高中物理第2节 平抛运动备课课件ppt

课后素养落实(七)　平抛运动

(建议用时：40分钟)

题组一　平抛运动

1．关于平抛运动，下列说法中错误的是(　　)

A．平抛运动是匀变速运动

B．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的

C．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动

D．平抛运动的落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关

D　[平抛运动的加速度不变，是匀变速曲线运动，故A正确；由公式a＝＝g，可知在任何相等的时间内速度的变化量Δv＝gΔt，故B正确；平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，故C正确；平抛运动的落地速度等于水平分速度和竖直分速度的合速度，竖直分速度与高度有关，水平分速度即初速度，可知平抛运动的落地速度与高度以及初速度有关，落地的时间仅由高度决定，与初速度无关，故D错误。]

2．如图所示，某同学让带有水的伞绕伞柄旋转，可以看到伞面上的水滴沿伞边水平飞出。若不考虑空气阻力，水滴飞出后在空中的运动是(　　)

A．匀速直线运动

B．平抛运动

C．自由落体运动

D．圆周运动

B　[若不考虑空气阻力，由于惯性水滴在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上只受重力做自由落体运动，因此水滴飞出后在空中做平抛运动，B正确。]

3.如图所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A、B两处，不计空气阻力。则落到A处的石块(　　)

A．初速度小，运动时间长   

B．初速度小，运动时间短

C．初速度大，运动时间长   

D．初速度大，运动时间短

A　[落在A处的小石块下落的高度大，根据h＝gt2知，落在A处的石块运动时间t长，而其水平位移x小，由x＝v0t知，落到A处的石块初速度小，则A正确，B、C、D错误。]

题组二　平抛运动的规律

4.飞盘自发明之始的50～60年间，由于运动本身的新奇、活泼、变化、具挑战性、男女差异小、没有场地限制等诸多特点，吸引了男女老少各年龄段的爱好者。如图，某一玩家从1.25 m的高度将飞盘水平投出，请估算飞盘落地的时间(　　)

A．0.3 s    B．0.4 s    C．0.5 s    D．3 s

D　[根据h＝gt2得，t＝＝0.5 s，而飞盘在运动的过程中受到空气阻力作用，则运动的时间一定会大于0.5 s，则D正确，A、B、C错误。]

5．物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中不正确的是(　　)

A．运动时间为

B．竖直分速度与水平分速度大小相等

C．瞬时速度的大小为v0

D．合位移大小为

B　[竖直分位移与水平分位移大小相等，有v0t＝gt2，解得t＝，竖直方向上的分速度vy＝gt＝2v0，故A正确，B错误；此时物体的速度v＝＝v0，故C正确；此时物体的合位移s＝＝，故D正确。]

6．如图所示是乒乓球发射器示意图，发射口距桌面高度为0.45 m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上与发射口水平距离为2.4 m的P点，飞行过程中未触网，不计空气阻力，g取10 m/s2，则(　　)

A．球下落的加速度逐渐变大

B．球从发射口到桌面的时间为0.5 s

C．球从发射口射出后速度不变

D．球从发射口射出的速率为8 m/s

D　[乒乓球水平射出后做平抛运动，只受重力作用，加速度为g，不发生改变，故A错误；根据h＝gt2得：t＝＝ s＝0.3 s，故B错误；乒乓球水平射出后做平抛运动，只受重力作用，加速度为g，速度变大，故C错误；水平方向做匀速直线运动，v0＝＝ m/s＝8 m/s，故D正确。]

7．如图所示是由实验得到的一条平抛运动的轨迹，若O点为抛出点，则在平抛运动的轨迹上，有纵坐标为h、4h、9h的三点，它们的横坐标之比为(　　)

A．1∶2∶3     B．1∶1∶1

C．1∶3∶5     D．3∶2∶1

A　[平抛运动在竖直方向是自由落体运动，根据h＝gt2知，纵坐标为h、4h、9h的各点间的时间间隔相等。在水平方向是匀速直线运动，由x＝v0t知它们的横坐标之比为1∶2∶3，故A正确。]

8．(多选)(2020·江苏高考)如图所示，小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力，则(　　)

A．A和B的位移大小相等

B．A的运动时间是B的2倍

C．A的初速度是B的

D．A的末速度比B的大

AD　[位移为初位置到末位置的有向线段，由题图可得sA＝＝l，sB＝＝l，A和B的位移大小相等，A正确；平抛运动的时间由高度决定，即tA＝＝×，tB＝＝，则A的运动时间是B的倍，B错误；平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则vxA＝＝，vxB＝＝，则A的初速度是B的，C错误；小球A、B在竖直方向上的速度分别为vyA＝2，vyB＝，所以可得vA＝，vB＝2＝，即vA>vB，D正确。]

