人教版 (新课标)必修23.实验:研究平抛运动…练习
展开1.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( )
A.大小相等,方向相同
B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向不同
D.大小不等,方向相同
解析:物体做平抛运动时,只受重力作用,故加速度g=恒定,速度的增量Δv=gt在相等时间内大小相等,方向竖直向下,故选A.
答案:A
2.如图所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有一小球b也以v0的初速度水平抛出,并落于c点,则( )
A.小球a先到达c点
B.小球b先到达c点
C.两球同时到达c点
D.不能确定
解析:平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动,故两小球同时到达c点.
答案:C
3.将物体从某一高度以初速度v0水平抛出,落地速度为v,不计空气阻力,则物体在空中飞行时间( )
A. B.
C. D.
解析:落地时的竖直分速度vy=,
又vy=gt得t=.
答案:C
4.将物体以初速度v0水平抛出,某时刻物体的水平分位移与竖直分位移大小相等,下列说法错误的是( )
A.该时刻物体的水平分速度与竖直分速度相等
B.该时刻物体的速率等于v0
C.物体运动的时间为
D.该时刻物体位移大小等于
解析:设物体的运动时间为t,根据题意可列方程v0t=gt2,解得t=2v0/g,可知C项正确.当t=2v0/g时,竖直分速度vy=gt=2v0≠v0,由于vx=v0,该时刻物体瞬时速度为v==v0,可见选项A错误,B正确.当t=2v0/g时,物体的水平分位移与竖直分位移相等,x=v0t=2v/g=y.则该时刻物体位移大小为:s==2v/g,选项D也正确.
答案:A
5.某一物体以一定的初速度水平抛出,在某1 s内其速度方向与水平方向夹角由37°变成53°,则此物体初速度大小是多少?此物体在这1 s内下落的高度是多少?(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
解析:如图所示,小球经过A点时vA与水平方向夹角为37°,经过B点时vB与水平方向夹角为53°.设从开始到A历经t s,则到B共历经(t+1)s.
vyA=gt=v0tan 37°,
vyB=g(t+1)=v0tan 53°.
由以上两式解得
初速度v0=17.1 m/s,且t=s.
在这1 s内下落的高度:
Δh=hB-hA=g(t+1)2-gt2
=g2-g2=17.9 m.
答案:17.1 m/s 17.9 m
(时间:45分钟 满分:60分)
知识点及角度 | 难易度及题号 | ||
基础 | 中档 | 稍难 | |
平抛运动的性质 | 1 |
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平抛运动规律 | 2、6、8 | 7、10 |
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平抛运动分析与应用 | 3、9 | 4、5 |
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一、选择题(共8个小题,每题5分,共40分)
1.关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是( )
A.速度始终不变
B.加速度始终不变
C.受力始终与运动方向垂直
D.受力始终与运动方向平行
解析:做平抛运动的物体,速度时刻改变,A错,加速度g不变,B对,所以重力与运动方向之间的夹角为θ,0<θ<90°,故C、D错。
答案:B
2.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则( )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
解析:v=,t= ,
由二式分析知A、B、C错.
答案:D
3.甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为2∶1,若它们的水平射程相等,则它们的抛出点离地面的高度之比为( )
A.1∶2 B.1∶
C.1∶4 D.4∶1
解析:由x=v0t,y=gt2得
x=v0可得==.
答案:C
4.如图所示,一战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行,发现地面目标P后开始瞄准并投掷炸弹,若炸弹恰好击中目标P,则(假设投弹后,飞机仍以原速度水平匀速飞行,不计空气阻力)( )
A.此时飞机正在P点正上方
B.此时飞机是否处在P点正上方取决于飞机飞行速度的大小
C.飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P点正上方
D.飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P点偏西一些位置
解析:因不计空气阻力,炸弹离开飞机后水平方向上的速度与飞机相同,因此当炸弹击中目标P时,飞机一定在其正上方,A正确,B错误;当飞行员听到爆炸声时,飞机又向前运动了一段距离,到了P点的西侧,故C错误,D正确.
答案:AD
5.如图所示,一节车厢沿着平直轨道以速度v0匀速行驶,车厢内货架边缘放一个球,离车厢地板高度为h.当车厢突然改以加速度a做匀加速运动时,货架上小球将落下.则小球落在车厢地板上时,落点到货架边缘的水平距离是( )
A.v0 B.
C. D.v0+
解析:设小球运动时间t,则h=gt2,t= .
在时间t内,车厢向左运动位移x车=v0t+at2.
小球向左运动水平位移x=v0t,
所以Δx=x车-x=at2=,故选C.
答案:C
6.从离地高h处投出A、B、C三个小球,使A球自由下落,B球以速率v0水平抛出,C球以速率v0斜向上抛出,设三球落地时间分别为tA、tB、tC,若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.tA=tB=tC B.tA=tB<tC
C.tA>tB>tC D.tA<tB=tC
解析:A球、B球在竖直方向上都做自由落体运动,tA=tB,C球斜向上抛,运动有上升的一段时间,tC最大.
答案:B
7.如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落在斜面上B点所用的时间为( )
A. B.
C. D.
解析:设小球从抛出至落到斜面上的时间为t,在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x=v0t y=gt2.
如图所示,由几何关系知tan θ===,所以小球的运动时间t=tan θ.
答案:B
8.物体做平抛运动时,它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tan α随时间t变化的图象是图中的( )
解析:设将物体以初速度v0水平抛出,则运动时间t时.它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tan α==t,即tan α与时间t成正比,B正确.
答案:B
二、非选择题(共2个小题,每题10分,共20分)
9.一艘敌舰正以v1=12 m/s的速度逃跑,飞机在320 m高空以v2=105 m/s的速度同向追击.为击中敌舰,应提前投弹.求飞机投弹时,沿水平方向它与敌舰之间的距离多大?
解析:由h=gt2求得炸弹在空中的运动时间
t= = s=8 s
该段时间内敌舰前进的距离
x1=v1t=12×8 m=96 m
炸弹的水平位移
x2=v2t=105×8 m=840 m
故飞机投弹时,沿水平方向它与敌舰之间的距离s=x2-x1=744 m.
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