平抛运动 练习1
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高一物理必修二第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)高一物理第五章一、研究要点平抛运动及其规律1.会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。
2.掌握平抛运动的规律,会分析解决生活中的平抛运动问题。
二、研究内容一)平抛运动基本知识1.平抛运动的特征初速度方向,只受重力,属于抛体曲线运动。
2.平抛运动的分解水平方向:匀速直线运动,竖直方向:自由落体运动。
问题1:平抛运动是什么性质的运动?例1:(多选题)关于平抛运动,下列说法正确的是()A.是匀变速运动 B.是变加速运动C.任意两段时间内速度改变不一定相等 D.任意相等时间内的速度改变一定相等练1:(多选题)物体在做平抛运动的过程中,以下的物理量不变的是()A.物体的速度 B.物体的加速度C.物体竖直方向的分速度 D.物体水平方向的分速度问题2:如何研究平抛运动?例2:为了研究平抛物体的运动,可以概括为两点:①水平方向作匀速运动;②竖直方向作自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动,可以进行如图1所示的实验。
1)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,使两个小铁球以相同的初速度从轨道A、B射出,两小铁球能够在轨道B上相碰,这可以说明水平方向作匀速运动。
2)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,切断电磁铁C的电源,使一只小球从轨道A射出时碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小球,两个小球可以在空中相碰。
这可以说明竖直方向作自由落体运动。
练2:如图2所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v运动,同时刻在它的正上方有小球b也以初速度水平v抛出,并落于c点,则()A.小球a先到达c点B.小球b先到达c点C.两小球同时到达c点D.不能确定二)平抛运动规律1.平抛运动的速度及其方向水平速度vx初速度vx竖直速度vy初速度vygt;合速度v=√(vx²+vy²),速度与水平方向的夹角θ,tanθ=v yvxgt/vx2.平抛运动的位移及其方向水平位移x=vxt;竖直位移y=vyt-1/2gt²;合位移s=√(x²+y²),运动方向与初速度方向相同。
斜面平抛运动练习题在物理学中,有一种非常经典的运动模式叫做斜面平抛运动。
斜面平抛运动指的是物体沿着斜面上抛后自由落体的过程。
这个运动模式是学习物理的基础,对于学生来说是非常重要的。
为了帮助大家更好地理解和掌握斜面平抛运动,我给大家推荐几道练习题。
题目一:小球沿着角度为30度的斜面以速度8m/s的初速度做斜面平抛运动,求小球飞行的最远水平距离。
解析:首先我们要找到小球的初速度分解成斜面上沿和法线方向上的分速度。
由于小球是斜着上抛的,所以垂直向上的分速度为v*sin(30°),沿斜面的分速度为v*cos(30°)。
接下来,我们需要根据公式计算小球的飞行时间。
由于沿斜面运动的距离和斜面长度相关,所以我们需要计算小球下落到斜面底部的时间。
根据自由落体公式h=1/2*g*t^2,其中h为斜面高度,g为重力加速度,t为下落时间。
将斜面高度代入公式,可以求得小球下落到斜面底部的时间。
最后,我们可以根据飞行时间和水平分速度计算小球的最远水平距离。
题目二:一个小球从斜面顶部以角度60度和初速度5m/s进行斜面平抛运动,求小球到达最高点的高度和到达地面的时间。
解析:与题目一类似,首先我们将小球的速度进行分解,沿斜面上沿的分速度为v*sin(60°),沿斜面下滑的分速度为v*cos(60°)。
接下来,我们需要计算小球从斜面顶部到达最高点的时间。
可以利用重力加速度在垂直方向上的分速度v*sin(60°)和下落时间计算实现。
根据自由落体公式v=gt,可以得到上升时间为v*sin(60°)/g。
于是,小球从斜面顶部到达最高点的时间为2倍的上升时间。
最后,可以利用重力加速度在垂直方向上的分速度和上升时间计算小球到达最高点的高度。
根据斜面长度可以算出小球沿斜面运动的距离,进一步求得小球到达地面的时间。
通过练习这些斜面平抛运动的题目,我们可以更好地理解和掌握斜面平抛运动的规律和计算方法。
[例1] 在倾角为的斜面上的P点, 以水平速度向斜面下方抛出一个物体, 落在斜面上的Q 点, 证明落在Q点物体速度。
解析:设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是, 所用时间为, 则由“分解位移法”可得, 竖直方向上的位移为;水平方向上的位移为。
又根据运动学的规律可得竖直方向上,水平方向上,所以Q点的速度[例2] 如图3所示, 在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度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和, 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多少?图3解析: 和都是物体落在斜面上后, 位移与水平方向的夹角, 则运用分解位移的方法可以得到所以有同理则[例3] 如图6所示, 在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球, 该斜面足够长, 则从抛出开始计时, 经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大, 最大距离为多少?图6解析: 将平抛运动分解为沿斜面向下和垂直斜面向上的分运动, 虽然分运动比较复杂一些, 但易将物体离斜面距离达到最大的物理本质凸显出来。
