高中物理沪科版 (2019)必修 第二册第2章 抛体运动2.3 斜抛运动随堂练习题

这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第二册第2章 抛体运动2.3 斜抛运动随堂练习题，共13页。试卷主要包含了如图甲所示的演示实验中，A等内容，欢迎下载使用。
【特供】2.3斜抛运动优质练习一．填空题1．如图甲所示的演示实验中，A．B两球同时落地，说明        。某同学设计了如图乙所示的实验将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板平滑连接，则将观察到的现象是        ，这说明        。2．做平抛运动的物体，初速度为v0=15m/s，当物体在竖直方向的平均速度与水平速度的数值相等时，这个物体运动的时间为　     　s，这时物体的竖直位移和水平位移大小关系满足竖直位移的数值　    　（填“大于”．“小于”或“等于”）水平位移的数值． 3．如图所示，某物体被水平抛出，落到不同高度的位置A．B时，其速度方向与水平方向的夹角分别30o和60o，则物体从抛出下落到位置A．B的时间之比tA：tB=　      　，下落高度之比为hA：hB=　     　．（空气阻力不计） 4．如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg．不计空气阻力（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8；g取10m/s2）．则A点与O点的距离L=　      　；运动员从O点飞出开始到离斜坡的最远距离d=　     　．  5．雨伞边沿到伞柄的距离为r，边沿高出地面h，当雨伞以角速度ω绕伞柄匀速转动时，雨滴从伞边缘水平甩出，则雨滴落地的圆半径R=　  　       ． 6．如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿平直跑道AB运动，且向他左侧的固定目标拉弓放箭.假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OC＝D．若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则箭射到固定目标的最短时间为              .运动员放箭处离目标的直线距离为            ,   7．如图实线为某质点平抛运动轨迹的一部分，AB．BC间水平距离△s1=△s2=0.4m，高度差△h1=0.25m，△h2=0.35m．求：（1）抛出初速度v0为　    　（2）由抛出点到A点的时间为　   　（g=10m/s2） 8．如图所示，长为l 的轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m的小球．将小球从O点处以一定的初速度水平向右抛出，经一定的时间，绳被拉直，以后小球将以O为圆心在竖直平面内摆动．已知绳刚被拉直时，绳与竖直线成60°角，则小球水平抛出的初速度v0=　      　．（不计一切阻力，已知重力加速度为g） 9．水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度0沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，小球看做质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。求db的水平距离χ.10．以一定的水平初速度将物体抛出，如果物体只受重力作用，这时的运动叫平抛运动。从运动的合成与分解来看，平抛运动可以分解为水平方向的________________运动和竖直方向的______________运动.11．做平抛运动的物体以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为沿x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，对任意时刻t，①水平分位移x=　      　，竖直分位移y=　     　，合位移s=　             　，tanφ=　         　（φ为合位移与x轴夹角）；②水平分速度vx=　     　，竖直分速度vy=　     　，合速度v=　             　，tanθ=　          　（θ为合速度v与x轴夹角）. 12．如图所示，长度为L=6m．倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1．同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为　  　，下落的时间为　  　．（v1．v2为未知量）  13．从同一高度水平抛出质量分别为m1和m2的两个物体，m1：m2=2：1，v1=2m/s，v2=1m/s，则运动时间之比t1：t2=　         　，水平位移之比x1：x2=　     　． 14．跳台滑雪是利用山势特别建造的跳台所进行的．运动员着专用滑雪板，在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆．如图所示，设某运动员由a点以5m/s的速度沿水平方向跃起，到b点着陆，山坡倾角θ=30°．则运动员在空中飞行的时间为　　     s，ab间的距离　　     m．（不计空气阻力，g取10m/s2）　 15．宽阔的水平面上固定竖有高为1.5m的薄木板．在离开其水平距离1m．高1.8m处水平抛出视为质点的玩具小鸟（不计空气阻力）．若水平初速度v0=10m/s，则其做平抛运动的时间是　 　s；若任意改变初速度，击中木板的速度最小值为　    m/s．（g=10m/s2）   
16．某同学在离地面高5m处以5m/s的水平速度抛出一个物体，不计空气阻力，则物体在空中运动是时间为　    　s，物体落地点到抛出点的水平距离为　    　m（g取10m/s2） 17．如图a所示，倾角为45°．高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动．若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是　              　（用符号表示）；若测得x=1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为　    　m．  18．一同学学习平抛运动知识后，如图所示，在倾角为θ的斜面长为L，在顶端A点水平抛出一石子，刚好落在这个斜面的底端B点，则抛出石子的初速度大小是       　，在空中运动的时间为       　． 
