线相连.将两球相隔0.8t s ∆=先后从同一高度、同一点均以从0 4.5/v m s =的初速度水平抛出,则A 球抛出后多长时间,,A B两球间的连线可拉直?(g 取210/m s )16.同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置.图中水平放置的底板上竖直地固定有M 板和N 板.M 板上部有一半径为R 的14圆弧形的粗糙轨道,P 为最高点,Q 为最低点,Q 点处的切线水平,距底板高为H .N 板上固定有三个圆环.将质量为m 的小球从P 处静止释放,小球运动至Q 飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q 水平距离为L 处.不考虑空气阻力,重力加速度为g .求:(1)距Q 水平距离为2L 的圆环中心到底板的高度; (2)小球运动到Q 点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向.参考答案1.C【分析】平抛运动是一种匀变速曲线运动,在竖直方向上做自由落体运动,速度变化量△v=at=gt.结合这些知识进行分析.【详解】平抛运动的物体只受重力,加速度为g,保持不变,所以平抛运动是匀变速曲线运动,故C 正确,AB错误.平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,物体落地时有水平分速度,所以落地时的速度不可能竖直向下,故D错误.故选C.【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的性质,以及知道平抛运动的规律,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.2.A【详解】ABC.由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上,因为在两次中,篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动。
【高优指导】2021物理人教版(浙江)一轮规范练10 平抛运动
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考点规范练10平抛运动一、选择题(本题共8小题,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.物体做平抛运动,速度v、加速度a、水平位移x、竖直位移y,这些物理量随时间t的变化状况是()A.v与t成正比B.a随t渐渐增大C.比值yx与t成正比D.比值yx与t2成正比2.如图所示,A、B两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长.在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于()A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定3.下图是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0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t1.小球B从同一点Q处自由下落,下落至P点的时间为t2.不计空气阻力,则t1∶t2=()A.1∶2B.1∶√2C.1∶3D.1∶√34.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽视空气阻力,g取10 m/s2.球在墙面上反弹点的高度范围是() A.0.8 m至1.8 mB.0.8 m至1.6 mC.1.0 m至1.6 mD.1.0 m至1.8 m5.在空中某一高度将一小球水平抛出,取抛出点为坐标原点,初速度方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,得到其运动的轨迹方程y=ax2.若a和重力加速度g均已知,且不计空气阻力,则仅依据以上条件可求出()A.小球距离地面的高度B.小球做平抛运动的初速度C.小球落地时的速度D.小球在空中运动的总时间6.如图所示,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v1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v1∶v2(小球视为质点)为()A.1∶2B.1∶3C.√3∶2D.√6∶37.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受的时间为t,水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ,忽视空气阻力(重力加速度g取10 m/s2),以下说法正确的是()A.水流射出喷嘴的速度大小为gt tan θB.空中水柱的水量为Sgt22tanθC.水流落地时位移大小为gt22cosθD.水流落地时的速度大小为2gt cos θ8.(2021·广东佛山质检)“套圈圈”是小孩和大人都宠爱的一种玩耍.如图所示,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.假设圆环的运动可以视为平抛运动,则()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.