高中物理沪科版 (2019)必修 第二册2.3 斜抛运动课后练习题

这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第二册2.3 斜抛运动课后练习题，共10页。试卷主要包含了两同高度斜面，倾角分别为α等内容，欢迎下载使用。
【精挑】2.3斜抛运动优质练习一．填空题1．如图所示，将小球从斜面的顶点处平抛出去，且能落在斜面上．已知抛出时速度大小为v0，斜面与水平方向的夹角为θ．在小球运动过程中距离斜面最远时，其速度大小为　　       ，小球从抛出到该时所用时间为　　        ． 2．已知小球 b 在小球 a 的正上方，b 与 a 的距离等于 a 到地面的距离。两个小球都水平 抛出，不计空气阻力，要求小球 b 的水平射程是小球 a 的水平射程的 2 倍，则小球 b 的初 速度与小球 a 的初速度的比值为__________。3．将一物体以速度v0=10m/s水平抛出，当物体的速度变到与水平方向夹角为45°时所经历的时间为　   　；当物体的位移变到与水平方向夹角为45°时所经历的时间为　   　． 4．在“研究平抛物体运动”的实验中，安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是：　             　，验证斜槽末端是否水平的办法是：将小球随意放置在斜槽末端某处，若小球　          　，则说明斜槽末端已调节水平． 5．在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A．B．C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，g取10m/s2，则：（1）平抛的初速度为    m/s。（2）B点的速度为    m/s。
（3）小球抛出点的位置坐标是（   cm ，   cm）。6．两同高度斜面，倾角分别为α．β小球1．2分别由斜面顶端以相同水平速度V0抛出（如图），假设两球能落在斜面上，则：①飞行时间之比__________________②水平位移之比__________________③竖直下落高度之比___________________7．在5m 高处以10m/s 的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g 取 10m/s2，则：（1）小球在空中运动的时间是：　   　（2）小球落地时的水平位移大小是　    　（3）小球落地时的速度大小　       　． 8．如图所示，飞机离地面高度H=500m，飞机的水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，欲使从飞机上投出的炸弹击中汽车，炸弹在空中的飞行时间t=　       　s．飞机投弹处应在距离汽车的水平距离x=　     　m（不考虑空气阻力，忽略汽车的高度，g=10m/s2） 9．将一个物体以10m/s 的初速度从5m的高度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则物体落地时竖直方向的分速度为　    　m/s，落地时速度方向与水平地面的夹角θ=　    　，水平方向发生的位移为　   　m． 10．某物理兴趣小组采用如图所示的装置测平抛问题的初速度，A．B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影．用小锤打击弹性金属片，使小球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落．A球落到地面N点处，B球落到地面P点处．测得B球距地面的高度是0.784m，M．N两点间的距离为1.2m，则B球落到P点的时间为　   　s，A球刚抛出时的速度为　    　m/s．（忽略空气阻力，g取9.8m/s2） 11．如果不计空气阻力的影响，水平推出的铅球在水平方向做　           　运动，在竖直方向做　               　运动． 12．质点做斜抛运动，初速度为10m/s，抛射角为37°，则质点到达最高点时离抛出点的竖直高度为　    　m，速度为　   　m/s，落回到跟抛出点同一水平面时离抛出点的距离为　   　m．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8） 13．做斜抛运动的物体，在2s末经过最高点时的瞬时速度是15m/s，则初速度V0=　      　，抛射角θ=     　．（g=10m/s2） 14．一物体被水平抛出后1s．2s．3s内竖直下降的距离之比为______________，通过的水平距离之比为__________________. 15．在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学在平抛运动轨迹上选取A．B两点，现测得A点的速度方向与水平方向的夹角为30°，B点的速度方向与水平方向的夹角为60°．从抛出点分別到A．B点的水平位移之比为　    　；从抛出点分别到A．B点的竖直位移之比为　    　．　 16．如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面是半径为R的半圆．ab为沿水平方向的直径，O为圆心．在a点以某初速度沿ab方向抛出一小球，小球恰好能击中最低点c，则小球的初速度v0=　　    ．小球以不同的初速度v0抛出，会击中坑壁上不同的点．若击中点d与b所对的圆心角为θ，则v0=　　      ．17．物体做曲线运动的条件是物体的速度方向与所受合力方向________（“在一条直线上”或“不在一条直线上”），曲线运动是___________（“匀速”或“变速”）运动。18．将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角为　     　度（不计空气阻力g=10m/s2 ）． 