取沿斜面向下为 轴的正方向, 垂直斜面向上为 轴的正方向, 如图6所示, 在 轴上, 小球做初速度为 、加速度为 的匀变速直线运动, 所以有①②当 时, 小球在 轴上运动到最高点, 即小球离开斜面的距离达到最大。
由①式可得小球离开斜面的最大距离当 时, 小球在 轴上运动到最高点, 它所用的时间就是小球从抛出运动到离开斜面最大距离的时间。
由②式可得小球运动的时间为例4: 在平直轨道上以 的加速度匀加速行驶的火车上, 相继下落两个物体下落的高度都是2.45m. 间隔时间为1s. 两物体落地点的间隔是2.6m, 则当第一个物体下落时火车的速度是多大? (g 取 )分析: 如图所示. 第一个物体下落以 的速度作平抛运动, 水平位移 , 火车加速到下落第二个物体时, 已行驶距离 . 第二个物体以 的速度作平抛运动水平位移 . 两物体落地点的间隔是2.6m.解: 由位置关系得物体平抛运动的时间 20.7ht s g'=00021002000.710.252()(0.5)0.7s v t v s v t at v s v at t v '===+=+'=+⋅=+⨯由以上三式可得201sin 22sin 2/L gt L t gv m sαα===例5: 光滑斜面倾角为 , 长为L, 上端一小球沿斜面水平方向以速度 抛出(如图所示), 小球滑到底端时, 水平方向位移多大?解:小球运动是合运动, 小球在水平方向作匀速直线运动, 有0s v t = ①沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动, 有212L at =② 根据牛顿第二定律列方程sin mg ma θ= ③由①, ②, ③式解得例6: 某一物体以一定的初速度水平抛出, 在某 内其速度方向与水平方向成 变成 , 则此物体初速度大小是________ , 此物体在 内下落的高度是________ ( 取 )选题目的: 考查平抛物体的运动知识的灵活运用.解析:作出速度矢量图如图所示, 其中 . 分别是 及 时刻的瞬时速度.在这两个时刻, 物体在竖直方向的速度大小分别为 及 , 由矢量图可知:037gt v tg =︒ 0(1)53g t v tg +=︒由以上两式解得017.1/v m s = 97t s =物体在这1s 内下落的高度2211(1)22y g t gt ∆=+- 221919(1)()2727g g =+-17.9m =(1) 例7如图, 跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O 点水平飞出, 经过3.0s 落到斜坡上的A 点. 已知O 点是斜坡的起点, 斜坡与水平面的夹角θ=37°, 运动员的质量m=50kg. 不计空气阻力. (取sin37°=0.60, cos37°=0.80;g 取10m/s2)求: (1)A 点与O 点的距离L ;(2)运动员离开O 点时的速度大小;从O 点水平飞出后, 人做平抛运动, 根据水平方向上的匀速直线运动, 竖直方向上的自由落体运动可以求得A 点与O 点的距离L ; (2)运动员离开O 点时的速度就是平抛初速度的大小, 根据水平方向上匀速直线运动可以求得;设A 点与O 点的距离为L, 运动员在竖直方向做自由落体运动, 则有: Lsin37°=0.5gt2L=gt22sin37°=75m(2)设运动员离开O点的速度为v0, 运动员在水平方向做匀速直线运动,即: Lcos37°=v0t解得: v0=20m/s答: (1)A点与O点的距离是75m;(2)运动员离开O点时的速度大小是20m/s.1: 在倾角为的斜面上的P点, 以水平速度向斜面下方抛出一个物体, 落在斜面上的Q点, 证明落在Q点物体速度。
ABCD平抛运动规律巩固练习1、关于平抛运动,下列说法正确的是 ( )A .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大B .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长C .不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长D .不论抛出速度多大,抛出位置越高,飞得一定越远 2、关于平抛运动,下列说法正确的是( )A .是匀变曲线速运动B .是变加速曲线运动C .任意两段时间内速度变化量的方向相同D .任意相等时间内的速度变化量相等3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的 ( ) A .速度的增量 B .加速度 C .位移 D .平均速率4、物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度v y (取向下为正)随时间变化的图像是( )5、质量为m 的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F 1时,物体可能做( )A .匀加速直线运动;B .匀减速直线运动;C .匀变速曲线运动;D .变加速曲线运动。
