高中物理必修二课时作业(三)

课时作业(三)　抛体运动的规律

A组：基础落实练

1．如图所示，人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v1，落地时的速度为v2，不计空气阻力，图中能表示出速度矢量的演变过程的是(　　)

解析：做平抛运动的物体加速度恒为g，则速度的变化Δv＝gΔt，方向始终竖直向下，故选项C正确．

答案：C

2．[2019·广州检测]一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度大小为v，那么它的运动时间是(　　)

A.　　　　　　　　B.

C.  D.

解析：可依据速度的分解求取竖直方向上的落地速度，从而据竖直方向上的自由落体运动规律求运动时间．因为vy＝gt，又vy＝，故t＝，故选项D正确．

答案：D

3．(多选)关于平抛运动，下列说法正确的是(　　)

A．由t＝可知，做平抛运动的物体的初速度越大，飞行的时间越短

B．由t＝可知，做平抛运动的物体下落的高度越大，飞行的时间越长

C．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体下落的高度之比为135……

D．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体运动速度的改变量相等

解析：由t＝来计算时间，因x不确定，故不能说v0越大则t越小，选项A错误；物体做平抛运动的时间t＝，因g一定，故t∝，选项B正确；C选项中没有说明从什么时间开始计时，故下落高度之比未必是135……，选项C错误；因平抛运动的加速度恒定，故选项D正确．

答案：BD

4.

如图所示，滑板运动员以初速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是(　　)

A．v0越大，运动员在空中运动时间越长

B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大

C．运动员落地瞬间速度与高度h无关

D．运动员落地位置与v0大小无关

解析：运动员在竖直方向做自由落体运动，运动员做平抛运动的时间t＝，只与高度有关，与速度无关，A错误；运动员的末速度是由初速度和竖直方向上的速度合成的，合速度v＝，初速度越大，落地瞬间合速度越大，B正确；运动员在竖直方向上的速度vy＝，高度越高，落地时竖直方向上的速度越大，落地瞬间合速度越大，C错误；运动员在水平方向上做匀速直线运动，落地的水平位移x＝v0t＝v0，所以落地的位置与初速度有关，D错误．

答案：B

5.

[2019·湖北省重点中学检测]两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上的高度差为h，如图所示，不计空气阻力．关于两枪射出的子弹的初速度大小，下列判断正确的是(　　)

A．甲枪射出的子弹初速度较大

B．乙枪射出的子弹初速度较大

C．甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大

D．无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小

解析：两子弹均做平抛运动，由h＝gt2知，乙枪射出的子弹的运动时间大于甲枪射出的子弹的运动时间，两子弹水平位移相等，根据v0＝知，甲枪射出的子弹初速度较大，故A正确．

答案：A

6．以v0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是(　　)

A．速度的大小是v0

B．运动时间是

C．竖直分速度大小等于水平分速度大小

D．运动的位移是

解析：当其水平分位移与竖直分位移相等时，v0t＝gt2，可得运动时间t＝，水平分速度vx＝v0，竖直分速度vy＝gt＝2v0，合速度v＝＝v0，合位移s＝＝，对比各选项可知说法错误的是选项C.

答案：C

7.

如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)

A．小球水平抛出时的初速度大小为gttan θ

B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为

C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长

D．若小球初速度增大，则θ减小

解析：把小球经过时间t时的速度进行正交分解，水平方向的速度vx＝v0，竖直方向的速度vy＝gt，根据平行四边形定则得v0＝＝，A错误；设位移与水平方向夹角为α，则tan θ＝2tan α，故α≠，B错误；平抛运动的时间由下落高度决定，与水平初速度无关，C错误；由tan θ＝知，v0增大则θ减小，D正确．

答案：D

8.

如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°.

(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比．

(2)设质点的位移AB与水平方向的夹角为θ，求tan θ的值．

解析：(1)设质点平抛的初速度为v0，在A、B点的竖直分速度分别为vAy、vBy，则vAy＝v0tan30°，vBy＝v0tan60°，解得＝.

(2)设从A到B所用的时间为t，竖直位移和水平位移分别为y、x，

则tan θ＝，x＝v0t，y＝t，

联立解得tan θ＝.

答案：(1)13　(2)

B组：能力提升练

9．[2019·漳州检测](多选)如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则(　　)

A．a的飞行时间比b的长　　B．b和c的飞行时间相同

C．a的水平初速度比b的大  D．b的水平初速度比c的小

解析：平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝gt2可知飞行时间仅由高度决定，而hb>ha，故a的飞行时间比b的短，A错误；同理，b和c的飞行时间相同，B正确；根据水平位移x＝v0t，a、b的水平位移满足xa>xb，且飞行时间tb>ta，可知v0a>v0b，C正确；同理可得v0b>v0c，D错误．

答案：BC

10．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)．速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是(　　)

A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多

B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大

C．速度较大的球通过同—水平距离所用的时间较少

D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大

解析：设发球点与网上沿的水平距离为x、竖直距离为h，发球的水平初速度大小为v，球到达网上沿时间为t.由平抛运动规律有x＝vt，h＝gt2；可知，在x相同时，v大则t小、h小．

答案：C

11.

[2019·南宁检测](多选)随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则(　　)

A．球被击出后做平抛运动

B．该球在空中运动的时间为

C．球被击出后受到的水平风力大小为

D．球被击出时的初速度大小为L

解析：小球击出后，受重力和风力作用，不是平抛运动，故A错误；小球在竖直方向上做自由落体运动，根据h＝gt2，得t＝，故B正确；小球在水平方向上做匀减速直线运动，根据t＝L得：v0＝＝L，故D错误；根据速度和时间得水平方向匀减速直线运动的加速度大小为a＝＝，根据牛顿第二定律得风力为F＝ma＝，故C正确．故选B、C.

答案：BC

12．[2019·石家庄市高一联考](多选)如图所示，甲球从O点以水平速度v1飞出，落在水平地面上的A点．乙球从O点以水平速度v2飞出，落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点．已知乙球在B点与地面碰撞反弹后瞬间水平方向的分速度不变，竖直方向的分速度方向相反、大小不变，不计空气阻力．下列说法正确的是(　　)

A．由O点到A点，甲球运动时间与乙球运动时间相等

B．甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍

C．v1：v2＝3：1

D．v1：v2＝2：1

解析：A错误：根据题述情景和平抛运动规律，由O点到A点，甲球运动时间是乙球运动时间的.

B对：甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍．

C对，D错：甲球从O点到A点，乙球从O点到B点，运动时间相等，由x＝vt可知，甲乙两球水平速度之比v1：v2＝3：1.

答案：BC

13.

如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为α＝53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h＝0.8 m，取g＝10 m/s2.求：

(1)小球水平抛出的初速度v0；

(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x.(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)

解析：小球从平台运动到斜面顶端的过程中做平抛运动，由平抛运动规律有：

x＝v0t，h＝gt2，vy＝gt

由题图可知：tanα＝＝

代入数据解得：v0＝3 m/s，x＝1.2 m.

答案：(1)3 m/s　(2)1.2 m