高考复习微专题:平抛运动综合复习(有答案)
- 格式:docx
- 大小:97.91 KB
- 文档页数:7
平抛运动的基本规律:1.(多选) 下列关于平抛运动的说法正确的是:A.平抛运动是匀速运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动是非匀变速运动D.平抛运动在水平方向是匀速直线运动 2.关于平抛运动,下列说法中正确的是 A.落地时间仅由抛出点高度决定B.抛出点高度一定时,落地时间与初速度大小有关C.初速度一定的情况下,水平飞出的距离与抛出点高度有关D.抛出点高度一定时,水平飞出距离与初速度大小成正比 3.(多选) 有一物体在高为h 处以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v t ,竖直分速度为y v ,水平位移为s ,则能用来计算该物体在空中运动的时间的公式有A.g v v t 202- B.g v y C.gh2 D.y v h 24.在地面上方某一高处,以初速度v 0水平抛出一石子,当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时,石子的水平位移的大小是(不计空气阻力) A.gsin v θ20 B.gcos v θ20 C.gtan v θ20 D.gcot v θ205. 做平抛运动的物体,它的速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ随时间t 的变化图象,正确的是6.(多选) 以速度v 0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平位移相等,以下判断错误的是A.竖直分速度等于水平分速度B.此时球的速度大小为5 v 0C.运动的时间为g v 02 D.运动的位移是gv 022 7. 如右图所示,一小球以v 0=10 m/s 的速度水平抛出,在落地之前经过空中A 、B 两点.在 A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B 点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g 取10 m/s 2),以下判断中正确的是( ) A .小球经过A 、B 两点间的时间t =1 s B .小球经过A 、B 两点间的时间t =3sC .A 、B 两点间的高度差h =10 mD .A 、B 两点间的高度差h =15 m 8. 将小球从如图4-2-10所示的阶梯状平台上以4 m/s 的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为 1.0 m ,取g =10 m/s 2,小球抛出后首先落到的台阶是 A .第一级台阶 B .第二级台阶 C .第三级台阶 D .第四级台阶DCBA(二) 平抛与斜面结合 9.如图2甲所示,以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上。
2023年高考物理---《平抛运动的规律及应用》基础知识梳理与专项练习题(含答案解析)基础知识梳理平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,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,运动轨迹是抛物线.3.研究方法:化曲为直(1)水平方向:匀速直线运动;(2)竖直方向:自由落体运动.4.基本规律如图1,以抛出点O为坐标原点,以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向,竖直向下为y 轴正方向.图1技巧点拨1.平抛运动物体的速度变化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Δv=gΔt是相同的,方向恒为竖直向下,如图2所示.图22.两个重要推论(1)做平抛运动的物体在任意时刻(任意位置)处,有tan θ=2tan α. 推导:⎭⎪⎬⎪⎫tan θ=v y v 0=gtv 0tan α=y x =gt2v 0→tan θ=2tan α (2)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过水平位移的中点,如图3所示,即x B =x A2.图3推导:⎭⎪⎬⎪⎫tan θ=y Ax A -x Btan θ=v yv 0=2y Ax A→x B=x A2例1 (2020·全国卷Ⅱ·16)如图4,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ,其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h .