高一物理下学期末复习分层达标训练 5.2《平抛运动》 新人教版
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物理高一下学期末复习分层达标训练:《平抛运动》新人教版【基础达标】1对于做平抛运动的物体,下列说法中不正确的是A水平方向上分运动是匀速直线运动B其轨迹是抛物线C初速度大的物体一定比初速度小的物体射程远D飞行时间由竖直方向的分运动决定22022·怀宁高一检测平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动。
②竖直方向做自由落体运动。
如图所示为研究平抛运动的实验装置,现把小铁珠B吸在电磁铁的下端,另一个小铁珠A从轨道高处滑下,轨道的下端端口切线水平,并与B等高,小铁珠A在轨道端口处射出时撞击电源开关S,切断电磁铁电源,释放它吸着的小铁珠B,结果发现两铁珠同时落到地面。
这个实验现象说明了A.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律3物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪个量是相等的A速度的增量B加速度C位移D平均速率4一架水平匀速飞行的飞机每隔1 投下一颗小球,共投下5颗,若不计空气阻力及风的影响,则A这5颗小球在空中排列成一条抛物线B这5颗小球及飞机在小球落地前,在空中排列成一条竖直直线C这5颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线D这5颗小球在地面的落点间的距离是相等的52022·新课标全国卷如图,轴在水平地面上,轴沿竖直方向。
图中画出了从轴上沿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,则的飞行时间比b 的长 和c 的飞行时间相同 的水平速度比b 的小的初速度比c 的大62022·周口高一检测物体做平抛运动的轨迹如图所示,O 为抛出点,物体经过点011v x g /2y =21P 11gx v 2gy 2y +=24 m5 m10mg L2H 2H gxv 2h t g =10 m40 m10 m 21gt 22h t g =,02h v g ,21y gt ,2=2y t g =,g x 2y ,y x 0v gtv v =,211y gt 2=,12y gt t =,10x v t =1y 11x 012y v gt 2y t x v v x t===10x v t =,12y t g =1011x g v x t 2y ==12gy ,2221P 0y11gx v v v 2gy 2y =+=+,21gt 2,10 m 22220y v v 2410+=+/=26 m/ 答案:11 226 m/8【解析】选A 、B 。
高中物理学习材料桑水制作【基础达标】1.对于做平抛运动的物体,下列说法中不正确的是( )A.水平方向上分运动是匀速直线运动B.其轨迹是抛物线C.初速度大的物体一定比初速度小的物体射程远D.飞行时间由竖直方向的分运动决定2.(2012·怀宁高一检测)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动。
②竖直方向做自由落体运动。
如图所示为研究平抛运动的实验装置,现把小铁珠B吸在电磁铁的下端,另一个小铁珠A从轨道高处滑下,轨道的下端端口切线水平,并与B等高,小铁珠A在轨道端口处射出时撞击电源开关S,切断电磁铁电源,释放它吸着的小铁珠B,结果发现两铁珠同时落到地面。
这个实验现象说明了( )A.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律3.物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪个量是相等的( )A.速度的增量B.加速度C.位移D.平均速率4.一架水平匀速飞行的飞机每隔1 s投下一颗小球,共投下5颗,若不计空气阻力及风的影响,则( )A.这5颗小球在空中排列成一条抛物线B.这5颗小球及飞机在小球落地前,在空中排列成一条竖直直线C.这5颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线D.这5颗小球在地面的落点间的距离是相等的5.(2012·新课标全国卷)如图,x轴在水平地面上,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的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大6.(2012·周口高一检测)物体做平抛运动的轨迹如图所示,O为抛出点,物体经过点P(x1,y1)时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则( )A.tanθ=y1/2x1B.tanθ=2y1/x1C.物体抛出时的速度为011v x g/2y =D.物体经过P点时的速度21P11gxv2gy2y=7.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动,受到许多极限运动爱好者的喜爱。
2021年高中物理 5-2 平抛运动课后巩固提高训练新人教版必修2一、选择题(1~4为单选,5~6为多选。
每小题8分,共48分。