6、物体从某一确定高度以v 0初速度水平抛出,已知落地时的速度为v t ,它的运动时间是 )A .g v v t 0- B.g v v t 20- C .gv v t 2202- D 7、在高度为h 的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A 和B ,若A 球的初速v A 大于B 球的初速v B ,则下列说法正确的是( ) A .A 球落地时间小于B 球落地时间B .在飞行过程中的任一段时间内,A 球的水平位移总是大于B 球的水平位移C .若球在飞行中遇到一堵竖直墙,A 球击中墙的高度总是大于B 球击中墙的高度D .在空中飞行的任意时刻,A 球的速率总大于B 球的速率 8、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 .使斜槽末端的切线保持水平9、如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30° 的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A 、sB 、sC 、sD 、2s10、如图示,从一根内壁光滑的空心竖直钢管A 的上端边缘,沿直径方向向管内水平抛入一钢球.球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计),若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B ,用同样的方法抛入此钢球,则运动时间( )A .在A 管中的球运动时间长B .在B 管中的球运动时间长C .在两管中的球运动时间一样长D .无法确定11、从高度为h 处以初速度v 0水平抛出一物体,测得落地点与抛出点的水平距离为x .如果抛出点的高度降低了43h ,仍要把物体抛到x 远处,则水平初速度应为____。
平抛运动小练习1.物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切tan θ随时间t的变化图象中,正确的是()【答案】B【解析】tan θ=v yv0=gtv0=gv0t,gv0为定值,tan θ与t成正比,故B正确。
2.如图1所示,甲、乙两小球从竖直平面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动,甲球落在轨道最低点D,乙球落在D点右侧的轨道上。
设甲、乙两球的初速度分别为v甲、v乙,在空中运动的时间分别为t甲、t乙,则下列判断正确的是()图1A.t甲=t乙B.t甲<t乙C.v甲>v乙D.v甲<v乙【答案】D【解析】根据平抛运动规律,小球在空中运动的时间仅由下落高度决定,乙球下落高度小于甲,故t乙<t甲,选项A、B错误;水平位移x=vt,而x乙>x甲,t乙<t甲,所以v甲<v乙,选项D正确,C错误。
3.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,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该实验,下列说法中正确的有()A .两球的质量应相等B .两球应同时落地C .应改变装置的高度,多次实验D .实验也能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动【答案】BC【解析】根据合运动与分运动的等时性和独立性特点可知,两球应同时落地,为减小实验误差,应改变装置的高度,多次做实验,选项B 、C 正确;平抛运动的实验与小球的质量无关,选项A 错误;此实验只能说明A 球在竖直方向做自由落体运动,选项D 错误.4.在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中( )A .速度和加速度的方向都在不断变化B .速度与加速度方向之间的夹角一直减小C .在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D .在相等的时间间隔内,动能的改变量相等【答案】B【解析】由于物体做平抛运动,故物体只受重力作用,加速度不变,速度的大小和方向时刻在变化,故选项A 错误;设某时刻速度与竖直方向夹角为θ,则tan θ=v 0v y =v 0gt,随着时间t 的变大,故tan θ变小,则θ变小,故选项B 正确;根据加速度定义式a =Δv Δt=g ,则Δv =g Δt ,即在相等的时间间隔内,速度的改变量相等,故选项C 错误;根据动能定理,在相等的时间间隔内,动能的改变量等于重力的功,即W G =mgh ,而平抛运动在相等时间内竖直方向上的位移不相等,故选项D 错误。
平抛运动试题一、选择题:1.如图1所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有小球b也以v0初速度水平抛出,并落于c点,则( )A .小球a先到达c点B .小球b先到达c点C .两球同时到达c点D .不能确定2.一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为vt, 那么它的运动时间是( )A .g v v t 0-B .g v v t 20-C .gv v t 222- D .g v v t 202-3.如图2所示,为物体做平抛运动的x-y图象.此曲线上任意一点P (x ,y )的 速度方向的反向延长线交于x 轴上的A 点,则A 点的横坐标为( ) A.0.6xB.0.5xC.0.3xD.无法确定4.下列关于平抛运动的说法正确的是( )A. 平抛运动是非匀变速运动B. 平抛运动是匀速运动 图2C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的5.将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上,已知甲和乙抛射点的高度相同,乙和丙抛射速度相同。