若摩托车经过a 点时的动能为E 1,它会落到坑内c 点.c 与a 的水平距离和高度差均为h ;若经过a 点时的动能为E 2,该摩托车恰能越过坑到达b 点.E 2E 1等于( )图4A .20B .18C .9.0D .3.0 答案 B解析 摩托车从a 点做平抛运动到c 点,水平方向:h =v 1t 1,竖直方向:h =12gt 12,可解得v 1=gh2,动能E 1=12mv 12=mgh4;摩托车从a 点做平抛运动到b 点,水平方向:3h=v 2t 2,竖直方向:0.5h =12gt 22,解得v 2=3gh ,动能E 2=12mv 22=92mgh ,故E 2E 1=18,B 正确. 专项练习题1.(平抛运动基本规律的应用)(2019·福建莆田市5月第二次质检)如图5,抛球游戏中,某人将小球水平抛向地面的小桶,结果球落在小桶的前方.不计空气阻力,为了把小球抛进小桶中,则原地再次水平抛球时,他可以( )图5A .增大抛出点高度,同时增大初速度B .减小抛出点高度,同时减小初速度C .保持抛出点高度不变,增大初速度D .保持初速度不变,增大抛出点高度答案 B解析 设小球平抛运动的初速度为v 0,抛出点离桶的高度为h ,水平位移为x ,根据h =12gt 2,可得平抛运动的时间为:t =2hg ,则水平位移为:x =v 0t =v 02hg.增大抛出点高度,同时增大初速度,则水平位移x 增大,不会抛进小桶中,故A 错误.减小抛出点高度,同时减小初速度,则水平位移x 减小,可能会抛进小桶中,故B 正确.保持抛出点高度不变,增大初速度,则水平位移x 增大,不会抛进小桶中,故C 错误.保持初速度不变,增大抛出点高度,则水平位移x 增大,不会抛进小桶中,D 错误.2.(平抛运动基本规律的应用)(多选)如图6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 .忽略空气阻力,则( )图6A .A 和B 的位移大小相等 B .A 的运动时间是B 的2倍C .A 的初速度是B 的12D .A 的末速度比B 的大 答案 AD解析 由抛出点和落地点的几何关系,可推出小球A 、B 的位移大小相等,故A 正确;平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,由h =12gt 2可推出A 的运动时间是B 的2倍,故B错误;小球A 的初速度v 0A =l t A=l 4l g=12gl ,小球B 的初速度v 0B =2lt B=2l2lg=2gl ,A的初速度是B的24,故C错误;根据机械能守恒定律,12m A v A2=12m A v0A2+m A g·2l,12m B v B2=12m B v0B2+m B gl,解得v A= 4.25gl,v B=4gl,v A>v B,故D正确.3.(平抛运动推论的应用)(2019·河南八市重点高中联盟第三次模拟)如图7所示,小球从斜面的顶端A处以大小为v0的初速度水平抛出,恰好落到斜面底部的B点,且此时的速度大小v B=5v0,空气阻力不计,该斜面的倾角为( )图7A.60°B.45°C.37°D.30°答案 B解析根据平行四边形定则知,小球落到斜面底端时竖直分速度为:v y=v B2-v02=2v0,设此时速度方向与水平方向的夹角为α,则tan α=v yv0=2,设斜面的倾角为θ,由tan α=2tan θ知tan θ=1,故该斜面的倾角θ=45°,B正确.本课结束。
9、 2v 0 tan a=tana 二t对b1 2gt a _ taiaz t b t a参考答案 5.2平抛运动 练习(1)1、 【答案】:D2、 【答案】:AD3、 【答案】:C【解析】:根据平抛运动分解后分速度与合速度的关系,可以先求出落地时竖直方向的速度 叫宀评,因为竖直方向自由落体,所以时间有t亠』7°g g4、 B.5、 D.6、 1: 4: 9; 1: 2: 37、【答案】:37.5m/s ; 3.2m【解析】:由于最高点位置的特殊性:只有水平方向速度,没有竖直方向速度,所以最高点的速 1 9度就是水平速度,30/0.8=37.5m/s, h = -gr =3.2m 8>【答案】:10m/s【答案】:447m/s【解析】:看右图侧视图AB 子弹做的均是平抛运动,于是 —若 7 1 J°°、2 对 A 有:h =—g( ---- )a 2 500 卡“士 7 1 /100\2对 B 有:h b =~g( ----- )2 xh b — h a = 0.05 m x=447m/js 10、【答案】:t a /tb=tana/tan 卩1 2—gt a【解析】:对a 有11>【答案】:36m/s 【解析L 根据竖直高度可求出落地时间为3s,则水平速度为60/3=20m/s,落地速度等于水平速6、10m/s 20m/s 15 m 10 A /3 m7、D 8、C 9、4侖—cot 0 J2g/sin&度与竖起速度的合成有v = J400+900 =36ml s 12、 【答案】:30盯m, 15m ; 2品s【解析】:水平方向速度30m/s,利用合速度与水平方向夹角30。