大人抛出的圆环单位时间内速度的变化量大二、论述·计算题9.在2021男篮亚锦赛中,中国队员易建联为了避开菲律宾队员的抢断,弹地传球(篮球与地面发生一次碰撞反弹而传递给队友的传球方法)给队员刘炜.假设易建联将篮球以v0=5 m/s的速率从离地面高h=0.8 m处水平抛出,球与地面碰后水平方向的速度变为与地面碰前瞬间水平速度的4,球与地面碰后竖直方向的速度变为与地面碰前瞬间5,刘炜恰好在篮球的速度变为水平常接住篮球,篮球与地面碰撞作用的时间极短(可忽视不计),不竖直方向速度的34计空气阻力,g取10 m/s2,求易建联、刘炜传球所用的时间和易建联抛球位置与刘炜接球位置之间的水平距离分别是多少.10.如图是一长度为L、倾角θ=30°的斜面AB,在斜面顶端B水平向左抛出小球1、同时在距底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P,小球1也同时落在P点,求两球平抛的初速度和下落的高度.答案:1.C解析:设平抛运动的初速度为v0,则经过时间t,竖直分速度为v y=gt,速度v=√v02+v y2=√v02+(gt)2,与t不成正比,选项A错误;加速度为重力加速度,在同一地点,其数值不变,选项B错误;水平位移x=v0t,竖直位移y=12gt2,则yx=gt2v0,与t成正比,选项C正确,选项D错误.2.B解析:A球在竖直方向上做自由落体运动,下落高度h A=12gt2,在相等时间内,B球沿斜面下滑距离s B=12at2,a=g sin θ,下落高度h B=s B sin θ=12at2sin θ=12gt2sin2θ<h A,因此,B球位于P点以上,选项B正确.3.D解析:画出小球落在斜坡处的速度分解图,如图所示,有v yv0=tan 45°,v y=gt1,得t1=v0g.小球A下落高度y=v y22g=v022g,水平位移x=v0t1=v02g.小球B下落高度为x+y=v02g+v022g=12gt22,解得t2=√3v0g,t1∶t2=1∶√3,选项D正确.4.A解析:被反弹后的网球在水平方向上做匀速运动,有x=v0t①,在竖直方向上做自由落体运动,有h=12gt2②,由①②式得h=gx22v02,当水平位移最小为10 m时,对应最小高度h min=0.8 m,当水平位移最大为15 m时,对应最大高度h max=1.8 m,选项A正确.5.B解析:设小球做平抛运动的初速度为v,由平抛运动规律得x=vt,y=12gt2,联立解得y=g2v2x2.结合题意y=ax2可得a=g2v2,由此可得v,选项B正确.6.D解析:小球从A点平抛:R=v1t1,R=12gt12,小球从C点平抛:R sin 60°=v2t2,R(1-cos 60°)=12gt22,联立解得v1v2=√63,故选项D正确.7.B解析:依据题意可得tan θ=yx,由平抛运动规律得y=12gt2,x=vt,联立解得水流射出喷嘴的速度大小为v=gt2tanθ,选项A错误;由V=Svt得空中水柱的水量V=Sgt22tanθ,选项B正确;水流落地时位移大小为s=xcosθ=gt22sinθ,选项C错误;水流落地时的速度大小为√v2+(gt)2=12gt√cot2θ+4,选项D错误.8.B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=12gt2,大人抛出的圆环运动的时间长,选项A错误;在水平方向上,由x=v0t可知,大人抛出的运动时间长,所以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=gΔt相同,选项D错误.9.解析:由h=12gt12可得,篮球从开头抛出到触地所用时间t1=√2ℎg=0.4 s水平方向的位移s1=v0t1=2.0 m球触地时竖直方向速度v y=gt1=4 m/s所以球反弹后水平方向速度v x'=4v05=4 m/s竖直方向速度v y'=3v y4=3 m/s由0=v y'-gt2可得球从反弹到被刘炜接住宅用的时间t2=v y'g=0.3 s球从反弹到被刘炜所接住的水平距离s2=v x't2=1.2 m所以易建联、刘炜传球所用的时间t=t1+t2=0.7 s抛球位置与接球位置之间的水平距离s=s1+s2=3.2 m.答案:0.7 s3.2 m10.解析:两球同时开头平抛,同时到达P点,在竖直方向上均做自由落体运动,因此下落高度相同,设为h,运动时间为t、小球1和2的初速度分别为v1和v2,小球1做平抛运动落在斜面上,有y1x1=tan θ又x1=v1t,y1=12gt2,解得gt2v1=tan θ①小球2垂直撞在斜面上,有v2v y=tan θ,又v y=gt,解得v2gt =tan θ②依据几何关系有x1+x2=L cos θ,即(v1+v2)t=L cos θ③联立①②得v2=2v1tan2θ④①③联立得2v1(v1+v2)tan θ=gL cos θ⑤④⑤联立解得v1=√9gL20,v2=√gL5代入③解得t=√3L5g则下落高度h=y1=v1t tan θ=√9gL20×√3L5g×√33=0.3L.答案:√9gL20√gL50.3L。
