高中物理4 抛体运动的规律课后作业题

这是一份高中物理4 抛体运动的规律课后作业题，共11页。试卷主要包含了 初速度与加速度， 运动性质， 位移， 轨迹， 速度与方向， 时间与高度， 射程与落点，2s等内容，欢迎下载使用。

1. 初速度与加速度：抛体运动具有一定的初速度，这个初速度会影响物体的运动轨迹。在抛体运动中，物体只受重力作用，因此加速度恒定，大小为重力加速度g，方向总是竖直向下。
2. 运动性质：由于加速度恒定，抛体运动是匀变速曲线运动。
3. 位移：对于平抛运动（即物体以一定的初速度水平抛出，仅受重力作用），物体的位移可以分解为水平位移和竖直位移。水平位移由初速度和运动时间决定，竖直位移由重力加速度和运动时间的平方决定。合位移是水平位移和竖直位移的矢量和。
4. 轨迹：抛体运动的轨迹是一条抛物线。这是因为物体的竖直位移与水平位移的平方成正比，具有y=ax^2的形式，其图像是一条抛物线。
5. 速度与方向：在抛体运动中，物体的速度随时间变化，方向也随时间变化。在最高点，物体的速度最小，方向水平。
6. 时间与高度：物体在空中运动的时间由抛出时的初速度和重力加速度决定。物体达到的最大高度（对于竖直上抛运动）也由初速度和重力加速度决定。
7. 射程与落点：对于斜抛运动（即物体以一定的初速度和一定的角度抛出），物体的射程（即水平位移）由初速度、抛出角度和重力加速度决定。落点是物体运动轨迹与地面的交点。
一、单选题
1．如图所示，AB为足够长的斜面，从A点分别以水平速度v和2v向右抛出一个小球，其落点与A点的水平距离分别为x1和x2。不计空气阻力，则x1:x2等于（ ）
A．1:2B．1:3C．1:4D．1:5
2．如图所示，水平面上固定放置一内壁光滑的球形半圆槽，小球A从左边槽口水平抛出，同时小球B从右边槽口由静止释放，不计空气阻力，则（ ）
A．若小球A落到槽内壁时恰好与小球B碰撞，则落点一定在槽的右半面
B．若小球A落到槽内壁时恰好与小球B碰撞，则落点一定在槽的最低点
C．小球A落到槽内壁时，不可能与小球B碰撞
D．调整小球A的水平初速度，A到达内壁时的速度可能与内壁垂直
3．如图所示，在距地面高2L的A点以水平初速度v0=投掷飞標．在与A点水平距离为L的水平地面上点B处有一个气球，选样适当时机让气球以速度v0=匀速上升，在上升过程中被飞镖击中．不计飞镖飞行过程中受到的空气阻力，飞標和气球可视为质点，重力加速度为g．掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔t应为（ ）
A．B．C．D．
4．如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地．如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法错误的是（g取9.8m/s2）（ ）
A．他安全跳过去是可能的
B．他安全跳过去是不可能的
C．如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于6.2m/s
D．如果要安全跳过去，他在空中的飞行时间需要1s
5．空军飞行员在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹与山坡坡面成α角（图中未标出）击中山坡上的目标，山坡的倾角为θ，如图所示。不计空气阻力，根据上述条件可以求出的物理量是（ ）
A．炸弹在空中的飞行时间
B．炸弹在空中飞行的水平速度
C．炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比
D．炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离
6．如图所示，倾角为 θ 的斜面上有 A、B、C 三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球 均落在斜面上的 D 点，今测得 AB∶BC∶CD＝5∶3∶1，由此可判断（不计空气阻力）（ ）
A．图中三小球比较，从 A 处抛出的小球飞行过程速度变化最快
B．A、B、C 处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为 1∶2∶3
C．A、B、C 处三个小球的初速度大小之比为 3∶2∶1
D．A、B、C 处三个小球的运动轨迹可能在空中相交
7．如图所示，从水平地面上的A点，以速度在竖直平面内抛出一小球，与地面成角小球恰好以的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是
A．在A点，仅改变角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点
B．在A点，以大小等于的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点
C．在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上A点，则抛出速度大小一定等于
D．在B点以大小为的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点
8．从在高空水平匀速飞行的飞机上每隔1s释放1个小球，先后共释放5个，不计空气阻力，则
A．这5个小球在空中处在同一条抛物线上
B．在空中，相邻的两小球间的距离保持不变
C．相邻的两小球的落地点的间距相等
D．最先释放的两小球的落地点的间距最大