)1.如图所示,人站在平台上平抛一小球,球离手的速度为v1,落地时速度为v,不计空气阻力,图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )22.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( )A.同时抛出,且v1<v2B.甲迟抛出,且v1>v2C.甲早抛出,且v1>v2D.甲早抛出,且v1<v23.一架飞机水平的匀速飞行,飞机上每隔1 s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的排列情况是( )4.质点做平抛运动经过A、B、C三点,其速度分别与竖直方向成90°、53°、37°,问质点在AB间运动时间t1与BC间运动时间t2之比为( )A.53B.43C.97D.575.如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则( ) A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大6.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.已知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.炸弹投出时的动能二、非选择题(共52分)7.(4分)汽车以16 m/s的速度在地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放一书包,架高1.8 m,汽车突然刹车,刹车的加速度大小是 4 m/s2,致使书包从架上落下,忽略书包与架子间的摩擦及空气阻力,g取10 m/s2,则书包落在车上距车后壁________ m处.8.(8分)以20 m/s的速度水平抛出一物体,它的加速度大小为________,方向________,2 s末物体的速度大小为________ m/s,方向与水平方向的夹角为________.(g取10 m/s2)9.(10分)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破.飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行,投掷下炸弹并击中目标.求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小.(不计空气阻力)答案1.C 做平抛运动的物体加速度恒为g,则速度的变化Δv=gΔt,方向始终竖直向下.2.D 两球在空中相遇,水平位移相等,即v甲t甲=v乙t乙,但t甲>t乙,则需要v甲<v乙,甲要早抛出才能保证竖直方向甲的速度大于乙的速度而追上乙,故只有D项正确.3.B 铁球从飞机上释放后做平抛运动,在水平方向上具有与飞机相同的速度,不论铁球何时从飞机上释放,铁球与飞机在水平方向上都无相对运动.铁球同时还做自由落体运动,它在竖直方向上将离飞机越来越远,所以四个球在落地前始终处于飞机的正下方,且排成一条竖直线.4.C设物体的初速度为v 0,根据题意画出反映速度关系的矢量图如图所示. 分析矢量图可得v 0cot53°=gt 1,v 0·cot37°-v 0·cot53°=gt 2,解得t 1∶t 2=9∶7. 5.BD 根据h =12gt 2可知t =2hg,所以t a <t b =t c ,即A 错误,B 正确;由v =xt得v a >v b >v c ,所以C 错误,D 正确.6.ABC 根据题述,tan θ=v /gt ,x =vt, tan θ=h /x ,H =h +y ,y =12gt 2,由此可算出轰炸机的飞行高度H ;轰炸机的飞行速度v ,炸弹的飞行时间t ,选项ABC 正确.由于题述没有给出炸弹质量,不能得出炸弹投出时的动能,选项D 错误.7.0.72解析:书包从架上落下后,书包所做的是平 抛运动,其下落时间为t =2h g=0.6 s ,它在水平方向上的位移l 1=v 0t =16×0.6 m=9.6 m .对汽车来说它刹车后经t 2=v 0a=4 s 停下来,所以在0.6 s 内汽车的位移l 2=v 0t -12at 2=8.88 m ,所以书包应落在距汽车后壁Δl =l 1-l 2=0.72 m 处. 8.10 m/s 2竖直向下 28.3 45°解析:物体只受重力,由牛顿第二定律,得mg =ma ,所以a =g ,方向竖直向下.2 s 末水平方向的分速度为v 0=20 m/s 不变,竖直方向的分速度v y =gt =10×2 m/s=20 m/s,2 s 末的速度大小为v =v 20+v 2y =202+202m/s≈28.3 m/s,方向为tan α=v y v 0=1,所以α=45°.9.s =v 02Hgv =v 20+2gH解析:设炸弹刚脱离飞机到击中目标所用时间为t,水平运动距离为s,由平抛运动的规律H=12gt2,①s=v0t, ②联立①和②,得s=v02H g.设炸弹击中目标时的速度为v,竖直方向的速度分量为v yv y=gt, ③v=v20+v2y. ④联立①③④,得v=v20+2gH.10.(10分)平抛运动的物体,在落地前的1 s内,速度方向由跟竖直方向成60°角变为跟竖直方向成45°角,求物体的初速度和初始高度.(g取10 m/s2)11.(10分)从高为h的平台上水平踢出一球,欲击中地面上的A点,若两次踢球的方向都相同,第一次初速度为v0,着地点比A近了a,第二次着地点却比A远了b,求第二次的初速度.12.(10分)如图所示,一高度为h=0.2 m的水平面在A处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v0=5 m/s的速度在水平面上向右运动.