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[11]第2讲 平抛运动一、单项选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2020·吉林省吉林市统考)如图所示,气枪水平对准被磁铁吸住的钢球,在子弹射出枪口的同时,将电磁铁的电路断开,释放钢球使其自由下落(设离地高度足够大),不计空气阻力,则下列说法中正确的是( A )A .子弹与钢球在任意时刻都位于同一高度B .子弹一定比钢球后落地C .子弹一定从空中下落的钢球下方飞过D .只有在气枪离电磁铁某一距离时,子弹才能击中空中下落的钢球[解析] 本题通过平抛运动与自由落体运动考查运动的等时性问题。
子弹在竖直方向上做自由落体运动,与钢球的运动情况相同,故子弹与钢球在任意时刻都位于同一高度,即子弹与钢球会同时落地,故A 正确,B 、C 错误;子弹做平抛运动,只要电磁铁在子弹的射程之内,子弹就能击中下落的钢球,故D 错误。
2. (2020·贵州黔东南州一模)如图所示,A 球在B 球的斜上方,两球相向水平抛出。
若要使两球在与两球抛出的距离相等的竖直线上相遇,则( D )A .A 、B 两球要同时抛出B .B 球要先抛出C .A 球抛出时的速度大于B 球抛出时的速度D .A 球抛出时的速度小于B 球抛出时的速度[解析] 本题考查平抛运动中的相遇问题。
两球都做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,则有h =12gt 2,得t =2h g,可知A 做平抛运动的时间较长,由于两球在水平距离相等的竖直线上相遇,所以A 球要先抛出,故A 、B 错误;水平方向有x =v 0t ,因为x 相等,A 平抛运动的时间较长,所以A 球抛出时的速度小于B 球抛出时的速度,故C 错误,D 正确。
3.(2019·广东惠州二调)如图所示,A 、B 两个平台水平距离为7.5 m ,某同学先用一个小球从A 平台边缘以v 0=5 m/s 的速度水平抛出,结果小球落在了B 平台左侧边缘下方6.25 m 处。
重力加速度g 取10 m/s 2,忽略空气阻力,要使小球从A 平台边缘水平抛出能落到B 平台上,则从A 平台边缘水平抛出小球的速度至少为( B )A .6 m/sB .7.5 m/sC .9 m/sD .11.25 m/s[解析] 本题考查平抛运动的临界问题。
由平抛运动的规律可知,第一次抛出小球时满足x =v 0t 1,h +6.25 m =12gt 21;当小球恰能落到平台B 上时,有x =v ′0t 2,h =12gt 22,联立解得v ′0=7.5 m/s ,故选B 。
4. (2020·四川成都七中段考)如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( A )A .从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短B .篮球两次撞墙的速度可能相等C .篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D .抛出时的动能,第一次一定比第二次大[解析] 本题考查斜抛运动的逆向处理。
篮球做斜上抛运动,因为两次都是垂直撞在竖直墙上,所以可以把两次运动看成平抛运动的逆运动,即篮球在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,根据h =12gt 2可知,竖直位移越小时间越短,故A 正确;根据x =v x t ,水平位移相同,时间越短,水平速度越大,所以第二次撞墙速度大,即v 2>v 1,故B 错误;根据v y =gt ,运动时间越长,速度的竖直分量越大,故C 错误;根据功能关系,抛出时的动能等于增加的重力势能和末动能之和,由上述分析可知v 1<v 2, 则E k1=12m v 21<E k2=12m v 22,又h 1>h 2,则E p1>E p2,故初动能大小无法确定,故D 错误。
5.(2019·山东济宁实验高中期中)如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一只小球,当初速度为v 0时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为t 0。
现用不同的初速度v 从该斜面顶端向右平抛这只小球,以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间t 随v 变化的函数关系( B )[解析]本题考查根据运动情况选择运动图象问题。
小球做平抛运动,其在竖直方向上为自由落体运动,有h =12gt 2,在水平方向上做匀速直线运动,有x =v t ,由于小球初速度为v 0时恰能到达斜面底端,若小球的初速度大于v 0,在高度不变时水平位移就会大于x ,此时小球最终会落在水平地面上,由于小球下落高度不变,所以其运动时间不变,故A 、D 错误;若小球的初速度小于v 0,则小球最终会落在斜面上,此时设斜面倾角为θ,则有tan θ=y x =12gt 2v t=gt 2v ,可得t =2v tan θg,由于θ不变,则t 与v 成正比,故B 正确,C 错误。
二、多项选择题:在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。
6.(2020·云南玉溪模拟)正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒钟释放一个小球,先后共释放5个,不计阻力,则( AD )A .这5个球在空中排成一条直线B .这5个球在空中处在同一抛物线上C .在空中,第1、2两球间的距离保持不变D .相邻两球的落地点间距离相等[解析] 本题通过多物体运动考查平抛运动规律。