参考答案与试题解析1．【答案】，．【解析】【考点】平抛运动【分析】当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则求出速度的大小和竖直分速度的大小，结合速度时间公式求出运动的时间．【解答】解：当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则知，此时的速度为：v=．此时的竖直分速度为：vy=v0tanθ，则小球从抛出到该时所用的时间为：t==．故答案为：，．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．　 2．【答案】【解析】【解析】设a抛出的高度为h，射程为x，则b抛出的高度为2h，射程为2x，由平抛知识可得：对a：x=vata，；  对b：2x=vbtb，，联立解得：  3．【答案】1s，2s【解析】【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平行线四边形定则求出物体的速度变到与水平方向夹角为45°时所经历的时间；根据位移关系求出运动的时间．【解答】解：根据得运动的时间为：t=．根据得运动的时间为：t′=．故答案为：1s，2s．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题． 4．【答案】小球获得水平初速度，能随意静止．【解析】考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹．然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，由于是同一个轨迹，因此要求抛出的小球初速度是相同的，所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，这样能保证小球获得水平初速度．检查斜槽末端是否水平的办法是平衡法，即小球能静止在斜槽末端任意位置，说明已斜槽已水平．解答： 解：在“研究平抛物体运动”的实验中，安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是：小球获得水平初速度．若小球能静止在斜槽末端任意位置，说明已斜槽已调节水平．故答案为：小球获得水平初速度，能随意静止．点评： 在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，因此实验中关键是斜槽末端槽口的切线保持水平，并掌握检查斜槽水平的方法：平衡法．5．【答案】1       -10   -5【解析】6．【答案】    (1). tanα:tanβ    (2). tanα:tanβ    (3). tan2 α :tan2 β【解析】（1）对于球1： ，得到运动时间，同理，对于球2，有 ，则得：t1：t2=tanα：tanβ
（2）小球水平方向做匀速直线运动，则有 x=v0t，则得：水平位移之比x1：x2=t1：t2=tanα：tanβ
（3）竖直方向上小球做自由落体运动，则球1下落高度 ，球2下落高度
则得到h1：h2=tan2α：tan2β
点睛：本题是有条件的平抛运动，关键是斜面倾角的运用．要注意斜面倾角的正切等于竖直位移与水平位移之比，不等于竖直方向速度与水平方向速度之比． 7．【答案】（1）1s．（2）10m．（3）10m/s 【解析】【考点】平抛运动【分析】（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=，求出运动时间，（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=v0t求出水平位移．（3）在竖直方向上，根据vy=gt，求出落地时竖直方向上的分速度，然后根据运动的合成求出合速度大小．【解答】解：（1）根据h=得：t==s=1s（2）小球落地时的水平位移大小为：x=v0t=10×1m=10m．（3）小球落地时竖直方向上的分速度为：vy=gt=10×1m/s=10m/s落地时的速度大小为：v==10m/s故答案为：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，知道分运动和合运动具有等时性． 8．【答案】10；800． 【解析】【考点】 平抛运动．【分析】炸弹离开飞机后做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间．结合炸弹的初速度和时间求出平抛运动的水平位移，结合汽车的速度求出汽车在炸弹平抛运动时间内的位移，从而得出x．【解答】解：炸弹离开飞机后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由H=gt2得，炸弹在空中的运动时间：t==s=10s        这段时间内，炸弹的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m                     汽车的位移：x2=v2t=20×10m=200m          故飞机投弹处距汽车的水平距离为：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案为：10；800． 9．