求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g=10 m/s2).某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则hsinθ=v0t+12g sinθ·t2.由此可求得落地的时间t.问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需的时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果.答案10.5(3+3)m/s (15+1523)m 解析:分析物体运动如图甲所示.将速度平移到矢量图中,如图乙所示. Δv =v 0tan45°-v 0tan30°=v 0(1-33), 则Δv =g ·Δt 得v 0(1-33)=10, 所以v 0=5(3+3)m/s. 由v 0tan45°=gt 和h =12gt 2得h =(15+1523)m. 11.v 0+(a +b )g 2h解析:前后两次球的下落时间t 都相同,由h =12gt 2得,t =2hg,设平台与A 点的水平距离为d ,则前后两次球在水平方向都做匀速直线运动:v 0t =d -a ,v ′0t =d +b ,解得第二次的初速度v ′0=v 0+(a +b )g 2h. 12.不同意.小球应在A 点离开平面做平抛运动,而不是沿斜面下滑.正确做法为:落地点与A 点的水平距离s =v 0t =v 02hg=5×2×0.210=1 m. 斜面底宽l =h cot θ=0.2×3=0.35 m ,s >l .小球离开A点后不会落到斜面,因此落地时间即为平抛运动时间.∴t=2hg=2×0.210=0.2 s.35472 8A90 誐35026 88D2 裒25457 6371 捱U27605 6BD5 毕 36365 8E0D 踍!25287 62C7 拇Y ;38321 95B1閱 26180 6644 晄。
高中物理学习材料唐玲收集整理1.(2012·怀宁高一检测)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、铁架台、白纸之外,下列器材中还需要的是( )A.秒表B.天平C.重垂线D.刻度尺2.(2012·会昌高一检测)在“研究平抛物体的运动”的实验中,以下说法正确的是( )A.使用密度大、体积小的钢球B.尽可能减小钢球与斜槽间的摩擦C.每次让小球从同一高度滚下D.斜槽末端必须保持水平3.(2012·永康高一检测)(1)下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求,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切线保持水平B.每次释放小球的位置必须相同C.记录小球位置用的凹槽每次必须严格等距离下降D.每次必须由静止释放小球E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触F.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中,得到的轨迹如图所示,其中O点为平抛运动的起点。
根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度v0=________m/s。
4.(2012·揭阳高一检测)如图是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是L=0.54 cm。
已知闪光时间是T=130s,那么重力加速度的计算公式为g=_______,其值是_______m/s2,小球的初速度的计算公式为v0=_______,其值是_______m/s,小球通过A点时的速率是_______m/s。
(结果保留两位有效数字)5.请根据“研究平抛运动”实验的目的及要求回答下列问题:(1)在实验中,让小球多次从斜槽上同一位置由静止滚下,在白纸上依次记下小球的位置,就可描出小球运动的轨迹,某甲和某乙得到的记录纸分别如图甲、乙所示,从图中明显地看出:甲的实验错误是__________________________。
5.2 平抛运动一、单项选择(下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意)1.(2019·广西西乡塘区·南宁外国语学校高一期中)关于平抛运动,下面的几种说法正确的是( ) 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 .平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动D .平抛运动的落地时间与初速度大小有关,而落地时的水平位移与抛出点的高度无关 【答案】C 【解析】A .平抛运动是只在重力的作用下,水平抛出的物体做的运动,所以平抛运动的物体要受到重力的作用,故A 错误;B .平抛运动是曲线运动,速度沿轨迹的切线方向,所以速度方向不断改变。
物体只受重力,加速度为g ,所以平抛运动是匀变速曲线运动。
故B 错误;C .根据平抛运动的规律可知,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,故C 正确;D .根据212h gt =得t =水平位移0x v t v ==则知平抛运动落地时的水平位移由初速度和抛出点的高度共同决定,故D 错误。
故选C 。
2.(2020·山东高一学业考试)一架飞机水平匀速飞行。