下列判断中正确的是( )A. 甲和乙一定同时落地B. 乙和丙一定同时落地C. 甲和乙水平射程一定相同D. 乙和丙水平射程一定相同6.对平抛运动的物体,若g 已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小( ) A .水平位移 B .下落高度C .落地时速度大小和方向D .落地位移大小和方向7. 关于物体的平抛运动,下列说法正确的是( )A. 由于物体受力的大小和方向不变, 因此平抛运动是匀变速运动;B. 由于物体速度的方向不断变化, 因此平抛运动不是匀变速运动;C. 物体的运动时间只由抛出时的初速度决定,与高度无关;D.平抛运动的水平距离由抛出点的高度和初速度共同决定.8. 把甲物体从2h 高处以速度V 水平抛出,落地点的水平距离为L,把乙物体从h 高处以速度2V 水平抛出,落地点的水平距离为S,比较L 与S,可知( )A.L=S/2 ;B. L=2S;C.L S =12; D.L S =2 . 9.以速度v 0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )A .此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B .此时小球的速度大小为2 v 0C .小球运动的时间为2 v 0/gD .此时小球速度的方向与位移的方向相同10.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.位移 B.加速度C.平均速度D.速度的增量图1二、填空题:11.如图3所示的演示实验中,A 、B 两球同时落地,说明 。
探究平抛运动特点一、选择题1. 下列关于平抛运动的说法,正确的是:A. 平抛运动的加速度始终为0B. 平抛运动的轨迹是直线C. 平抛运动在水平方向上的速度始终不变D. 平抛运动在竖直方向上的速度始终不变2. 一物体从高处以10m/s的速度水平抛出,不计空气阻力,下列关于物体落地前运动的说法,正确的是:A. 速度逐渐增大B. 速度逐渐减小C. 速度保持不变D. 无法确定3. 平抛运动中,物体在水平方向上的位移与时间的关系是:A. 成正比B. 成反比C. 成平方关系D. 无关二、填空题1. 平抛运动是物体在水平方向上以________的速度运动,同时在竖直方向上做________运动。
2. 平抛运动的加速度为________,方向始终________。
30m,则物体的飞行时间为________秒。
三、计算题1. 一物体从高处以20m/s的速度水平抛出,不计空气阻力,求物体落地前水平位移。
2. 一物体从高处以10m/s的速度水平抛出,落地前水平位移为15m,求物体的飞行时间。
3. 一物体从高处以15m/s的速度水平抛出,落地前水平位移为30m,求物体的落地速度。
四、作图题1. 请画出平抛运动的轨迹图。
2. 请画出平抛运动在水平方向和竖直方向上的速度时间图。
五、实验题1. 设计一个实验,验证平抛运动的水平方向速度不变。
2. 设计一个实验,测量平抛运动的飞行时间。
六、简答题1. 简述平抛运动的特点。
2. 解释为什么平抛运动的水平位移与时间成正比。
3. 在平抛运动中,物体的竖直分速度是如何变化的?七、应用题1. 一名学生从离地5米高的地方水平抛出一小球,小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为30°,求小球水平抛出的初速度。
2. 一架飞机以100m/s的速度水平飞行,从飞机上释放一物体,不计空气阻力,求物体落地前水平飞行的距离。
平方向的夹角为45°,求物体的落地速度。
八、综合题1. 一物体从高处以15m/s的速度水平抛出,同时另一物体从同一高度自由下落,不计空气阻力。
高一物理平抛运动练习题班级_________姓名_______________座号______ 命题人:郑俊峰一、单项选择题(答案填写到第3页的框格内)1. 关于做平抛运动的物体,正确的说法是A.速度始终不变B.加速度始终不变C.受力始终与运动方向垂直D.受力始终与运动方向平行2. 在“探究平抛运动的规律”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中错误的是A.小球平抛的初速度不同B.小球每次做不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间每次均不同D.小球通过相同的水平位移所用的时间均不同3. 以初速度v 0水平抛出一个物体,经过时间t 速度的大小为v t ,经过时间2t ,速度大小的正确表达式应该是A .gt v 20+B .gt v t +C .220)2(gt v +D .223()t v gt +4. 物体做平抛运动,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切tanθ随时间t 的变化图像是图中的5.如图所示,斜面上有a 、b 、c 、d 四个点,ab =bc =cd.从a 点正上方的O 点以速度v 水平抛出一个小球,它落在斜面上的b 点.若小球从O 点以速度2v 水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的A .b 与c 之间某一点B .c 点C .c 与d 之间某一点D .d 点二、双项选择题(答案填写到第3页的框格内)6.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前方(如图所示)。
