高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律习题

同步学典（4）抛体运动的规律

1、决定平抛运动时间的是（   ）

A．抛出时的初速度            B．抛出时的高度

C．抛出时的初速度和高度 D．以上说法都不正确

2、两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出的初速度分别为,从抛出至碰到台上的时间分别为,则 (   )

A. B. C. D.

3、从水平匀速飞行的直升飞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,物体做自由落体运动
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

4、如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球,某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的B点,已知球拍与水平方向夹角,两点高度差,忽略空气阻力,重力加速度,则球刚要落到球拍上时速度大小为(   )
 

A. B. C. D.

5、如图所示,P是水平地面上的一点,在同一条竖直线上,且。从三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点。则三个物体抛出时速度大小之比为(   )

A.   B.           C.1:2:3        D.1:1:1

6、如图所示,将一小球从原点沿水平放置的Ox轴抛出,经一段时间到达P点,其坐标为(x0,y0),作小球轨迹在P点切线并反向延长,与Ox轴相交于Q点,则Q点的x轴坐标为(   )

A.
B.
C.
D.不能确定

7、如图所示,从一根空心光滑竖直钢管A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(球与管壁相碰后,水平速度反向,竖直速度不变),若换一根等高但较粗的光滑钢管B,用同样方法拋入此钢球,则钢球(   )

A.在A管中的运动时间长 B.在B管中的运动时间长

C.在两管中的运动时间一样长 D.在两管中的运动时间无法比较

8、t=0时刻一质点开始做平抛运动,用下列图象反映其水平分速度大小、竖直分速度大小、合速度大小v与时间t的关系,合理的是(   )

A.  B.  C.  D.

9、如图所示,、两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出,其平抛运动轨迹的交点为,则以下说法正确的是(   )

A.、两球同时落地
B.球先落地
C.、两球在点相遇
D.无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇

10、(多选)在进行飞镖训练时,打飞镖的靶上共标有10环,且第10环的半径最小,为1 cm,第9环的半径为 2 cm,以此类推,若靶的半径为10 cm,当人离靶的距离为5 m,将飞镖对准10环中心以水平速度v投出时,不计空气阻力= 10,则下列说法正确的是(   )

A.当时,飞镖将射中第8环线以内

B.当时,飞镖将射中第6环线以内

C.若要击中第10环,飞镖的速度v至少应为

D.若要击中靶子,飞镖的速度v至少应为

11、如图所示，某同学将三个完全相同的物体从A点沿三条不同的路径抛出，最终落在与A点同高度的三个不同位置，三条路径的最高点是等高的，忽略空气阻力，下列说法正确的是（   ）

A．三个物体抛出时初速度的水平分量相等 B．沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长

C．该同学对三个物体做的功相等 D．三个物体落地时重力的瞬时功率一样大

12、如图所示,在水平地面上M点的正上方某一高度处,将球以初速度水平向右抛出,同时在M点右侧地面上N点处,将球以初速度斜向左上方抛出,两球恰在连线的中点正上方相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇的过程中(   )

A.初速度大小关系为 B. 速度变化量相等

C.水平位移大小相等  D.都不是匀变速运动

13、质量为m的飞机以水平初速度飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中，水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力),重力加速度大小为g。现测得当飞机在水平方向的位移为l时,它的上升高度为h,求:

(1)飞机受到的升力大小;

(2)飞机上升至高度h时的速度。

答案以及解析

1答案及解析：

答案：B

解析：根据知，，知平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关。故B正确，A. C. D错误。

故选：B.

2答案及解析：

答案：AD

解析：两个物体均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则，得,则，选项D正确，C错误；又水平方向做匀速直线运动，则，得,则，A正确，B错误。

3答案及解析：

答案：AC

解析：由于惯性物体在释放后在水平方向做匀速直线运动，故在水平方向和飞机不发生相对运动．而物体在竖直方向初速度为0，加速度为g，故在竖直方向做自由落体运动．所以从飞机上看，物体做自由落体运动．故A正确，B错误．从地面上看物体物体做平抛运动，故C正确而D错误．故选AC．

4答案及解析：

答案：C

解析：根据得,竖直分速度,刚要落到球拍上时的速度大小,C正确,ABD错误。

5答案及解析：

答案：A

解析：由平抛运动的规律可知竖直方向上有，水平方向上有，两式联立解得，设，

则，代入上式可知选项A正确。

6答案及解析：

答案：B

解析：试题分析:设在P点OP与水平方向的夹角为 
设PQ与水平方向的夹角为 
根据平抛运动规律可得: ,所以,
即,解得,故选B
点评:本题的结论也可以当成一个公式来使用,

7答案及解析：

答案：C

解析：此运动可以分解成竖直方向分运动和水平方向分运动。竖直方向上钢球只受重力作用,做自由落体运动,水平方向的分运动每一段为匀速直线运动。在多次相碰中,竖直的管壁只改变钢球的水平速度的方向,故碰撞前后,钢球竖直分运动状态不发生改变。钢球运动时间取决于竖直运动,根据自由落体运动的公式,得,由于两管等高,因而钢球在两管中运动时间一样长,选项C正确。

8答案及解析：

答案：AC

解析：平抛运动水平分速度不变，选项A正确。竖直分速度大小，选项C正确。合速度大小v与时间t的关系为，选项BD错误。

9答案及解析：

答案：BD

解析：竖直方向上,两球同时做自由落体运动,故落地前的任何时刻,a都在b的上方,两球不可能相遇,故C错误,D正确;另由平抛运动时间知,b球先落地,即B正确,A错误。

10答案及解析：

答案：BCD

解析：当时,飞镖运动的时间,

则飞镖在竖直方向上的位移,

将射中第6环线，所以当时，飞镖将射中第6环线以内，故A错误，B正确；

若刚好击中第10环线，下降的高度为0.01 m,根据得,

则最小初速度,所以C正确；若要击中靶子，飞镖下降的最大高度为0.1m,

根据，得，则最小初速度,所以 D 正确。

11答案及解析：

答案：D

解析：A. 根据斜抛的运动规律知,三条路径的最高点是等高的,故三个物体的竖直方向上面分速度vy相同,其总的运动时间也相同，水平位移大的水平分速度大，故A. B错误。

C. 同学对小球做功，小球获得初动能，由于三个小球竖直方向分速度相同，水平位移大的第3个小球水平分速度大，故合初速度大，故第3个小球的初动能大，人对它做功最多，故C错误；

D. 由于斜抛的时候,竖直分初速度相同,落地时的竖直方向分速度也相同,均等于vy,所以落地时重力的瞬时功率一样大，故D正确。

故选：D。

12答案及解析：

答案：BC

解析：由题意可知，两球的水平位移相等,与在水平方向的分速度大小相等，选项A错误，C正确；由于只受重力的作用，故都是匀变速运动，且相同时间内速度变化量相等，选项B正确，D错误。

13答案及解析：

答案：(1) (2),方向与成θ角，θ满足

解析： (1)飞机水平方向速度不变，则有

竖直方向上飞机加速度恒定，则有

联立解得

根据牛顿第二定律有

故飞机受到的升力

(2)由题意将此运动分解为水平方向速度为的匀速直线运动，竖直方向初速度为0,加速度为的匀加速直线运动。

上升到h高度时其竖直速度

所以上升至h高度时其速度

如图所示，设此时速度方向与成θ角，则