参考答案与试题解析1．【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；球1落到光滑水平板上并击中球2；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动【解析】2．【答案】3，等于【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，结合水平速度和竖直方向上的平均速度相等求出运动的时间．从而得出竖直位移和水平位移的大小，进行比较．【解答】解：竖直方向方向上的平均速度，根据得，vy=2v0．所以运动的时间t=．此时竖直位移y=，水平位移x=v0t=15×3m=45m．所以y=x．故答案为：3，等于．　 3．【答案】1：3，1：9 【解析】【考点】平抛运动【分析】根据平行四边形定则将A．B的速度分解，根据两点速度与水平方向夹角的正切值，即可求出时间之比；根据求A．B两点的下落高度之比；【解答】解：将A．B点速度分解…①…②联立①②得在竖直方向，根据速度位移关系式有：…③…④联立③④得：故答案为：1：3，1：9【点评】解决本题的关键知道平抛运动在方向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】75m；9m． 【解析】【考点】平抛运动．【分析】（1）从O点水平飞出后，人做平抛运动，根据水平方向上的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动可以求得A点与O点的距离L；（2）当运动员的速度方向与斜面平行时，运动员离斜面最远，将速度分解求出运动时间．将运动员的平抛运动分解为平行于斜面方向与垂直于斜面方向，运动员在垂直于斜面方向做初速度为v0sinθ，加速度大小为﹣gcosθ的匀减速运动，由位移公式求出运动员离斜坡的最大距离．【解答】解：（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，Lsin37°=gt2所以A点与O点的距离为：L==75m．（2）设经过时间T，运动员的速度方向与斜面平行，此时运动员离斜面最远．则：vy=v0tanθ，又vy=gT解得：T=1.5s将运动员的平抛运动分解为平行于斜面方向与垂直于斜面方向，运动员在垂直于斜面方向做初速度大小为v0sinθ，加速度大小为﹣gcosθ的匀减速运动，则得到运动员离斜坡的最大距离为：S=v0sinθT﹣=9m．故答案为：75m；9m．　 5．【答案】r． 【解析】【考点】平抛运动【分析】雨滴飞出后做平抛运动，根据高度求出运动的时间，从而求出平抛运动的水平位移，根据几何关系求出水滴在地面上形成圆的半径．【解答】解：雨滴飞出后做平抛运动，根据h=，得：t=则平抛运动的水平位移：s=v0t=ωr根据几何关系，得：R==r故答案为：r．【点评】本题考查了平抛运动和圆周运动的综合，对数学几何能力要求较高，关键作出雨滴在地面上的平面图． 6．【答案】； 【解析】试题分析：当放出的箭垂直于马运行方向发射，此时运行时间最短，所以最短时间．   最短时间为，则箭在沿马运行方向上的位移为，所以放箭处距离目标的距离为．考点：运动的合成【名师点睛】解决本题的关键知道箭参与了沿马运行方向上的匀速直线运动和垂直于马运行方向上的匀速直线运动，知道分运动与合运动具有等时性。 7．【答案】（1）4m/s；（2）0.2s【解析】【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【分析】（1）平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，由于△s1=△s2=0.4m，故A到B和B到C时间相等；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，根据△y=gT2求解运动的时间间隔，再根据△x=v0T求解平抛的初速度；（2）平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，先求解B的竖直分速度，然后根据速度公式求解抛出到B点的时间，最后得到抛出到A点的时间．【解答】解：（1）抛运动的水平分运动是匀速直线运动，由于△s1=△s2=0.4m，故A到B和B到C时间相等；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，根据△y=gT2，得到：T==0.1s；故平抛的初速度为：；（2）B的竖直分速度为：；故从抛出到B的时间为：tB==0.3s故从抛出到A点时间为：tA=tB﹣T=0.3﹣0.1=0.2s故答案为：（1）4m/s；（2）0.2s．【点评】本题关键明确利用平抛运动的规律的规律测量平抛运动初速度的原理，关键利用分运动公式列式求解． 8．【答案】【解析】考点： 平抛运动；运动的合成和分解．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，根据高度求出时间，再根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度．解答： 解：（1）小球在绳被拉直前作平抛运动，设小球抛出后经时间t绳被拉直，则：水平位移为：lsin60°=v0t．竖直高度为：lcos60°=解得：故答案为：点评： 本题综合考查了平抛运动和圆周运动，关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，难度不大，属于基础题．9．【答案】2R【解析】10．【答案】    (1). 匀速直线    (2). 自由落体【解析】以一定的水平初速度将物体抛出，如果物体只受重力作用，这时的运动叫平抛运动。从运动的合成与分解来看，由于水平方向不受外力作用，故平抛运动水平方向为匀速直线运动，而竖直方向只受重力作用，故竖直方向为自由落体运动。 11．【答案】（1）v0t；；；；（2）v0；gt；；【解析】考点： 平抛运动.专题： 平抛运动专题.