《2020高中物理 第五章 拋體運(yùn)動(dòng) 4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律練習(xí)(含解析)新人教版第二冊(cè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高中物理 第五章 拋體運(yùn)動(dòng) 4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律練習(xí)(含解析)新人教版第二冊(cè)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五章 4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
A組:合格性水平訓(xùn)練
1.(平拋運(yùn)動(dòng)的理解)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A.平拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng)
B.平拋運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)
C.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D.平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)的速度可能是豎直向下的
答案 C
解析 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,產(chǎn)生恒定的加速度,是勻變速運(yùn)動(dòng),其初速度與合外力不共線,是曲線運(yùn)動(dòng),故平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),A、B錯(cuò)誤,C正確;平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),故落地時(shí)的速度是水平方向的分速度和豎直方向的分速度的合速度,其方向一定與豎直方向(或水平方向)有夾角,D錯(cuò)誤。
2、2.(平拋運(yùn)動(dòng)的理解)從離地面h高處投出A、B、C三個(gè)小球,A球自由下落,B球以速度v水平拋出,C球以速度2v水平拋出,則它們落地時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系是(不計(jì)空氣阻力)( )
A.tA<tB<tC B.tA>tB>tC
C.tA<tB=tC D.tA=tB=tC
答案 D
解析 平拋運(yùn)動(dòng)物體的飛行時(shí)間僅與高度有關(guān),與水平方向的初速度大小無(wú)關(guān),故tB=tC,而平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),所以tA=tB=tC,D正確。
3.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)(多選)兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,設(shè)它們拋出的初速度分別為va、vb,從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta、tb,則(
3、 )
A.va>vb B.va<vb
C.ta>tb D.ta<tb
答案 AD
解析 由題圖知,hb>ha,因?yàn)閔=gt2,所以ta<tb,又因?yàn)閤=v0t,且xa>xb,所以va>vb,A、D正確。
4.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)如圖所示,在同一豎直面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點(diǎn),分別以初速度va和vb沿水平方向拋出,經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是( )
A.ta>tb,va<vb B.ta>tb,va>vb
C.ta<tb,va<vb D.ta<tb,va>vb
答案 A
解析 由于小球b距地
4、面的高度小,由h=gt2可知tb<ta,而小球a、b運(yùn)動(dòng)的水平距離相等,由x=v0t可知,va<vb。由此可知A正確。
5.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)(多選)物體以初速度v0水平拋出,若不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí),以下說法中正確的是( )
A.豎直分速度等于水平分速度
B.瞬時(shí)速度大小為v0
C.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D.運(yùn)動(dòng)的位移大小為
答案 BCD
解析 由位移相等可知v0t=gt2,解得t=,又由于vy=gt=2v0,所以v==v0,s==v0t=,故A錯(cuò)誤,B、C、D正確。
6.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)斜面上有P、R、S、T四個(gè)點(diǎn),如圖所示,P
5、R=RS=ST,從P點(diǎn)正上方的Q點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)物體,物體落于R點(diǎn),若從Q點(diǎn)以速度2v水平拋出一個(gè)物體,不計(jì)空氣阻力,則物體落在斜面上的( )
A.R與S間的某一點(diǎn) B.S點(diǎn)
C.S與T間某一點(diǎn) D.T點(diǎn)
答案 A
解析 平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落的高度決定,下落的高度越高,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)。如果沒有斜面,從Q點(diǎn)以速度2v平拋,物體下落至與R等高時(shí),其位置恰位于S點(diǎn)的正下方的一點(diǎn),但實(shí)際當(dāng)中斜面阻礙了物體的下落,物體會(huì)落在R與S點(diǎn)之間斜面上的某個(gè)位置,A項(xiàng)正確。
7.(與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)問題)兩個(gè)相同高度的斜面傾角分別為30°、60°,兩小球分別由斜面頂端以相同水平速度v
6、水平拋出,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,假設(shè)兩球都能落在斜面上,則分別向左、右兩側(cè)拋出的小球下落高度之比為( )
A.1∶2 B.3∶1
C.1∶9 D.9∶1
答案 C
解析 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及落在斜面上的特點(diǎn)可知,x=vt,y=gt2,tanθ=,分別將θ為30°、60°代入可得兩球平拋所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶3,兩球下落高度之比為1∶9,C正確。