从飞机上每隔1s 释放一个铁球,先后释放4个,若不计空气阻力,从地面上观察4个小球( ) A .在空中任何时刻总是捧成抛物线,它们的落地点是等间距的 B .在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的C .在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的D.在空中任何时刻总在飞机的正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的【答案】C【解析】飞机水平地匀速飞行,小球被释放后由于惯性,水平方向上保持与飞机相同的速度而做平抛运动。
因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以释放的小球在落地前都在飞机的正下方,即在飞机的正下方排成竖直的直线。
由于高度相等,每个小球落地的时间相等,因为每隔1s释放一个,落地时在水平方向上两小球的间隔为△x=v△tv相等、△t相等,△x相等,所以落地点是等间距的。
第二节 平抛运动[A 级 抓根底]1.(多项选择)以下对平抛运动的说法正确的选项是( ) A .平抛运动不可能是两个直线运动的合运动B .以同一初速度抛出的物体,抛出点越高者落地速度越大C .在任意两个连续相等时间内,竖直方向位移之差恒相等D .在任意两个相等的时间内,速度的变化量恒相等解析: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,所以A 项不正确;以同一初速度抛出的物体,抛出点越高者落地时竖直分速度越大,合速度越大,选项B 正确;加速度恒为重力加速度,所以在任意两个相等的时间段内,速度的变化量恒相等,选项D 正确;因为竖直方向的分运动是自由落体运动,所以在任意两个连续相等时间段内,竖直方向位移之差恒相等,选项C 正确.答案:BCD2.飞镖比赛是一项极具欣赏性的体育比赛工程,IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上,某一选手在距地面高h 、离靶面的水平距离L 处,将质量为m 的飞镖以速度v 0水平投出,结果飞镖落在靶心正上方.如只改变h 、L 、m 、v 0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)( )A .适当减少v 0B .适当提高hC .适当减小mD .适当减小L解析:欲击中靶心,应该使h 减小或飞镖飞行的竖直位移增大.飞镖飞行中竖直方向y =12gt 2,水平方向L =v 0t ,得y =gL22v 20,使L 增大或v 0减小都能增大y ,选项A 正确. 答案:A3.一个物体从某一确定的高度以初速度v 0水平拋出,它落地时的速度为v ,那么它的运动时间是( )A.v -v 0gB.v -v 02gC.v 2-v 202gD.v 2-v 20g解析:落地时竖直速度v y =v 2-v 20,所以运动时间t =v y g =v 2-v 20g.答案:D4.如下图,某同学分别在垂直于篮板方向的A 、B 两个位置投掷篮球,分别以v 1、v 2的速度水平击中篮筐.假设篮球出手时高度一样,篮球在空中运动时间分别为t 1、 t 2,不计空气阻力.以下说法正确的选项是( )A .v 1>v 2B .v 1<v 2C .t 1>t 2D .t 1<t 2解析:两个篮球都垂直击中篮筐,其逆过程是平抛运动,设任一篮球击中篮筐的速度为v ,上升的高度为h ,水平位移为x ,那么有:h =12gt 2.h 一样,那么运动的时间一样,而x=vt ,那么得v 1>v 2. 故A 正确,B 、C 、D 错误.答案:A5.以速度v 0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平分位移相等,那么以下判断中错误的选项是( )A .竖直分速度等于水平分速度B .此时球的速度大小为5v 0C .运动的时间为2v 0gD .运动的位移为22v 2g解析:设水平速度为v 0,下落的时间为t ,由题意得v 0t =12gt 2,解得t =2v 0g ,竖直分速度为v y =2v 0,所以A 错,C 正确;速度v =v 2x +v 2y =5v 0;位移s =x 2+y 2=22v 2g,所以B 、D 正确.答案:A6.(多项选择)如下图,高为h =1.8 m 的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60 kg 的滑雪爱好者,以一定的初速度v 向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g =10 m/s 2).由此可知以下各项正确的选项是( )A .滑雪者离开平台边缘时的速度大小是6.0 m/sB .滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是3.6 mC .滑雪者在空中运动的时间为0.6 sD .着地时滑雪者的速度是12.0 m/s解析:由h =12gt 2得,t =0.6 s ,C 正确;v y =gt 得v y =6.0 m/s ,落地时速度与水平方向成45°角,故v x =v y =6.0 m/s ,A 正确;落地时的速度v =6 2 m/s ,D 错误;由x =v x t =3.6 m ,B 正确;应选ABC.答案:ABC7.