可求出此时竖直方向速度从而 求出时间,竖直方向速度10V3m/s…则时间为巴』3 =岳10 水平位移有30x^3 = 30V3m,竖直方向位移/z = *gF=15m同法可求出60。
完整版高考化学第五章抛体运动 (讲义及答案)及答案一、选择题1.关于平抛运动的性质,以下说法中正确的是()A.变加速运动B.匀加速运动C.匀速率曲线运动D.不可能是两个直线运动的合运动2.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3.一个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态,现撤去其中两个力,其它力大小和方向均不变.则关于物体的运动下列说法正确的是( )A.可能做圆周运动B.一定做匀变速曲线运动C.可能处于静止状态D.一定做匀变速直线运动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.江中某轮渡站两岸的码头A和B正对,如图所示,水流速度恒定且小于船速.若要使渡船直线往返于两码头之间,则船在航行时应()A.往返时均使船垂直河岸航行B.往返时均使船头适当偏向上游一侧C.往返时均使船头适当偏向下游一侧D.从A码头驶往B码头,应使船头适当偏向上游一侧,返回时应使船头适当偏向下游一侧6.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7.甲、乙、丙三船在同一河流中渡河,船头和水流方向如图所示,已知三船在静水中的速度均大于水流速度v0,则A.甲船可能垂直到达对岸B.乙船可能垂直到达对岸C.丙船可能垂直到达对岸D.都不可能垂直到达对岸8.在美国拉斯维加斯当地时间2011年10月16日进行的印地车世界锦标赛的比赛中,发生15辆赛车连环撞车事故,两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹·威尔顿因伤势过重去世.在比赛进行到第11圈时,77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿成这起事故的根本原因,下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受合力的可能情况,你认为正确的是( )A.B.C .D .9.一只小船渡河,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,斜面与水平面之间的夹角为45°,在斜面底端A 点正上方高度为6 m 处的O 点,以1 m/s 的速度水平抛出一个小球,飞行一段时间后撞在斜面上,这段飞行所用的时间为(210/g m s ) ( )A .0.1 sB .1 sC .1.2 sD .2 s11.不可伸长的轻绳通过定滑轮,两端分别与甲、乙两物体连接,两物体分别套在水平、竖直杆上。
高中物理第五章抛物运动知识点总结归纳单选题1、如图所示,一质点做平抛运动,落地时速度大小为20m/s,速度方向与水平地面夹角为60°,则水平分速度大小是()A.10m/sB.10√3m s⁄C.20m/sD.20√3m s⁄答案:A根据题意可知,落地速度与水平分速度的关系,如图所示由几何关系可得v x=vcos60°=10m/s故选A。
2、一人骑自行车向东行驶,当车速为4m/s时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m/s时,他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来。
假设风速的方向和大小恒定,则风对地的速度大小为()A.7m/sB.6m/sC.5m/sD.4m/s答案:C当车速为4m/s时,人感到风从正南方向吹来,画出矢量图如图(a)所示,故风对地的速度大小沿行驶方向的分速度为4m/s,当车速增加到7m/s时,他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来,画出矢量图如图(b)所示,可知,风对地的速度大小沿着垂直行驶方向的分速度大小为3m/s,因此风对地的速度大小为5m/s。
故选C。
3、一艘船过河时,船头始终与船实际运动的方向垂直,水速恒为v 1,船相对于水的速度大小恒为v 2,船过河的时间为t ,则( )A .v 1有可能等于v 2B .船的实际速度大小为√v 12+v 22C .船头方向与河岸上游的夹角θ大小满足cosθ=v 2v 1D .河宽为v 2√v 12+v 22v 1t答案:C A .运动如图由于船相对于水的速度始终与船实际运动的方向垂直,即船相对于水的速度始终与船实际速度v 垂直,由几何关系可知,v 1大于v 2,A 错误;B .根据题意,可得船的实际速度大小为√v 12−v 22,B 错误;C .由速度分解可知根据关系可得船头方向与河岸上游的夹角θ大小满足cosθ=v 2v 1C正确;D.根据题意,可得河宽为d=v2tsinθ=v2√v12−v22v1tD项错误。