8.(與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)問題)跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員在專用滑雪板上,不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸,這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)極為壯觀。設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由a點(diǎn)沿水平方向躍起,到山坡b點(diǎn)著陸,如圖所示。測(cè)得a、
7、b間距離L=40 m,山坡傾角θ=30°,山坡可以看成一個(gè)斜面。試計(jì)算(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2):
(1)運(yùn)動(dòng)員起跳后在空中從a到b飛行的時(shí)間;
(2)運(yùn)動(dòng)員在a點(diǎn)的起跳速度大小。
答案 (1)2 s (2)10 m/s
解析 (1)運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng),其位移為L(zhǎng),將位移分解,其豎直方向上的位移Lsinθ=gt2
解得t= = s=2 s。
(2)水平方向上的位移Lcosθ=v0t
解得運(yùn)動(dòng)員在a點(diǎn)的起跳速度v0=10 m/s。
B組:等級(jí)性水平訓(xùn)練
9.(綜合)如圖所示,從一根內(nèi)壁光滑的空心豎直鋼管A的上端邊緣,沿直徑方向向管內(nèi)水平拋入一鋼球,球與管壁多次相碰
8、后落地(球與管壁相碰時(shí)間不計(jì))。若換一根等高但較粗的內(nèi)壁光滑的空心豎直鋼管B,用同樣的方法拋入此鋼球,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間( )
A.在A管中的球運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)
B.在B管中的球運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)
C.在兩管中的球運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長(zhǎng)
D.無(wú)法確定
答案 C
解析 小球被拋出后,做平拋運(yùn)動(dòng),與管壁發(fā)生碰撞,水平方向速度反向,豎直方向速度不變,豎直方向仍然只受重力,做自由落體運(yùn)動(dòng),小球的落地時(shí)間只取決于豎直高度,所以從同一高度水平拋出,小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不會(huì)改變。故選C。
10.(與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)問題)如圖所示,從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn),以水平速度v0拋出一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,它落在斜面上B點(diǎn)所
9、用的時(shí)間為( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 設(shè)小球落在B點(diǎn)時(shí)豎直速度為vy,速度與水平方向的夾角為β,由推論知tanβ=2tanθ,而且tanβ=,所以vy=2v0tanθ,故t==,B正確。
11.(與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)問題)一水平拋出的小球落到一傾角為β的斜面上時(shí),其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。則小球在豎直方向下落的距離與水平方向通過的距離之比為( )
A.tanβ B.2tanβ C. D.
答案 D
解析 設(shè)小球在豎直方向下落的距離y與水平方向通過的距離x之比等于tanα,即=tanα,如圖所示。又tanθ=,tanθ
10、=2tanα,所以=tanα=,故D正確。
12.(一般拋體運(yùn)動(dòng)問題)(多選)如圖所示,水平地面上不同位置的三個(gè)小球斜上拋,沿三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)最終落在同一點(diǎn),三條路徑的最高點(diǎn)是等高的,若忽略空氣阻力的影響,下列說法正確的是( )
A.沿路徑1拋出的小球落地的速率最大
B.沿路徑3拋出的小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)
C.三個(gè)小球拋出的初速度豎直分量相等
D.三個(gè)小球拋出的初速度水平分量相等
答案 AC
解析 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度,三個(gè)小球上升高度相同,根據(jù)h=可知三個(gè)小球拋出的初速度豎直分量相等,故C正確;由t=及對(duì)稱性可知,三個(gè)小
11、球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,所以B錯(cuò)誤;由于沿路徑1拋出的小球水平位移最大,而運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,可知沿路徑1拋出的小球水平分速度最大,根據(jù)平行四邊形定則可知沿路徑1拋出的小球落地的速率最大,故A正確,D錯(cuò)誤。
13.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)如圖所示,一小球從平臺(tái)上水平拋出,恰好落在平臺(tái)前一傾角為α=53°的斜面頂端并剛好沿斜面下滑,已知平臺(tái)到斜面頂端的高度為h=0.8 m,不計(jì)空氣阻力,取g=10 m/s2。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)小球水平拋出的初速度v0的大??;
(2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離x。
答案 (1)3 m/s (2)1.2 m
解析 (1
12、)設(shè)小球到達(dá)斜面頂端時(shí)豎直方向分速度為vy,
則2gh=v,
又tanα=,代入數(shù)據(jù)解得v0=3 m/s。
(2)設(shè)從平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到斜面頂端的時(shí)間為t,
則h=gt2,
又x=v0t,代入數(shù)據(jù)解得x=1.2 m。
14.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)如圖所示,水平地面上有一個(gè)坑,其豎直截面為半圓,ab為沿水平方向的直徑。若在a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出一小球,小球會(huì)擊中坑壁上的c點(diǎn)。已知c點(diǎn)與水平地面的距離為圓半徑的一半,求圓的半徑。
答案
解析 如圖所示,h=,
則Od=R,
小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x=R+R,
豎直位移y=h=,
根據(jù)y=gt2,x=v0t,
聯(lián)立以上各式解得R=。
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