如下图,在一次演习中,离地H 高处的飞机以水平速度v 1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P ,反响灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统与飞机的水平距离为x ,假设拦截成功,不计空气阻力,那么v 1、v 2的关系应满足( )A .v 1=v 2B .v 1=H x v 2C .v 1=Hxv 2 D .v 1=x Hv 2解析:炮弹1做平拋运动,炮弹2做竖直上拋运动,假设要使拦截成功,那么两炮弹必定在空中相遇,以自由落体运动的物体为参考系,那么炮弹1做水平方向上的匀速直线运动,炮弹2匀速上升,由t 1=xv 1,t 2=H v 2,t 1=t 2,得v 1=x H·v 2,应选项D 正确.答案:D[B 级 提能力]8.如下图,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A 、B 以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,假设不计空气阻力,那么A 、B 两个小球运动时间之比为 ( )A .1∶1B .4∶3C .16∶9D .9∶16解析:当小球落到斜面上时位移与水平方向的夹角等于斜面的倾角,即可以求出运动时间.A 、B 均落在斜面上,由几何关系知,假设斜面倾角为θ,水平位移为x =v 0t ,下落高度为h =12gt 2,那么tan θ=h x =gt2v 0,A 、B 的初速度大小一样,时间之比为t 1∶t 2=tan 37°∶tan 53°=9∶16,故D 项正确.答案:D9.如下图为足球球门,球门宽度为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),那么( )A .足球位移的大小x =L 24+s 2B .足球初速度的大小v 0=g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24+s 2C .足球末速度的大小v =g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24+s 2+4gh D .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=L2s解析:足球位移大小为x =⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22+s 2+h 2=L 24+s 2+h 2,A 错误;根据平抛运动规律,有h =12gt 2,L 24+s 2=v 0t ,解得v 0=g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24+s 2,B 正确;故到P 点竖直分速度由v 2y =2gh ,v y =2gh ,那么v =v 20+v 2y =v 20+2gh =g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24+s 2+2gh ,C 错误;足球初速度方向与球门线夹角的正切值tan θ=s L 2=2sL,D 错误. 答案:B10.如下图,可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A 的正上方某处,以初速度v 0水平抛出,其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于B 点,过B 点的半圆柱体半径与水平面夹角为30°,那么半圆柱体的半径为(不计空气阻力,重力加速度为g )( )A.23v 203gB.23v 209gC.〔43-6〕v 2gD.〔4-23〕v 2g解析:据题可知,小球在B 点的速度方向与水平方向成60°角.由速度的分解,可知竖直分速度大小v y =v 0tan 60°=3v 0,v 0t =R +R cos 30°,v y =gt ,得R =〔43-6〕v 2g,C 项正确.答案:C11.如下图,一质点做平拋运动先后经过A 、B 两点,到达A 点时速度方向与水平方向的夹角为30°,到达B 点时速度方向与水平方向的夹角为60°.(1)求质点在A 、B 位置的竖直分速度大小之比;(2)设质点的位移AB 与水平方向的夹角为θ,求tan θ的值.解析:(1)设质点平拋的初速度为v 0,在A 、B 点的竖直分速度分别为v Ay 、v By ,那么v Ay=v 0tan 30°,v By =v 0tan 60°,解得v Ay v By =13.(2)设从A 到B 所用的时间为t ,竖直位移和水平位移分别为y 、x , 那么tan θ=y x,x =v 0t ,y =v Ay +v By2t ,联立解得tan θ=233.答案:(1)1∶3 (2)23312.如下图,排球场的长为18 m ,其网的高度为2 m .运发动站在离网3 m 远的线上,正对网竖直跳起,把球垂直于网水平击出(g 取10 m/s 2).(1)设击球点的高度为 2.5 m ,问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界?(2)假设击球点的高度小于某个值,那么无论球被水平击出时的速度多大,球不是触网就是出界,试求出此高度.解析:(1)如下图,排球恰不触网时其运动轨迹为Ⅰ,排球恰不出界时其轨迹为Ⅱ.根据平抛物体的运动规律,得x =v 0t ,h =12gt 2.当排球恰不触网时,有x 1=v 1t 1,① h 1=12gt 21,②x 1=3 m ,h 1=2.5 m -2 m =0.5 m ,解①②式,得v 1=9.5 m/s. 当排球恰不出界时,有x 2=v 2t 2,③ h 2=12gt 22,④x 2=3 m +9 m =12 m ,h 2=2.5 m ,解③④式,得v 2=17 m/s.所以既不触网也不出界的速度范围是: 9.5 m/s <v ≤17 m/s.(2)如下图为排球恰不触网也恰不出界的临界轨迹.设击球点的高度为h ,根据平抛运动的规律有x 1=v t 1′, ⑤ h 1′=12gt ′21,⑥ x 2=v t 2′, ⑦ h 2=12gt ′22,⑧且x 1=3 m ,h 1′=(h -2) m ,x 2=3 m +9 m =12 m ,h 2=h , 解⑤⑥⑦⑧式,得h =2.13 m.答案:(1)9.5 m/s <v ≤17 m/s (2)2.13 m。