平抛运动实验练习及答案(含三份专题练习)(1)如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动。
观察到两球同时落地,多次改变小球距地面的高度和打击力度,重复实验,观察到两球落地,这说明了小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动。
(2)如图,将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上相遇,改变释放点的高度和上面滑道对地的高度,重复实验,A、B两球仍会在水平面上相遇,这说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
21.[2014·安徽卷] (18分)Ⅰ.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有________.a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________.a bc d图2图3(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm,y2为45.0 cm,A、B两点水平间距Δx为40.0 cm.则平抛小球的初速度v0为________m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0 cm,则小球在C点的速度v C为________m/s(结果保留两位有效数字,g取10 m/s2).21.Ⅰ.D3(1)ac (2)c (3)2.0 4.0[解析] Ⅰ.本题考查“研究平抛物体的运动”实验原理、理解能力与推理计算能力.(1)要保证初速度水平而且大小相等,必须从同一位置释放,因此选项a 、c 正确.(2)根据平抛位移公式x =v 0t 与y =12gt 2,可得y =gx 22v 20,因此选项c 正确. (3)将公式y =gx 22v 20变形可得x =2y g v 0,AB 水平距离Δx =⎝⎛⎭⎫2y 2g -2y 1g v 0,可得v 0=2.0 m/s ,C 点竖直速度v y =2gy 3,根据速度合成可得v c =2gy 3+v 20=4.0 m/s.平抛运动训练1一.不定项选择题1.平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速运动;②竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验,如图所示,用小锤打击弹性金属片,A 球就水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面.这个实验( )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2.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,在同一坐标系中作出两分运动的v-t 图线,如图所示.则以下说法正确的是( ) A.图线1表示水平分运动的v-t 图线B.图线2表示竖直分运动的v-t 图线C.t 1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45°D.若图线2倾角为θ,当地重力加速度为g ,则一定有tan θ=g3.在研究平抛物体的运动的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有( )A.小球开始滚下的高度B.小球在空中飞行的时间C.运动轨迹上某点P 的水平坐标D.运动轨迹上某点P 的竖直坐标4.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5.下列哪些因素会使“研究物体平抛运动”实验的误差增大( )A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离点O 较远 6.如右图所示是物体做平抛运动的x-y 图象,物体从O 点抛出,A 、B 、C 分别为其轨迹上的三点,A 、B 、C 三点的水平距离相等,则A 、B 、C 三点的竖直距离之比为()xA .1:1:1B .1:3:5C .1:4:9D .不能确定7.一同学做“研究平抛物体的运动”的实验,只在纸上记下重锤线y 方向,忘记在纸上记下斜槽末端位置,并只在坐标纸上描出如图所示曲线。
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.。