不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛时,他可能作出的调整为A .减小初速度,抛出点高度不变B .增大初速度,抛出点高度不变C .初速度大小不变,降低抛出点高度D .初速度大小不变,提高抛出点高度7.以速度v 0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是A .此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小B .此时小球速度的方向与位移的方向相同C .此时小球速度的方向与水平方向成45度角D .从抛出到此时小球运动的时间为2v 0g8.一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100 m 远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度v x 图象和流水的速度v y 图象如图所示,则A .快艇的运动轨迹为直线B .快艇的运动轨迹为曲线C .能找到某一位置使快艇最快到达浮标处的时间为20 sD .快艇最快到达浮标处经过的位移为100 m题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C C B A AC AD BC三、填空实验题9.如右图是利用闪光照相研究平抛运动的示意图.小球A由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B也同时下落,闪光频率为10 Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像,像间距离已在图中标出,单位为cm,两球恰在位置4相碰.则A球离开桌面时的速度______.(g取10 m/s2)【解析】小球做平抛运动满足x=v0t,由闪光照片知t=0.3 s,v0=1 m/s.【答案】 1 m/s10.如下图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明________________________,某同学设计了如下图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板衔接,则他将观察到的现象是____________________________________,这说明__________________________________________________________________________.【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动球1落到光滑水平板上并击中球2平抛运动在水平方向上是匀速直线运动四、计算解答题11.平抛一物体,当抛出1 s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角.求(取g=10m/s2):(1)物体的初速度;(2)物体的落地速度;(3)开始抛出时物体距地面的高度;(4)物体的水平射程.12.如右图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°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h =0.8 m ,g =10 m/s 2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则:(1)小球水平抛出的初速度v 0是多大?(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H =20.8 m ,则:小球离开平台后经多长时间t 到达斜面底端?【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 =v 0tan 53°,v 2y =2gh ,则v y =4 m/s ,v 0=3 m/s.(2)由v y =gt 1得t 1=0.4 s ,s =v 0t 1=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 =g sin 53°,初速度v =5 m/s.则H sin 53°=v t 2+12at 22, 解得t 2=2 s .(或t 2=-134s 不合题意舍去) 所以t =t 1+t 2=2.4 s.。