分析： 平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本公式求出水平和竖直方向的速度和位移，再根据矢量合成原则即可求解合位移和合速度.解答： 解：（1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，则水平分位移为：x=v0t，竖直分位移为：y=，合位移为：s=，tanφ=（2）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，则vx=v0，竖直方向做自由落体运动，则竖直分速度为：vy=gt，合速度为：v=，tanθ=.故答案为：（1）v0t；；；；（2）v0；gt；；点评： 解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式进行求解，难度适中.12．【答案】1.8m，0.6s【解析】考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上说方向与斜面明小球2的末速度垂直，可以根据几何关系求出相应的物理量．解答： 解：小球2做平抛运动，根据分位移公式，有：x=v2t                           ①                         ②                 ③根据几何关系，有：h=y+xtan30°                     ④联立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案为：1.8m，0.6s．点评： 本题关键对球2运用平抛运动的分位移公式和分速度公式列式求解，同时结合几何关系找出水平分位移与竖直分位移间的关系，不难． 13．【答案】1：1，2：1． 【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，根据高度求出运动时间之比，结合初速度和时间求出水平位移之比．【解答】解：根据h=得，t=，因为高度相同，则运动时间相等，即t1：t2=1：1．根据x=v0t得，x1：x2=v1：v2=2：1．故答案为：1：1，2：1．【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． 14．【答案】，．【解析】【考点】平抛运动【分析】根据竖直位移和水平位移的关系，结合运动学公式求出运动员在空中飞行的时间，结合初速度和时间求出水平位移，从而得出a．b间的距离．【解答】解：根据得运动员在空中飞行的时间为：t=．ab间的水平位移为：x=，根据平行四边形定则知，ab间的距离为：s=．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． 15．【答案】0.6，2．【解析】考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 根据高度求出平抛运动的时间．抓住玩具小鸟击中木板，结合水平位移求出时间的表达式，从而得出竖直分速度的表达式，根据平行四边形定则求出击中木板时的速度，从而通过数学知识求出击中时速度的最小值．解答： 解：当玩具小鸟恰好擦过木板的上边缘飞过时，平抛运动的时间s，此时的平抛运动的初速度，可知水平速度为10m/s时，玩具小鸟飞过木板上端．根据h=得，t=．玩具小鸟击中木板所需的时间，则此时的竖直分速度，根据平行四边形定则知，击中木板时的速度．故答案为：0.6，2．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，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练．　 16．【答案】1，5．【解析】考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平距离．解答： 解：根据h=得，t==．落地点与抛出点的水平距离x=v0t=5×1m=5m．故答案为：1，5．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．17．【答案】：h＞x＞h﹣H；4【解析】【考点】平抛运动【分析】小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，x最小，根据平抛运动的基本公式结合几何关系．动能定理求出x的最小值，而x的最大值即为h，从而求出x的范围；由图可知，当x=1m时，s最大，且s2=36m2，所以s=6m，根据平抛运动的基本公式及动能定理求出s2的表达式，根据数学知识求出满足什么条件时，s最大，从而求解h．【解答】解：小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，根据几何关系可知，水平位移x1=h﹣x竖直位移y=h﹣x根据平抛运动竖直方向做自由落体运动得：t=所以平抛运动的初速度为小球从释放到与斜面碰撞的过程中，根据动能定理得：mg（H+x﹣h）=解得：x=h﹣H当小球正好在斜面底端释放时，x最大，则xmax=h所以若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是h＞x＞h﹣H；由图可知，当x=1m时，s2=36m2，所以s=6m则水平方向：s=vt，竖直方向：h﹣x=gt2，根据动能定理得：2g（H﹣h+x）=v2，联立解得s2=4（H﹣h+x）（h﹣x）=﹣4[（h﹣x）2﹣H（h﹣x）+H2]+H2=﹣4[（h﹣x）﹣]2+H2．当（h﹣x）﹣=0时，s2取最大值，s最大值为6m，对应的H=6m，斜面的高h=x+=4m故答案为：h＞x＞h﹣H；4【点评】本题主要考查了平抛运动基本公式．动能定理的直接应用，要求同学们能结合数学知识求解s的最大值，难度适中．18．【答案】cosθ，．【解析】考点：平抛运动．【专题】:平抛运动专题．【分析】:石子做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由高度h=Lsinθ求出时间．水平方向做匀速运动，水平位移大小为x=Lcosθ，由公式x=v0t求解初速度．解：石子做平抛运动，分别研究竖直方向和水平方向：    竖直方向：Lsinθ=，得到运动时间 t=    水平方向：Lcosθ=v0t，得到初速度 v0==cosθ故答案为：cosθ，．【点评】:本题是有条件的平抛运动，关键运用平抛运动的研究方法：运动的合成与分解．