平抛运动练习题(一)对平抛运动的理解及规律的应用1.以下对于平抛运动的说法正确的选项是:A.平抛运动是匀速运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动是非匀变速运动D.平抛运动在水平方向是匀速直线运动2.对于平抛运动,以下说法中正确的选项是A.落地时间仅由抛出点高度决定B.抛出点高度一准时,落地时间与初速度大小相关C.初速度必定的状况下,水平飞出的距离与抛出点高度相关D.抛出点高度一准时,水平飞出距离与初速度大小成正比3. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不一样地点,甲比乙高 h,如下图,将甲、乙两球分别以 v1、v2的速度沿同一方向抛出,不计空气阻力,以下条件中有可能使乙球击中甲球的是A.同时抛出,且 v1 < v2B.甲比乙后抛出,且v1 > v2C.甲比乙早抛出,且v1 > v2D. 甲比乙早抛出,且v1 < v24.有一物体在高为 h 处以初速度 v0水平抛出,落地时速度为 v t,竖直分速度为v y,水平位移为 s,则能用来计算该物体在空中运动的时间的公式有A.v t2v02B. v yC. 2hD.2hg g g v y5.在地面上方某一高处,以初速度v0水平抛出一石子,当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时,石子的水平位移的大小是(不计空气阻力)v2 sinB.v 2 cos v2 tan v2 cotA.00 C. D.g g g g6.做平抛运动的物体,它的速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ随时间 t 的变化图象,正确的选项是tanθtanθtanθtanθO A t O B t O C t O D t7.以速度 v0水平抛出一球,某时辰其竖直分位移与水平位移相等,以下判断错误的选项是A.竖直分速度等于水均分速度B.此时球的速度大小为 5 v0C.运动的时间为2v0 D.运动的位移是2 2v0 g g8.如右图所示,一小球以 v0= 10 m/s 的速度水平抛出,在落地以前经过空中 A、B 两点.在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B 点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽视不计, g 取 10 m/s2),以下判断中正确的选项是()A .小球经过 A、B 两点间的时间 t=1 s B.小球经过 A、B 两点间的时间t= 3 sC. A、B 两点间的高度差 h=10 m D. A、 B 两点间的高度差 h=15 m9.飞机在水平川面上空的某一高度水平匀速飞翔,每隔相等时间投放一个物体.假如以第一个物体a 的落地址为坐标原点、飞机飞翔方向为横坐标的正方向,在竖直平面内成立直角坐标系.如下图是第 5 个物体 e走开飞机时,抛出的 5 个物体 (a、b、c、d、e)在空间地点的表示图,此中不行能的是()10. 将小球从如图 4-2-10 所示的阶梯状平台上以 4 m/s 的速度水平抛出, 全部台阶的高度和宽度均为 1.0 m ,取 g = 10 m/s 2,小球抛出后第一落到的台阶是 A .第一级台阶B .第二级台阶 C .第三级台阶 D .第四级台阶(二) 平抛与斜面综合11.如图 2 甲所示,以 9.8m/s 的初速度水平抛出的物体,飞翔一段时间后,垂直地撞在倾角 θ为 30°的斜面上。
专题训练:平抛运动基本规律以抛出点O 为坐标原点,以初速度v 0方向(水平方向)为x 轴正方向,竖直向下为y 轴正方向。
(1)位移关系 (2)速度关系1.(多物体平抛运动比较)如图所示,A、B 两个质量相同的小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h 和h ,将两球水平抛出后,两球落地时的水平位移之比为1∶2,则下列说法正确的是 A .A、B 两球的初速度之比为1∶4B .A、B 两球下落过程中的动能变化量之比为1∶2 C.若两球同时抛出,则落地的时间差为2hgD .若两球同时落地,则两球抛出的时间差为()221h g- 4.D 【解析】 【详解】小球做平抛运动,竖直方向:21H 2gt =,运动时间:2t H g =,A 的运动时间:222A h h t g g⨯==,B 的运动时间:2B ht g=A 、B 、小球做平抛运动,水平位移:0x v t =,则0? 02 1 2222AA A AB B BB AB h x g v t x t x v x t h t g ===⨯=,AB 错误;C 、若两球同时抛出,则落地时间差:()2t 21A B ht t g∆=-=-,C 错误;D 、若两球同时落地,则抛出时间差:t 1A B t t ∆=-=D 正确: 故选D .2.如图6所示,位于同一高度的小球A 、B 分别以v 1和v 2的速度水平抛出,都落在倾角为30°的斜面上的C 点,小球B 恰好垂直打到斜面上,则v 1、v 2之比为( )图6A.1∶1B.2∶1C.3∶2D.2∶3解析 小球A 、B 下落高度相同,则两小球从飞出到落在C 点用时相同,均设为t ,对A 球 x =v 1t ① y =12gt 2② 又tan 30°=yx ③联立①②③得v 1=32gt ④小球B 恰好垂直打到斜面上,则有tan 30°=v 2v y =v 2gt ⑤则得v 2=33gt ⑥由④⑥得v 1∶v 2=3∶2,所以C 正确。