人教版物理高一下册 期末精选单元复习练习(Word 版 含答案)一、第五章 抛体运动易错题培优(难)1.如图所示,一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点。
O 为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R ,OB 与水平方向夹角为30°,重力加速度为g ,不计空气阻力,则小球抛出时的初速度大小为( )A (323)6gR +B 332gRC (13)3gR +D 33gR【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,小球在飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点,可知速度的方向与水平方向成600角,根据速度方向得到平抛运动的初速度与时间的关系,再根据水平位移与初速度及时间的关系,联立即可求得初速度。
【详解】小球在飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点,可知速度的方向与水平方向成60°角,则有0tan60y v v =竖直方向y gt =v水平方向小球做匀速直线运动,则有0cos30R R v t +=联立解得0(323)6gRv +=故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
【点睛】解决本题的关键是掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住速度方向,结合位移关系、速度关系进行求解。
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。
人教版高中物理必修二 5.2 平抛运动同步练习一、选择题1.如图,斜面AC与水平方向的夹角为α,在A点正上方与C等高处水平抛出一小球,其速度垂直斜面落到D点,则DA与CD的比为( )A. tanαB. 2tanαC. tan2αD. 2tan2α2.如图,战机在斜坡上进行投弹演练.战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a 点,第二颗落在b点.斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力,第三颗炸弹将落在()A. bc之间B. c点C. cd之间D. d点3.在地面上方1m高度处将小球以2m/s的初速度水平抛出,若不计空气阻力,则它在落地前瞬间的速度大小为(g=10m/s2)()A. 2 m/sB. 2 m/sC. 10 m/sD. 4m/s4.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. 垒球落地时速度的大小仅由初速度决定B. 垒球落地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5.如图所示,物体的运动分三段,第1、2s为第Ⅰ段,第3、4s为第Ⅱ段,第5s为第Ⅲ段,则下列说法中正确的是()A. 第1s与第5s的速度方向相反B. 第1s的加速度大于第5s的加速度C. 第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度相等D. 第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度与速度的方向都相同6.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,将落在圆弧上的a 点;若初速度为,将落在圆弧上的b点已知、与竖直方向的夹角分别为、,不计空气阻力,则()A. B. C. D.7.如图所示,在竖直放置的半球形容器的圆心O点分别以水平速度υ1、υ2抛出两个小球(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相互垂直,OA与竖直方向成α角,则两小球初速度之比υ1:υ2为()A. tanαB. cosαC.D.8.如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向,紧贴斜面PQ无摩擦滑下;如下四图图为物体沿x方向和y方向运动的位移﹣时间图象及速度﹣时间图象,其中可能正确的是()A. B. C. D.9.如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。
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专题5。