【答案】10；45°；10 【解析】【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出落地的竖直分速度，根据几何关系求出落地时速度方向与水平地面的夹角θ，由运动学的公式先求出时间，再由x=vt求出水平位移．【解答】解：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，则，tan，则θ=45°物体做平抛运动的时间：t=s物体在水平方向的位移：x=v0t=10×1=10m故答案为：10；45°；10 10．【答案】0.4；3【解析】考点：研究平抛物体的运动．专题： 实验题；平抛运动专题．分析： A球沿水平方向抛出做平抛运动，同时B球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动，根据自由落体运动的基本规律解题即可．解答： 解：B球自由下落做自由落体运动，所以B球落到P点的时间t==0.4sA球沿水平方向抛出做平抛运动，M．N点间的距离为1.2m，所以平抛的初速度v0=m/s故答案为：0.4；3点评： 本题考查分析推理的能力．本实验采用对比的方法来研究平抛运动水平方向的分运动情况．掌握自由落体和平抛运动的规律．11．【答案】匀速直线，自由落体 【解析】【考点】 平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．可根据牛顿定律分析．【解答】解：铅球做平抛运动，在水平方向上不受力，有水平初速度，根据牛顿第一定律知，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上仅受重力，初速度为零，做自由落体运动．故答案为：匀速直线，自由落体 12．【答案】1.8，8，9.6【解析】【分析】将质点的运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向上质点做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，根据运动学规律列式求解即可．【解答】解：将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动；初速度沿着水平和竖直方向分析，两个分速度为：v0x=v0cos37°=10×0.8m/s=8m/s，v0y=v0sin37°=10×0.6m/s=6m/s；对竖直分运动，根据速度公式，有：0=v0y﹣gt，解得：t=；故结合竖直上抛运动的对称性，质点到达最高点时离抛出点的竖直高度为：H=最高时速度的竖直分量为零，水平分速度等于合速度，为8m/s；落回到跟抛出点同一水平面时离抛出点的距离为：x=v0x？（2t）=8×（2×0.6）=9.6m；故答案为：1.8，8，9.6．　 13．【答案】25m/s；53°【解析】【考点】抛体运动【分析】最高点速度就是抛出时的水平分速度，竖直分速度由v=gt求解，初速度由平行四边形合成．【解答】解：最高点速度就是抛出时的水平分速度，故vx=15m/s，竖直分速度由v=gt=10×2m/s=20m/s，故初速度为：抛出时速度与水平方向的夹角为θ，则有：sinθ===所以：θ=53°故答案为：25m/s；53°【点评】斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速直线运动，知道最高点时的速度是沿着水平方向． 14．【答案】1∶4∶91∶2∶3【解析】因为竖直方向物体做自由落体运动，由位移公式y=gt2可得，竖直方向上下降的距离之比为1∶4∶9；水平方向物体做匀速直线运动，由x=v0t得，水平距离之比为1∶2∶3. 15．【答案】1：3；1：9【解析】【考点】研究平抛物体的运动【分析】根据速度与水平方向之间夹角的大小，利用公式tanθ=，求出运动时间之比，根据水平方向匀速直线运动，即可求出水平位移之比；平抛运动在竖直方向自由落体运动，根据时间之比即可求出竖直位移之比．【解答】解：设平抛运动的初速度为v0，由平抛运动规律tanθ= 得：tan30°=tan60°=联立得：=由x=v0t，得：==竖直方向自由落体运动，因此有：y=gt2，得：==故答案为：1：3；1：9．【点评】解决平抛运动问题，要正确理解其水平和竖直方向的运动特点，注意速度与水平方向夹角的正切值的求法． 16．【答案】，．【解析】【考点】平抛运动．【专题】定量思想；推理法；平抛运动专题．【分析】根据下落的高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小球的初速度．击中d点时，根据几何关系求出竖直位移和水平位移，结合运动学公式求出初速度的大小．【解答】解：小球恰好击中c点，根据R=得，t=，则初速度．当小球击中d点，下落的高度h=Rsinθ，则运动的时间t=，水平位移x=（1+cosθ）R，则初速度=．故答案为：，．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．　  17．【答案】    (1). 不在一条直线上    (2). 变速【解析】物体做曲线运动的条件是物体的速度方向与所受合力方向不在一条直线上,由于物体的速度的方向时刻的都在发生变化，故曲线运动是变速运动。点睛：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。 18．【答案】45【解析】【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出速度方向与地面的夹角．【解答】解：根据得， m/s=10m/s．设速度方向与水平方向的夹角为α，则tanα=，解得α=45°．故答案为：45．