高中平抛运动试题及答案一、单项选择题1. 一个物体从某一高度以水平速度抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体在运动过程中,水平方向和竖直方向的分运动具有等时性B. 物体在运动过程中,水平方向和竖直方向的分运动具有独立性C. 物体在运动过程中,水平方向和竖直方向的分运动具有等时性和独立性D. 物体在运动过程中,水平方向和竖直方向的分运动具有等时性,但不具有独立性答案:C2. 一个物体以初速度v0从斜面顶端水平抛出,斜面倾角为θ,不计空气阻力,物体到达斜面底端时速度方向与水平方向的夹角为()A. θB. 2θC. θ/2D. 90°-θ答案:B3. 一个物体从某一高度以水平速度v0抛出,不计空气阻力,下列关于物体运动过程中的位移和速度的描述,正确的是()A. 物体的位移随时间的平方成正比B. 物体的速度随时间的平方成正比C. 物体的位移随时间的平方成正比,速度随时间线性增加D. 物体的位移随时间的平方成正比,速度随时间的平方成正比答案:C二、填空题4. 一个物体从高度为h的平台上以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,物体落地时的速度大小为______。
答案:√(v0² + 2gh)5. 一个物体从某一高度以水平速度v0抛出,不计空气阻力,物体落地时的竖直分速度为______。
答案:√(2gh)三、计算题6. 一个物体从高度为20m的平台上以初速度10m/s水平抛出,不计空气阻力,求物体落地时的速度大小和方向。
答案:物体落地时的竖直分速度为:v_y = √(2gh) = √(2 × 9.8 × 20) ≈ 20m/s物体落地时的速度大小为:v = √(v0² + v_y²) = √(10² + 20²) ≈ 22.36m/s物体落地时的速度方向与水平方向的夹角为:tanθ = v_y / v0 = 20 / 10 = 2θ ≈ arctan(2) ≈ 63.4°7. 一个物体从某一高度以水平速度v0抛出,不计空气阻力,求物体在空中运动的时间。
平抛运动综合复习
一、平抛运动基础知识回顾
1.以抛出点为坐标原点,以初速度v 0方向为x 正方向,竖直向下为y 正方向,如右图所示,则有如下规律:
分速度 gt v v v y x ==,0 合速度0
222tan ,v gt t g v v o =+=θ 分位移22
1,gt y vt x =
= 合位移22y x s += 2.几条规律总结 (1)轨迹为抛物线;
(2)运动性质为匀变速曲线运动;
(3)相等的时间内速度的变化量相等由△v=g△t ,速度的变化必沿竖直方向;
(4) 运动时间仅由下落高度决定,水平位移由初速度和高度共同决定。
二、平抛运动的推论
推论1:做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平的夹角为,tanθ=2tan .
推论2:以大小不同的初速度从倾角为θ的的足够长的斜面上的A点将物体水平抛出,物体落到斜面上时的速度方向相同,即与斜面的夹角都相同。
推论3:做平抛运动的物体在任意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。
三、典型例题
练习1、如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足()
A、B、
C、D、
答案:D
练习2、如图所示,一个小球从一斜面顶端分别以v10、v20、v30水平抛出,分别落在斜面上1、2、3点,落到斜面时竖直分速度分别是v1y、v2y、v3y,则:
v 1y / v 10 v 2y / v 20 v 3y / v 30 三者什么关系?
答案:相等
练习3、如图所示,将一小球从坐标原点沿着水平轴Ox 以2m/s 的初速度抛出,经过一段时间到达P 点,M 为P 点在Ox 轴上的投影,作小球轨迹在P 点的切线并反向延长,与Ox 轴相交于Q 点,已知QM=3m ,则小球运动的时间为多少?(答案:3s )
练习4、如图所示,某同学用一个小球在O 点对准前方一块竖直挡板上的A 点抛出.O 与A 在同一高度,小球在碰到墙壁瞬间的速度反向延长线如何?( 答案:交于水平位移中点 )
练习5、小球的水平初速度分别为v1、v2、v3,不计空气阻力,打在挡板上的相应位置分别是B 、C 、D ,且AB :BC :CD=1:3:5,则v1、v2、v3比值为?
