高中物理4 抛体运动的规律优秀随堂练习题

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抛体运动的规律课中练【课堂引入】一、对平抛运动的理解1. 图为一人正在练习水平投掷飞镖，请思考：（不计空气阻力）（1）飞镖掷出后，其加速度的大小和方向是否变化？（2）飞镖的运动是什么性质的运动？（3）单位时间内飞镖速度变化量大小和方向是否变化？2. 关于平抛运动，下列说法正确的是（　　）A. 平抛运动是以一定的速度抛出，满足合力为零的运动B. 平抛运动是匀变速曲线运动C. 平抛运动中速度的变化Δv与竖直方向速度的变化Δvy相等D. 自一定高度向水平地面平抛小铁球，其落地时间只与抛出点的高度有关【课堂练习】3. 关于平抛运动，下列说法中正确的是(　　)A. 平抛运动是一种变加速运动B. 做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C. 做平抛运动的物体每秒内速度增量相等D. 做平抛运动的物体每秒内位移增量相等二、平抛运动规律的应用【课堂引入】4. 把小球水平抛出，不计空气阻力，要使小球飞得更远一些，有几种方法？5. 如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A：AB=1：3，若不计空气阻力，则两小球(　　)A. 抛出的初速度大小之比为1：4B. 落地速度大小之比为1：3C. 落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1：3D. 通过的位移大小之比为1：【课堂练习】6. 以30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体的速度方向与水平方向成30°角，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）此时物体相对于抛出点的水平位移大小和竖直位移大小；（2）再经过多长时间，物体的速度方向与水平方向的夹角为60°。（物体的抛出点足够高）三、平抛运动的临界问题7. 已知排球场总长为18m，设网的高度为2m，运动员站在离网3m远的线上正对网前竖直跳起，把球垂直于网水平击出。（取'，不计空气阻力）(1)设击球点的高度为2.5m，球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界？(2)若击球点的高度小于某个值，那么无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度。【课堂练习】8. 如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外马路宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10 m/s2）（　　）A. 6 m/s B. 12 m/s C. 4 m/s D. 2 m/s9. 如图所示，窗子上、下沿间的高度H=1.6m，墙的厚度d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2。则v的取值范围是（　　）A. v>7m/s B. v<2.3m/sC. 3m/s<v<7m/s D. 2.3m/s<v<3m/s四、斜抛运动1．斜抛运动的性质：斜抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线；2.斜抛运动的基本规律（以斜上抛为例说明，如图所示）斜上抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动；（1）速度公式：vx＝v0x＝v0cosθvy＝v0y－gt＝v0sinθ－gt（2）位移公式：x＝v0cosθ·ty＝v0sinθ·t－gt2（3）当vy＝0，v＝v0x＝v0cosθ，物体到达最高点hmax＝＝10. 如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N两点，两球运动的最大高度相同，空气阻力不计，则（　　）A. B的加速度比A的大B. B的飞行时间比A的长C. B在落地时的速度比A在落地时的大D. B在最高点的速度与A在最高点的速度相等                                         参考答案1．（1）加速度为重力加速度g，大小和方向均不变；（2）匀变速曲线运动；（3）任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，方向竖直向下【详解】（1）飞镖掷出后，加速度为重力加速度g，大小和方向均不变；（2）飞镖做平抛运动，为匀变速曲线运动；（3）由Δv＝gΔt知，任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，方向竖直向下。2．BCD【详解】A．平抛运动的条件：初速度水平，只受重力，合力不为零，故A错误；B．做平抛运动的物体只受重力作用，加速度恒定，为重力加速度g，故平抛运动是匀变速曲线运动，B正确；C．平抛运动的加速度为g，其速度的变化Δv=g·Δt=Δvy故C正确；D．根据合运动和分运动具有等时性，竖直高度决定运动时间，即h=gt2解得t=可知小铁球的落地时间只与高度有关，故D正确。故选BCD。3．C【详解】A．平抛运动的加速度恒为g，故平抛运动是一种匀加速运动，A错误；B．做平抛运动的物体加速度不变，B错误；C．根据可知，平抛运动的物体每秒内速度增量相等，C正确；D．平抛运动水平分运动为匀速运动，竖直分运动为自由落体运动，有x=v0t；故合位移为每秒增量不等，D错误。故选C。4．一是增大水平初速度，二是将小球在更高的地方抛出，即增大平抛运动的竖直位移。【详解】由h＝gt2x＝v0t得x＝v0，可知要使小球飞得更远一些，即水平位移更大，一是增大水平初速度，二是将小球在更高的地方抛出，即增大平抛运动的竖直位移．5．A【详解】A．两小球下落高度相同，由知，两球下落时间相等，O′A：AB=1：3得，两球的水平位移之比则抛出的初速度大小之比为1：4，故A正确；B．平抛运动的时间相等，根据vy=gt知，落地时的竖直分速度相等，故B错误；C．设落地时竖直方向的速度为，落地速度与水平地面夹角的正切值之比为故C错误；D．由于高度具体大小与水平位移大小关系未知，则落地速度大小之比及通过的位移大小之比不能确定为具体值，故D错误。故选A。6．（1）30m，5m；（2）2s【详解】（1）设物体在A点时速度方向与水平方向成30°角，如图所示则tan30°＝＝解得tA＝＝s所以在此过程中水平方向的位移大小30m竖直方向的位移大小（2）设物体在B点时速度方向与水平方向成60°角，总运动时间为tB，则故3s所以物体从A点运动到B点所经历的时间2s7．(1)；(2)【详解】(1)如图所示，球恰好触网时，其运动轨迹为Ⅰ，球恰好出界时，其运动轨迹为Ⅱ．根据平抛物体的运动规律和可得，当球恰好触网时，有已知联立解得。当球恰好出界时有已知联立解得。所以球既不触网也不出界的速度范围是．(2)如图所示为球恰不触网也恰不出界的临界轨迹．设击球点的高度为，根据平抛运动的规律有且联立解得所求高度。8．．AB【详解】小球落到围墙顶端的速度为v1，则下落时间根据速度时间关系可得小球落在马路外边缘经过的时间为t2，则根据速度时间关系可得速度所以满足条件的速度5m/s≤v≤13m/s故小球离开屋顶时的速度v0的大小的值可能为6m/s和12m/s。故选AB。9.C【详解】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，代入数据解得vmax=7m/s恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小，则有，代入数据解得vmin=3m/s故v的取值范围是3m/s＜v＜7m/s故C正确ABD错误。故选C。10．C【详解】A和B的加速度均等于重力加速度，即B的就速度等于A的加速度，故A错误；两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，根据，知下落时间相等，则两球运动的时间相等．故B错误．两球的竖直高度相等，时间相等，A的水平位移小于B的水平位移，A的水平速度小，最高点只有水平速度，故最高点A的速度比B的小，故D错误；落地时根据，竖直分速度一样大，水平分速度B大，所以B落地时的速度比A落地时的速度大，故C正确。