平抛运动1.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.垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬间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.若以抛出点为起点,取初速度方向为水平位移的正方向,在下列各图中,能正确描述做平抛运动的物体的水平位移x的图象的是()3.水平匀速飞行的飞机每隔1 s投下一颗炸弹,共投下5颗,若空气阻力及风的影响不计,则在炸弹落地前()A.这5颗炸弹在空中排列成抛物线B.这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线C.这5颗炸弹在空中各自运动的轨迹均是抛物线D.这5颗炸弹在空中均做直线运动4.如图2所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0匀速直线运动,同时在它正上方有小球B以v0为初速度水平抛出并落于C点,则()图2A.小球A先到达C点B.小球B先到达C点C.两球同时到达C点D.不能确定5.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动6.在同一平台上的O点抛出的3个物体,做平抛运动的轨迹如图3所示,则3个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和3个物体运动的时间t A、t B、t C的关系分别是()图3A.v A>v B>v C,t A>t B>t CB.v A=v B=v C,t A=t B=t CC.v A<v B<v C,t A>t B>t CD.v A>v B>v C,t A<t B<t C7.图4一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4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.tan θB.2tan θC. D.8.如图5所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b 沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,下列关系式正确的是()图5A.t a>t b,v a<v b B.t a>t b,v a>v b题号12345678答案斜面长为L,那么抛球的水平初速度v0是________.图610.平抛一物体,当抛出1 s后,它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角,g取10 m/s2.求:(1)物体的初速度大小;(2)物体落地时的速度大小;(3)开始抛出时物体距地面的高度;(4)物体的水平射程.11.将一个物体以10 m/s的初速度从10 m高处水平抛出,不计空气阻力,它落地时的速度大小和方向怎样?所用的时间为多少?(g取10 m/s2)12.在亚西湾某次护航任务中,为了驱赶索马里海盗,我护航官兵从空中直升机上向海盗船水平发射了一颗警告弹,6 s后官兵看到警告弹在海盗船附近爆炸,若爆炸时警告弹的运动方向与水平方向的夹角为30°,空气阻力不计,g=10 m/s2,求:(1)直升机发射警告弹时的高度;(2)警告弹的初速度;(3)发射警告弹时直升机到海盗船的距离.、课后巩固练1.D 2.C3.BC[炸弹投出后,具有与飞机相同的水平速度,故所有炸弹抛出后均做平抛运动,轨迹是抛物线;炸弹抛出后在竖直方向上自由下落,在水平方向与飞机一样做匀速运动,所以炸弹落地前总在飞机的正下方,落地前炸弹和飞机总排列成一条竖直线.] 4.C[小球B以初速度v0水平抛出并落于C点,其水平方向做匀速直线运动,而在光滑的水平面上有小球A以初速度v0匀速直线运动,所以两球同时到达C点.]5.C[由于飞机在水平方向做匀速运动,当物体自由释放的瞬间,物体具有与飞机相同的水平初速度,则从飞机上看,物体始终处于飞机的正下方,选项B错;物体在重力的作用下在竖直方向做自由落体运动,所以选项A错误;在地面上看,由于物体具有水平方向的速度且只受重力的作用,因此物体做平抛运动,则C对,D错.]6.C[平抛运动的时间只与下落的高度有关,由t=得t A>t B>t C,由题图可知,在下落高度相同时,水平射程s A<s B<s C,所以v A<v B<v C,故C正确.]7.D[如图所示,设小球抛出时的初速度为v0,则v x=v0 ①v y=v0cotθ②v y=gt ③x=v0t ④y=⑤解①②③④⑤得:=,D正确.]8.A[根据平抛运动的规律可知,小球在空中运动的时间由抛出点到落地点的竖直高度决定,因h a>h b,所以t a>t b;水平位移由初始速度和小球在空中运动的时间决定,因x a =x b,所以v a<v b,故A正确.]9.cos θ解析根据题中条件,小球做平抛运动的水平方向的位移x=L cos θ,竖直方向的位移y =L sin θ,则x=v0t,y=gt2,故v0=,将上述条件代入得:v0=,整理得:v0=cos θ.点评将平抛运动的规律与斜面的几何关系相结合,是分析此类问题的技巧.10.(1)10 m/s (2)20 m/s(3)15 m(4)10 m解析(1)物体抛出t1=1 s时,由速度方向可得tan 45°=,得v0=10 m/s.(2)物体落地时,由速度方向可得cos 60°=,得v=20 m/s.(3)因v y=v·sin 60°=gt2,得t2=s,故h=gt=15 m.(4)物体的水平射程x=v0t2=10 m.11.17.3 m/s与水平地面的夹角约为54.7° 1.41 s解析设物体从抛出到落地所用时间为t,根据平抛运动的性质可知v x=v0,v y=gt,y =.所用时间t==s≈1.41 s.落地时的速度大小v==m/s≈17.3 m/s.速度方向与水平地面的夹角为θ,则θ=arctan =arctan ≈54.7°.落地时的速度大小为17.3 m/s,方向与水平地面的夹角约为54.7°,所用时间为1.41 s.12.(1)180 m(2)104 m/s(3)649 m解析(1)直升机的高度h=gt2=×10×62 m=180 m.(2)警告弹爆炸前瞬间在竖直方向上的速度v y=g·t=10×6 m/s=60 m/s所以v0==m/s=60 m/s≈104 m/s.(3)直升机到海盗船的距离s==m≈649 m.。