2平抛运动1.质量不同的物体,从不同高度以相同的速度同时水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是: ( )A 、质量大的物体先落地B 、质量小的物体先落地C 、低处的物体先落地D 、高处的物体先落地 【答案】C【名师点睛】本题关键抓住平抛运动的竖直分运动是自由落体运动;平抛运动的时间由初末位置的高度差决定,与初速度无关。
2.如图,在斜面顶端的A 点以速度v 平抛一小球,经t 1时间落到斜面上B 点处,若在A 点将此小球以速度0。
5v 水平抛出,经t 2时间落到斜面上的C 点处,以下判断正确的是: ( )A .AB ∶AC =2∶1 B .AB ∶AC =4∶1 C .t 1∶t 2=2∶1D .t 1∶t 221 【答案】BC【解析】平抛运动竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值200122gt tan v t y g x v tθ===,则02v t gan t θ=,知运动的时间与初速度成正比,所以1221t t =::,故C 正确,D 错误;竖直方向上下落的高度212h gt =,知竖直方向上的位移之比为41:.斜面上的距离sin s hθ=,知41AB AC =::,故B 正确,A 错误.【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动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.以及知道小球落在斜面上,竖直方向上的位移和水平方向上的位移比值一定。
物理高一下学期末复习分层达标训练:5.2《平抛运动》新人教版【基础达标】1.对于做平抛运动的物体,下列说法中不正确的是( )A.水平方向上分运动是匀速直线运动B.其轨迹是抛物线C.初速度大的物体一定比初速度小的物体射程远D.飞行时间由竖直方向的分运动决定2.(2012·怀宁高一检测)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动。
②竖直方向做自由落体运动。
如图所示为研究平抛运动的实验装置,现把小铁珠B吸在电磁铁的下端,另一个小铁珠A从轨道高处滑下,轨道的下端端口切线水平,并与B等高,小铁珠A在轨道端口处射出时撞击电源开关S,切断电磁铁电源,释放它吸着的小铁珠B,结果发现两铁珠同时落到地面。
这个实验现象说明了( )A.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律3.物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪个量是相等的( )A.速度的增量B.加速度C.位移D.平均速率4.一架水平匀速飞行的飞机每隔1 s投下一颗小球,共投下5颗,若不计空气阻力及风的影响,则( )A.这5颗小球在空中排列成一条抛物线B.这5颗小球及飞机在小球落地前,在空中排列成一条竖直直线C.这5颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线D.这5颗小球在地面的落点间的距离是相等的5.(2012·新课标全国卷)如图,x 轴在水平地面上,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 的水平速度比b 的小D.b 的初速度比c 的大6.(2012·周口高一检测)物体做平抛运动的轨迹如图所示,O 为抛出点,物体经过点P(x 1,y 1)时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则( ) A.tan θ=y 1/2x 1B.tan θ=2y 1/x 1C.物体抛出时的速度为0v x =D.物体经过P点时的速度P v 7.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动,受到许多极限运动爱好者的喜爱。
假设在一次跨越河流的表演中,摩托车离开平台时的速度为24 m/s,成功落到对面的平台上,测得两岸平台高度差为5 m ,如图所示。
若飞越中不计空气阻力,摩托车可以近似看成质点,g 取10 m/s 2,求:(1)摩托车在空中的飞行时间。
(2)摩托车落地前瞬间的速度大小。
【能力提升】8.(2011·广东高考)如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上。
已知底线到网的距离为L 、重力加速度取g 。
将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( ) A.球的速度v等于B.C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 9.关于做平抛运动的物体,下列说法中正确的是( ) ①由t=xv 知,物体平抛的初速度越大,飞行时间越短②由t③任意连续相等时间内,物体下落高度之比为1∶2∶3… ④任意连续相等时间内,物体运动速度改变量相等 A .①②B.①③C .②④D.①④10.从某一高度平抛一物体,当抛出2 s 后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角(g=10 m/s 2),求: (1)抛出时的速度大小; (2)落地时的速度大小; (3)抛出点距地面的高度; (4)水平射程;(5)第2 s 内的速度变化。
11.(2012·万州高一检测)跳台滑雪是勇敢者的运动,运动员在专用滑雪板上,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观。