9．学习完平抛运动后，某同学设计了一个小实验来粗略测量玩具枪的子弹射出枪口时的速度大小。具体做法是：将玩具枪水平放在桌面上，枪口恰好和桌边对齐，此时扣动扳机，他测得子弹落地的位置与桌边的水平距离s＝2.4 m，枪口到地面的高度差为h＝80 cm，由此他算出子弹射出时的速度大小。请你帮他写出计算过程并求出结果(尽管是玩具枪，也需安全使用。忽略空气阻力，g取10 m/s2)。

[解析]　玩具枪发射的子弹只考虑重力作用，而初速度水平，故做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，

有s＝v0t

竖直方向为自由落体运动，

有h＝gt2

联立解得：v0＝s，

代入数据可得：

v0＝2.4× m/s＝6 m/s。

[答案]　6 m/s

10.(多选)如图所示，西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，若一名儿童站在自家的平房顶上，向与他水平距离为L的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是v0，第二次水平抛出的速度是2v0，则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙过程中，有(不计空气阻力)(　　)

A．运动时间之比是2∶1

B．下落的高度之比是2∶1

C．下落的高度之比是4∶1

D．运动的加速度之比是1∶1

ACD　[两次抛出后都碰到了墙，所以水平位移相同，西红柿的运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动；水平位移相同，初速度之比为1∶2，根据t＝可知，运动时间之比是2∶1，故A正确；下落的高度h＝gt2，则下落高度之比为4∶1，故B错误，C正确；都做平抛运动，加速度都是重力加速度，即加速度之比是1∶1，故D正确。]

11．(2020·黑龙江鹤岗一中高一下期末)羽毛球运动员林丹曾在某节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表演时的羽毛球场地示意图。图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高。若林丹每次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动，则(　　)

A．击中甲、乙的两球初速度v甲＝v乙

B．击中甲、乙的两球初速度v甲>v乙

C．假设某次发球能够击中甲鼓，用相同速度发球可能击中丁鼓

D．击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大

B　[由题图可知，甲、乙高度相同，所以从发球到击中鼓用时相同，但由于离林丹的水平距离不同，甲的水平距离较远，所以由v＝可知，击中甲、乙的两球初速度v甲>v乙，故A错误，B正确；由题图可知，甲、丁两球不在同一直线上，所以用击中甲鼓的速度发球不可能击中丁鼓，故C错误；由于丁与丙高度相同，但由题图可知，丁离林丹的水平距离最大，所以击中丁的初速度一定大于击中丙的初速度，故D错误。故选B。]

12.汽车以3 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，货架高0.8 m，如图所示。由于前方事故，突然急刹车，刹车后汽车做加速度大小为8 m/s2的匀减速直线运动，小球由于惯性以3 m/s的速度水平从货架上飞出。忽略小球与货架间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2。求：

(1)小球从货架上落到车厢底板的时间；

(2)小球刚落到车厢底板前瞬间，小球相对地面的速度大小；

(3)小球从货架上落到车厢底板的时间内，汽车运动的位移大小。

[解析]　(1)由h＝gt2

解得t＝＝0.4 s。

(2)由于vy＝gt＝4 m/s，

小球刚落到车厢底板上的速度大小

v＝＝5 m/s。

(3)汽车速度减到0需要的时间为

t停＝＝ s<0.4 s，

故小球还没到达车厢底板汽车就已经停下来了，由v＝2ax解得x＝0.562 5 m。

[答案]　(1)0.4 s　(2)5 m/s　(3)0.562 5 m

13．在冬天，高为h＝1.25 m的平台上覆盖了一层冰。一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s＝24 m处，以初速度v0＝7 m/s向平台边缘滑去。若雪橇和滑雪者的总质量为70 kg，平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ＝0.05，如图所示，取g＝10 m/s2。求：

(1)滑雪者离开平台时的速度大小；

(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离；

(3)滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角。

[解析]　(1)由动能定理得－μmgs＝－，

得v＝5 m/s，

即滑雪者离开平台时的速度大小为5 m/s。

(2)由h＝，解得t＝0.5 s，

着地点到平台边缘的水平距离x＝vt＝2.5 m。

(3)设着地时速度与水平地面夹角为θ，把着地时的速度分解为vx、vy两个分量，

vy＝gt＝5 m/s，

vx＝v＝5 m/s则tan θ＝＝1，θ＝45°。

[答案]　(1)5 m/s　(2)2.5 m　(3)45°