平抛运动限时训练
1.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( ) A .下落的时间越短 B .下落的时间越长 C .落地时速度越小
D .落地时速度越大
2.如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图.已知物体在B 点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是( )
A .C 点的速率小于
B 点的速率 B .A 点的加速度比
C 点的加速度大 C .C 点的速率大于B 点的速率
D .从A 点到C 点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大
3.(2013·山西省高考适应性训练)放在光滑水平面上的木块受到几个水平力的作用处于静止状态,现使其中一个力方向不变,大小逐渐减小到零,然后再逐渐恢复到原来的值,同时保持其他力不变.以下是描述木块在这个运动过程中的v -t 图象,其中正确的是( )
4.一条向东匀速行驶的船上,某人正相对船以0.6 m/s 的速度匀速向上升起一面旗帜,当他在15 s 内将旗升到杆顶的过程中,船行驶了28.5 m ,则旗相对于岸的速度约为( )
A .0.6 m/s
B .1.9 m/s
C .2 m/s
D .2.5 m/s
5.小船横渡一条河,船头方向始终与河岸垂直,若小船相对静水的速度大小不变,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
6.如图所示,小球以v 0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t 为(重力加速度为g )( )
A .t =v 0tan θ
B .t =2v 0tan θ
g
C .t =v 0cot θg
D .t =2v 0cot θg
7.(2013·山东四市联考)
如图所示,在O 点从t =0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球,通过斜面末端P 后到达空间最高点Q .下列图线是小球沿x 方向和y 方向分运动的速度—时间图线,其中正确的是( )
8.(2013·浙江省嘉兴月考)2011年6月4日,我国网球女选手李娜获得法网单打冠军,实现了大满贯这一梦想,如图所示为李娜将球在边界A 处正上方B 点水平向右击出,球恰好过网C 落在D 处(不计空气阻力),已知AB =h 1,AC =x ,CD =x
2,网高为h 2,下列说法
中正确的是( )
A .击球点高度h 1与球网的高度h 2之间的关系为h 1=1.8h 2
B .若保持击球高度不变,球的初速度v 0只要不大于x 2gh 1
h 1,一定落在对方界内
C .任意降低击球高度(仍高于h 2),只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内
D .任意增加击球高度,只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内
9.“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a T 2
B .小球平抛的初速度为3a
T
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6a
T
10.如图所示,B 为竖直圆轨道的
左端点,它和圆心O 的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A 点以速度v 0平抛,恰好沿B 点的切线方向进入圆轨道.已知重力加速度为g ,则A 、B 之间的水平距离为( )
A.v 20tan αg
B.2v 20tan α
g
C.v 20g tan α
D.2v 20g tan α
11.(2013·江西重点中学协作体二模)如图所示,在光滑水平面上有坐标xOy ,质量为1 kg 的质点开始静止在xOy 平面上的原点O ,某
一时刻受到沿x 轴正方向的恒力F 1的作用,F 1的大小为2 N ,若力F 1作用一段时间t 0后撤去,撤去力F 1后5 s 末质点恰好通过该平面上的A 点,A 点的坐标为x =11 m ,y =15 m.
(1)为使质点按题设条件通过A 点,在撤去力F 1的同时对质点施加一个沿y 轴正方向的恒力F 2,力F 2应为多大?
(2)力F 1作用时间t 0为多长?
(3)在图中画出质点运动轨迹示意图,在坐标系中标出必要的坐标.
12.如图所示,一个小球从高h =10 m 处以水平速度v
0=10 m/s 抛出,撞在倾角θ=45°的斜面上的P 点,已知AC =5 m(g =10 m/s 2),求:
(1)P 、C 之间的距离;
(2)小球撞击P 点时速度的大小和方向.。