小球被释放后做平抛运动,其在水平方向的速度与飞机的飞行速度相等,飞机做匀速直线运动,所以5个小球始终在飞机的正下方,且相邻小球落地点的间距相等,故A 、D 正确,B 错误;竖直方向上5个小球均做自由落体运动,由于第2个小球释放时第1个小球的速度已经为v 0=gt 0=10 m/s ,所以第一个小球在空中运动时间t 时,第1、2两小球的间距为Δh =(v 0t +12gt 2)-12gt 2=v 0t ,所以两小球的间距逐渐增大,故C 错误。
7.(2019·山东济宁一模)如图所示,在竖直平面内固定一半圆形轨道,O 为圆心,AB 为水平直径,有一可视为质点的小球从A 点以不同的初速度向右水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( BD )A .初速度越大,小球运动时间越长B .初速度不同,小球运动时间可能相同C .小球落到轨道上的瞬间,速度方向可能沿半径方向D.小球落到轨道上的瞬间,速度方向一定不沿半径方向[解析]本题考查平抛运动与圆弧面的结合问题。
平抛运动的时间由下落距离决定,初速度大时,落到半圆轨道时下落的距离不一定比速度小时落的距离大,故A错误;初速度不同的小球下落的距离可能相等,如落点关于半圆过O点的竖直轴对称,则两次运动的时间相等,故B正确;若小球落到半圆形轨道的瞬间垂直撞击半圆形轨道,即速度方向沿半径方向,因为做平抛运动的物体在同一位置速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍,两者相互矛盾,则小球的速度方向不会沿半径方向,故C错误,D 正确。
8.如图所示,物块从Q点开始自由下滑,通过表面粗糙的静止水平传送带后,落在地面上的P点。
传送带匀速转动起来以后,物块仍从Q点开始自由下滑,则物块通过传送带后(AC)A.若传送带沿逆时针方向转动,则物块一定落在P点B.若传送带沿逆时针方向转动,则物块一定落在P点左侧C.若传送带沿顺时针方向转动,则物块可能落在P点右侧D.若传送带沿顺时针方向转动,则物块可能落在P点左侧[解析]本题结合传送带模型考查平抛运动。
当水平传送带静止时,物块受到水平向左的滑动摩擦力做匀减速直线运动。
若传送带逆时针转动,物块通过传送带时,受到的滑动摩擦力仍水平向左,大小不变,则加速度不变,可知物块仍落在P点,选项A正确,B错误。
若传送带顺时针转动,设物块滑上传送带时速度为v0,传送带的速度为v。
当v0>v时,物块滑上传送带后所受滑动摩擦力向左,可能一直做匀减速运动,加速度与传送带静止时相同,当滑到传送带右端时,速度与传送带静止时相同,则物块仍落在P点;物块也可能先做匀减速运动,后来与传送带一起做匀速运动,滑到传送带右侧时,速度大于传送带静止时的速度,则物块落在P点右侧。
当v0=v时,物块滑上传送带时两者相对静止,一起做匀速运动,则物块落在P点右侧。
当v0<v时,物块滑上传送带后受滑动摩擦力方向向右,物块可能一直做匀加速运动,也可能先做匀加速运动,后与传送带一起匀速运动,滑到传送带右端时,速度大于传送带静止时到右端的速度,则物块落在P点右侧,故D错误,C正确。
三、非选择题9.(2020·天津部分中学联考)如图为某娱乐节目中某个比赛环节的示意图,参与比赛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点直接跃上跑道。
选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g =10 m/s 2。
(1)若选手以速度v 0水平跳出后,恰好能落到水平跑道上,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。
[答案] (1)3102m/s (2)0.6 s [解析] 本题考查平抛运动的临界问题、与圆弧面的结合问题。
(1)若选手以速度v 0水平跳出后,恰好能落到水平跑道上,则h sin 60°=v 0t ,h cos 60°=12gt 2,解得v 0=3102m/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,下降高度y =12gt 21,水平前进距离x =v 1t 1,且由几何关系可得x 2+y 2=h 2,联立解得t 1=0.6 s 。
10.小物块从桌面上的A 点以初速度v 0=3 m/s 出发经过桌边的B 点抛出而落到地面上的D 点。
已知A 、B 两点相距0.5 m ,桌面离地的高度为1.25 m ,落点D 离B 的水平距离为1 m ,重力加速度g =10 m/s 2。
(1)求物块与桌面之间的动摩擦因数。
(2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动,特制作一个与小物块平抛轨迹完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与OD 曲线重合的位置,让物块沿该轨道无初速度下滑(经分析,A 下滑过程中不会脱离轨道)。
a .求小物块即将落地时的水平分速度;b .试论证小物块沿轨道无初速度下滑到底端的时间大于从B 点做自由落体运动的落地时间。
[答案] (1)0.5 (2)a.1029m/s b .见解析 [解析] (1)物块做平抛运动,满足x =v B t ,h =12gt 2, 解得v B =2 m/s ,设物块从A 到B 的加速度为a ,由运动学公式有v 2B -v 202a=s ,由牛顿第二定律有a =-μg , 解得μ=0.5。