高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第4节 生活中的抛体运动课后练习题

2.4生活中的抛体运动

1.如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力.若抛射点B向篮板方向移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则下列方法可行的是(   )

A.增大抛出速度，同时减小抛射角θ B.减小抛出速度，同时减小抛射角θ

C.增大抛射角θ，同时减小抛出速度 D.增大抛射角θ，同时增大抛出速度

2.两物体初速度相同，A沿与水平方向成α角的光滑斜面上滑，B与水平方向成α角斜上抛.不计空气阻力的影响.它们所能到达的最大高度分别为和，则(   )

A.两物体的加速度大小之比为1：1

B.两物体到达最大高度所用时间之比为

C.两物体所能到达的最大高度之比为

D.两物体所能到达的最大高度之比为

3.某次踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，将足球视为质点，空气阻力不计。用 分别表示足球的竖直分速度大小、重力的瞬时功率大小、动能大小、机械能大小，用表示足球在空中的运动时间，下列图像中可能正确的是（   ）

A. B. C. D.

4.某同学在一次投篮表演时将篮球直接投入篮圈，篮圈高度为H，篮球出手高度为h，初速度大小为v，初速度与水平方向夹角为θ，篮球出手点到篮圈的水平距离为L，重力加速度为g.不计空气阻力并把篮球看成质点，已知下面哪组数据可以求出篮球从出手到刚入篮圈的时间（   ）

A. B. C. D.

5.如图所示，在水平放置的圆柱体轴线的正上方的P点，将一个小球以水平速度垂直圆柱体的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是（   ）

A. B. C. D.

6.如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（   ）

A.沿路径1抛出的小球落地时的速率最小 B.沿路径3抛出的小球在空中运动的时间最长

C.三个小球抛出时的初速度竖直分量相等 D.三个小球抛出时的初速度水平分量相等

7.两物体初速度相同。A沿与水平方向成α角的光滑斜面上滑；B与水平方向成α角斜上抛。它们所能达到的最大高度分别为和，则（   ）

A. B. C. D.无法确定

8.在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有瘪粒。为了将它们分离，可用扬场机分选，如图所示，它的分离原理是（   ）

A.小石子质量最大，空气阻力最小，飞得最远

B.空气阻力对质量不同的物体影响不同

C.瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，加速度最大，飞得最远

D.空气阻力使它们的速度变化不同

9.如图是近年流行的手机游戏《愤怒的小鸟》的截图.忽略空气阻力，小鸟脱离弹弓后做斜上抛运动，假设小鸟能获得的初速度是10 m/s，方向与水平方向成53°角，下列说法正确的是(   )

A.小鸟飞到最高点的速度大小是6 m/s

B.小鸟飞到最高点的速度是0

C.小鸟落地时速度大小为8 m/s

D.若猪的位置距离弹弓有10 m远，则这只小鸟不能完成任务

10.气球以10 m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球4 m处有一石子以20 m/s的速度竖直上抛，不计阻力，取，则石子（   ）

A.一定能击中气球  B.一定不能击中气球

C.若气球速度减小，一定还能击中气球 D.若气球速度增加，一定不能击中气球

答案以及解析

1.答案：C

解析：可以将抛篮球的运动，等效成平抛运动的逆运动，当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小.若水平速度减小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大.因此只有增大抛射角，同时减小抛出速度，才能使抛出的篮球仍垂直打到篮板上，故C正确.

2.答案：C

解析：在斜面上由牛顿第二定律可得，解得；斜向上抛时，物体只受重力，加速度为，故A错误.对A物体由速度—时间公式可得；对B物体，斜抛时，在竖直方向做减速运动，有，故，故B错误.根据运动学公式可得A物体上升的高度为，B物体上升的高度为，故上升的最大高度之比为，故C正确，D错误.

3.答案：B

解析：A．足球做斜抛运动，在竖直方向上做加速度为的匀变速直线运动，其速度-时间关系为，上升阶段：，下落阶段：，由关系式可知，速度与时间成一次函数关系，图像是一条倾斜直线，A错误；

B．足球在竖直方向上的速度满足，上升阶段：，下落阶段：

再由重力的瞬时功率：可得重力的瞬时功率与时间成一次函数关系，且在最高点重力的瞬时功率为零，B正确；

C．足球在水平方向上一直有速度，则足球的动能不能为零，C错误；

D．不考虑空气阻力，足球只受重力作用，机械能守恒，不变，D错误；故选B。

4.答案：A

解析：已知水平距离L，初速度v和初速度与水平方向的夹角，根据平行四边形定则知，水平分速度，则运动的时间，故A正确，C错误；根据知，若知道和v、初速度与水平方向的夹角，可以求出运动的时间，故B、D错误．

5.答案：C

解析：根据几何关系可知：水平速度与末速度的夹角为θ，则有：

，解得：

根据得运动的时间为：．

故选：C

6.答案：C

解析：根据运动的合成与分解，将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度，设初速度方向与竖直方向的夹角为θ，则小球抛出时沿竖直方向的速度分量，由结合图中三个小球上升高度相同可知，三个小球抛出时沿竖直方向的分速度相等，由知三个小球在空中运动的时间相同，所以B错误，C正确；由图结合可知，沿路径1抛出的小球水平方向的速度分量最大，所以D错误；由可知，沿路径1抛出的小球落地时速率最大，故A错误。

7.答案：A

解析：A以初速度沿斜面上滑，其加速度沿斜面向下，大小为，由运动学公式可得，A沿斜面上滑的位移，A上升的高度：；B以初速度做斜抛运动，它的竖直分速度为，所以它上升的最大高度，即射高为，所以，故A正确。

8.答案：BD

解析：扬场机将小石子、实谷粒、瘪谷粒和草屑以相同的初速度斜向上抛出，但由于质量不同，在空气阻力作用下，获得的加速度不同，由于小石子质量大，加速度小，所以射程最远，而瘪谷粒及草屑质量小，加速度大，所以射程最近，因此选项B、D正确，选项A、C错误。

9.答案：AD

解析：小鸟在最高点时只有水平速度，则其速度大小，故A正确，B错误；由于不计空气阻力，故落地时速度的大小仍为10 m/s，故C错误；小鸟在空中飞行时间，飞行距离，故小鸟不能完成任务，故D正确.

10.答案：AC

解析：当石子速度减为10 m/s所需的时间，此时气球的位移，石子的位移，因为知石子一定能击中气球，故A正确，B错误．因为气球做匀速上升时，石子做竖直上抛能击中气球，若气球速度减小，则一定还能击中气球，故C正确．气球速度增加时，可能击中气球，故D错误．