设一位运动员由a 点沿水平方向跃起,到山坡b 点着陆,如图所示。
测得a 、b 间距离L =40 m ,山坡倾角θ=30°,山坡可以看成一个斜面。
试计算: (1)运动员起跳后他在空中从a 到b 飞行的时间。
(2)运动员在a 点的起跳速度大小。
(不计空气阻力,g 取10 m/s 2)答案解析1.【解析】选C 。
平抛运动水平方向上是匀速直线运动,A 正确;飞行时间根据h=21gt 2得t =故D 正确;平抛运动的轨迹是抛物线,B 正确;平抛运动的水平射程x=v 由初速度和高度决定,C 错误;故选C 。
2.【解析】选B 。
本实验只能说明平抛物体竖直方向上是自由落体运动,不能说明水平方向上是匀速直线运动,故B 正确。
3.【解析】选A 、B 。
物体在平抛运动的过程中,只受重力作用,根据牛顿第二定律可知,物体的加速度g 保持不变,另外在相等的时间t 内Δv 也是恒量,故A 、B 正确;在相等的时间t 内,位移大小不等,方向不同,故C 错误;平均速率是路程与时间的比值,因其运动轨迹是一条抛物线,故在相等的时间t 内路程也不相同,从而平均速率也不相同,D 错误。
4.【解析】选B 、C 、D 。
这5颗小球与飞机在水平方向上相对静止,故在空中排成一条竖直直线,B 正确,A 错误;这5颗小球在空中各自做平抛运动,故轨迹为抛物线,C 正确;这5颗小球落地的时间依次相差1 s ,水平方向上的速度相同,故在地面的落点间的距离是相等的,D 正确。
5.【解析】选B 、D 。
三个小球a 、b 和c 水平抛出以后都做平抛运动,根据平抛运动规律可得:x=v 0t ,21y gt ,2=所以t =由y b =y c >y a ,得t b =t c >t a ,选项A 错,B 对;又根据v 0=因为y b >y a ,x b <x a ,故v a >v b ,选项C 错;因为t b =t c ,x b >x c ,故v b >v c ,D 对。
6.【解题指南】解答本题应把握以下两点:(1)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。
(2)研究平抛运动问题时采用运动合成与分解的方法。
【解析】选B 、C 、D 。
tan θ=y x0v gtv v =,竖直高度211y gt 2=,水平位移x 1=v 0t ,则12y gt t =,10x v t=,所以tan θ=1y 11x 012y v gt 2yt x v v x t===,B 正确,A 错误;物体抛出时的速度10x v t =,而t =,所以10x v x t ==C 正确;物体竖直方向上的速度v y所以经过P点时的速度P v ==D 正确。
7.【解析】(1)摩托车在竖直方向做自由落体运动,由h=21gt 2,解得t=1 s (2)竖直方向速度v y =gt=10 m/s 摩托车落地前瞬间的速度大小为=答案:(1)1 s (2)26 m/s8.【解析】选A 、B 。
由平抛运动规律知,在水平方向上有L=vt,在竖直方向上有H=21gt 2,联立解得2H t v g ==,所以A 、B 正确;球从击球点至落地点的位移为,C 、D 错误。
9.【解析】选C 。
平抛运动的时间由下落高度决定,与初速度无关,②正确,①错误;平抛运动竖直方向为自由落体运动,从抛出时刻起,任意连续相等时间内,物体下落高度之比为1∶3∶5…,③错误;任意连续相等时间内,物体运动速度改变量Δv=g Δt ,大小相等,方向竖直向下,④正确。
故选C 。
10.【解析】(1)抛出2 s 时将速度分解,如图则v 0=v y =gt=10×2 m/s=20 m/s (2)将落地时的速度v ′分解,如图则v ′=v cos60︒=2v 0=2×20 m/s=40 m/s(3)抛出点距地面的高度h=22y 0(v )(v tan60)60 m 2g 2g '︒===(4)水平射程x=v 0t=v 20== (5)第2 s 内的速度变化 Δv=g Δt=10×1 m/s=10 m/s答案:(1)20 m/s (2)40 m/s (3)60 m(4)11.【解析】(1)运动员做平抛运动,其位移为L ,将位移分解,其竖直方向上的位移Lsin θ=21gt 2所以t 2 s === (2)水平方向上的位移Lcos θ=v 0t故运动员在a 点的起跳速度0v /s =答案:(1)2 s (2)/s 【总结提升】平抛运动的三种研究方法运动的合成与分解是研究平抛运动的基本思路,常用的有以下三种方法: (1)分解速度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,当题目中突出末速度的大小和方向问题时,一般要建立水平速度和竖直速度的关系,将速度分解。
设平抛运动的初速度为v 0,在空中运动时间为t ,则平抛运动在水平方向的速度为v x =v 0,在竖直方向的速度为v y =gt,合速度为v =合速度与水平方向的夹角满足tan θ=y xv v 。
(2)分解位移当题目中突出落点问题时一般要建立水平位移和竖直位移的关系,将位移进行分解。
平抛运动在水平方向的位移为x=v 0t ,在竖直方向的位移为21y gt 2=,对抛出点的位移(合位移)为,合位移与水平方向夹角满足tan α=y x。
(3)分解加速度平抛运动也不是一定要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,在有些问题中,过抛出点建立适当的直角坐标系,把重力加速度g 正交分解为g x 、g y ,把初速度v 0正交分解为v x 、v y ,然后分别在x 、y 方向列方程求解,可以简化解题过程,化难为易。