2019版高考物理一轮复习 第五章 第2讲 抛体运动练习 鲁科版.doc

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第2讲 抛体运动课时作业单独成册方便使用 基础题组一、单项选择题1.(2017高考江苏卷)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()At B.tC. D.解析:依据运动的独立性原理,在水平方向上,两球之间的距离d (v1v2)t(2v12v2)t,得t,故选项C正确答案:C2(2018四川绵阳诊断)甲同学以速度v1将铅球水平推出,推出点距地面高度为H1,乙同学身高较高,将铅球在距地面H2高度处水平推出(H2H1),两位同学推出铅球的水平位移恰好一样,不计空气阻力的作用,则乙同学推出铅球的速度为()A. v1 B. v1 C.v1D.v1解析:由hgt2得t,物体飞行的水平距离为xv0tv0;由于两位同学推出铅球的水平位移恰好一样,则,即v2v1.故B正确,A、C、D错误答案:B3物体以v0的速度水平抛出,当竖直分位移与水平分位移大小相等时,以下说法不正确的是()A竖直分速度等于水平分速度B瞬时速度的大小为v0C运动时间为D运动位移的大小为解析:平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,由此可得当两者位移大小相等时有v0tgt2,可得物体运动时间t,此时竖直方向的分速度vygt2v0,物体的瞬时速度大小vv0,运动位移的大小为sxv0tv0,所以A错误,B、C、D正确答案:A4.(2018湖南衡阳高三模拟)如图所示,水平路面出现了一个地坑,其竖直截面为半圆AB为沿水平方向的直径一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下,但两颗石子分别以v1、v2速度从A点沿AB方向水平飞出,分别落于C、D两点,C、D两点距水平路面的高度分别为圆半径的0.6倍和1倍则v1v2的值为()A.B. C. D.解析:设圆半径为R,依平抛运动规律得x1v1t1,x2v2t2,联立相比得.又y1gt,y2gt,由两式相比得,其中y2R,y10.6R,则有,代入速度比例式子得.答案:C5.(2018江西南昌模拟)如图,窗子上、下沿间的高度差为H1.6 m,墙的厚度d0.4 m,某人在离墙壁L1.4 m、距窗子上沿h0.2 m处的P点将可视为质点的小物体以速度v水平抛出,小物体穿过敞开的窗口并落在水平地面上,取g10 m/s2.则v的取值范围是()Av7 m/s Bv2.3 m/sC3 m/sv7 m/s D2.3 m/sv3 m/s解析:小物体做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大,此时有Lvmaxt,hgt2,代入解得vmax7 m/s.恰好擦着窗口下沿左侧穿过时速度v最小,则有Ldvmint,Hhgt2,解得vmin3 m/s.故v的取值范围是3 m/sv7 m/s,C正确答案:C二、多项选择题6.如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)()A两次小球运动时间之比t1t21B两次小球运动时间之比t1t212C两次小球抛出时初速度之比v01v021D两次小球抛出时初速度之比v01v0212解析:两次小球在竖直方向上均做自由落体运动,两次小球下落高度之比为12,由自由落体运动规律可知,运动时间之比为1,选项A正确,B错误;水平方向两次小球均做匀速直线运动,由水平位移关系以及时间关系可得初速度之比为1,选项C正确,D错误答案:AC7.如图所示,斜面倾角为,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,则下列说法中正确的是()A若小球以最小位移到达斜面,则tB若小球垂直击中斜面,则tC若小球能击中斜面中点,则tD无论小球怎样到达斜面,运动时间均为t解析:小球以最小位移到达斜面时,位移与水平方向的夹角为,则tan(),即t,A正确;小球垂直击中斜面时,速度与水平方向夹角为,则tan(),即t,B正确,D错误;小球击中斜面中点时,设斜面长为2L,则水平射程为Lcos v0t,下落高度为Lsin gt2,联立两式得t,C错误答案:AB8.如图所示,AB为斜面,BC为水平面从A点以水平速度v向右抛出小球(可视为质点)时,其落点与A点的水平距离为s1;从A点以水平速度3v向右抛出小球时,其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力,则s1s2可能为()A13 B18C112 D124解析:本题可分三种情况进行讨论:若两次小球都落在BC水平面上,则下落的高度相同,所以运动的时间相同,由xv0t知,水平距离之比等于水平初速度之比,可得s1s213;若两次小球都落在斜面AB上,设斜面倾角为,则在竖直方向上,小球做自由落体运动,在水平方向上小球做匀速直线运动,设两次运动的时间分别为t1和t2,则tan ,得t,可得t1t2v3v13,再由水平位移xv0t,可得s1s219;若第一次落在斜面AB上,第二次落在水平面BC上,根据平抛运动的基本规律可知其水平位移之比在13到19之间综上所述可知A、B正确答案:AB能力题组一、选择题9.