答案:6:3:2
练习6、从倾角为θ的斜面上A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,落在斜面上B 点,不计阻力,求:
v 0 θ A
B x
y
问题1:从A 到B 所用的时间? 答案:g
v t θtan 20=
问题2:小球落到B 点时瞬时速度大小以及A 、B 间距离? 答案:
θ20tan 41+=v v ,θθcos tan 220g v s = 问题3: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? 答案:g v H 2sin tan 20θθ=
问题4:先后以v 0和2v 0的初速度抛出两个小球,与斜面接触时速度方向与水平方向的夹角分别为φ1和φ2,则φ1和φ2关系为?
答案:相等
问题5:先后以v 0和2v 0的初速度抛出两个小球,求下列情况下,两小球的水平位移之比?
(1)两小球均落到水平面上 答案1:2
(2)两小球均落到斜面上 答案:1:4
(3)以v 0抛出的落到斜面上,以2v 0的抛出的落到水平面上(提示:求出范围即可)。
答案:
214121<<x x 小结:在斜面上以不同的初速度水平抛出的物体,若落点仍在斜面上,则有以下规律:
(1)物体的竖直位移与水平位移之比为斜面倾角的正切值;
(2)运动时间可由倾角和初速度求出,θtan 20
g v t =;
(3)物体落在斜面上时速度方向平行;
(4)物体落在斜面上时位移方向都相同,即沿斜面方向;
(5)当物体的速度方向与斜面平行时,离斜面最远。
针对训练
A组
1.一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,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.
1
tan θ B.
1
2tan θC.tan θD.2tan θ
2.如图所示,在倾角θ=37°的斜面底端的正上方H处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,求物体抛出时的初速度.
3.将一个小球以速度v0水平抛出,要使小球能够垂直打到一个斜面上,斜面与水平方向的夹角为θ,那么,下列说法中正确的是( )
1)若保持水平速度v0不变,斜面与水平方向的夹角θ越大,小球的飞行时间
2)若保持斜面倾角θ不变,水平速度v0越大,小球的飞行时间越
4. 斜面上有a、b、c、d四个点,如图2所示,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
5.若质点以V0正对倾角为θ的斜面水平抛出,如果要求质点到达斜面的位移最小,求飞行时间为多少?
答案:1.D ;2.;3.越短,越长;4.A ;5.g v θcot 20
B 组
1.物体以v 0的速度水平抛出,当竖直分位移与水平分位移大小相等时,正确的是( )
A .竖直分速度等于水平分速度
B .瞬时速度的大小为√5v 0
C .运动时间为2V 0/g
D .运动位移的大小为g
v 2022 2. 某一平抛的部分轨迹如图所示,已知a x x ==21,b y =1,c y =2,求0v 。
3. 从高为H 的A 点平抛一物体,其水平射程为s 2,在A 点正上方高为2H 的B 点,向同一方向平抛另一物体,其水平射程为s 。
两物体轨迹在同一竖直平面内从同一屏的顶端擦过,求屏的高度(即求两轨迹的交点坐标)。
4.将质量为m 的小球从倾角为θ的光滑斜面上A 点以速度0v 水平抛出(即平行CD ),小球沿斜面运动到B 点。
已知A 点的高度为h ,则小球在斜面上运动的时间为多少?小球到达B 点时的速度大小为多少?
5.运动员踢球,球的初速度是20 m/s ,与水平面的夹角是37°.如果球在飞行过程中,空气阻力不计,g 取10 m/s2,求:(1)落点与开出点之间的距离;(2)球在运动过程中离地面的最大距离.
【答案】1.BCD 2.2m/s 3.6/7H 4.gh v 220+ 5.38.4;7.2m。