如图所示,可视为质点的小球,位于半径为 m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60,则初速度为(不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)()A. m/sB4 m/sC3 m/s D. m/s解析:小球飞行过程中恰好与半圆柱体相切于B点,可知在B点的速度与水平方向的夹角为30,设位移与水平方向的夹角为,则有tan .因为tan ,则竖直位移为yR,v2gygR,又有tan 30,联立以上各式解得v0 m/s3 m/s,故选C.答案:C10.如图所示,一固定斜面倾角为,将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出,击中了斜面上的P点将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出,恰好垂直斜面击中Q点不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则tan 2tan B若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则tan 2tan C小球A、B在空中运动的时间之比为tan 1D小球A、B在空中运动的时间之比为tan21解析:对于小球A,有tan ,得t,tan ,则有tan 2tan ,故A错误,B正确;对于小球B,tan ,得t,所以小球A、B在空中运动的时间之比为tt2tan2 1,故C、D错误答案:B11某物理兴趣小组成员为了探究平抛运动规律,他们把频闪仪器A、B分别安装在如图甲所示的位置,图乙是实验得到的频闪照片,其中O为抛出点,P为运动轨迹上某点,测得图乙(a)中OP距离为20 cm,(b)中OP距离为10 cm,g取10 m/s2,则()A图乙中,摄像头A所拍摄的频闪照片为(a)B物体运动到P点的时间为0.2 sC平抛物体的初速度大小为2 m/sD物体在P点的速度大小为2 m/s解析:由于摄像头A拍摄的是小球沿水平方向做匀速直线运动的轨迹,摄像头B拍摄的是小球沿竖直方向做自由落体运动的轨迹,所以图乙中,摄像头A所拍摄的频闪照片为(b),选项A错误;图乙(a)中OP距离为20 cm,根据hgt2,解得t0.2 s,选项B正确;由(b)中OP距离为10 cm,有sv0t,解得平抛物体的初速度大小为v00.5 m/s,选项C错误;物体在P点的竖直分速度大小为vygt2 m/s,则在P点的速度大小为v m/s,选项D错误答案:B二、非选择题12.如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,OAB60,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点直接跃上水平跑道选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;(2)若选手以速度v14 m/s水平跳出,求该选手在空中的运动时间解析:(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,则水平方向有hsin 60v0t,竖直方向有hcos 60gt2解得v0 m/s(2)若选手以速度v14 m/s水平跳出,因v1v0,人将落在弧形坡上人下降高度为ygt2水平前进距离xv1t又x2y2h2 ,解得t0.6 s答案: m/s(2)0.6 s13.(2018湖南岳阳联考)如图所示,在水平地面上固定一倾角37、表面光滑的斜面体,物体A以v16 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方有一物体B以某一初速度水平抛出,如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中(A、B均可看成质点,sin 370.6,cos 370.8,g取10 m/s2)求:(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;(2)物体B抛出时的初速度v2;(3)物体A、B间初始位置的高度差h.解析:(1)物体A上滑的过程中,由牛顿第二定律得mgsin ma,代入数据得a6 m/s2,经过t时间上滑到最高点,由运动学公式有0v1at,代入数据解得t1 s.(2)平抛物体B的水平位移xv1tcos 372.4 m,平抛初速度v22.4 m/s.(3)物体A、B间初始位置的高度差hv1tsin 37gt26.8 m.答案:(1)1 s(2)2.4 m/s(3)6.8 m
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