9．如图所示，某同学在篮筐前某位置跳起投篮。篮球出手点离水平地面的高度，篮筐离地面的高度。篮球离开手的瞬间，水平分速度大小，篮球到达篮筐时竖直方向的分速度刚好为零。将篮球看成质点，篮筐大小忽略不计，忽略空气阻力，取重力加速度大小。篮球出手点到篮筐的水平距离为（ ）
A．B．C．D．
10．在“探究平抛运动的特点”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中错误的是（ ）
A．小球平抛的初速度不同
B．小球每次做不同的平抛运动
C．小球在空中运动的时间每次均不同
D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同
二、多选题
11．从倾角的斜面上位置分别以水平速度平抛两个小球，两个小球恰好都落在斜面上C点，如图所示。已知，则下列说法正确的是（ ）
A．从位置抛出的小球在空中运动时间之比为
B．与距离之比为
C．从位置抛出的小球，落到C点时的速度大小之比为
D．两球落到C点时速度方向相同
12．有A、B、C、D四个完全相同的小球从地面上同一位置抛出，轨迹分别如图中①②③④所示。由图中轨迹可知A、B到达的最大高度相同，B、C的水平射程相同，A、D的水平射程相同，C、D到达的最大高度相同，不计空气阻力，则下列有关四个小球的运动分析正确的是（ ）
A．A、B两球抛出时竖直方向的速度相等
B．A、D两球在最高点时的速度相等
C．B、C在空中运动时间不相同
D．C、D两球落地时速度与地面的夹角一定不相等
13．如图所示，D点为固定斜面AC的中点。在A点和D点分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球，结果两球均落在斜面的底端C。空气阻力不计。设两球在空中运动的时间分别为t1和t2，落到C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2，落到C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为θ1和θ2，则下列关系式正确的是（ ）
A．B．
C．D．
14．如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从（0，2L）抛出，落在（2L，0）处；小球b、c从（0，L）抛出，分别落在（2L，0）和（L，0）处。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．b和c运动时间相同
B．a的运动时间是b的两倍
C．a和b加速度相同
D．b的初速度是c的两倍
15．某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，下列说法正确的是（ ）
A．物体做平抛运动的初速度为m/s
B．物体运动到b点的速度大小为2.5m/s
C．物体从a点运动到c点的时间为0.2s
D．坐标原点O为平抛运动的起点
三、填空题
16．如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出（不计空气阻力），经过时间t在空中相遇，下落的高度为h。若两球抛出的初速度都变为原来的2倍，那么，A、B两球从抛出到相遇经过的时间为 ，下落的高度为 。
17．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= ．
18．小球以初速度沿与水平方向成角斜向上抛出，球从抛出到与抛出点同一高度时速度的变化量大小为 。
19．如图所示，半径为R的半圆柱体置于水平地面上，在其右端点A点的正上方P处有一可视为质点的小球。小球以某一初速度水平向左抛出，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于C点，∠COB=45°，重力加速度为g，则小球从P点运动到C点时的水平位移为 ，时间为 。

20．平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角。则物体的初速度为 m/s，物体落地时的速度为 m/s。（取g=10m/s2）
四、解答题
21．科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=1.2m，传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m，其倾角．某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH．已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度，,,，求：
（1）物块由A到B所经历的时间；
（2）DE弧对应的圆心角为多少；
（3）若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围．
22．一个物体距离水平地面一定高度以某一水平初速度抛出，在落地前1s内，它的速度与水平方向的夹角由37°变为53°，忽略空气阻力，取g=10m/s2，求：
（1）物体抛出时的初速度；
（2）抛出点距离水平地面的竖直高度。
23．一小球从平台上水平抛出，已知平台离地面高，抛出时的水平速度，（已知）求：
（1）小球落地的时间；
（2）小球落地时的水平位移；
24．将物体在h=20m高处以初速度v0=10m/s水平抛出，因受跟v0同方向的风力影响，物体具有大小为a=2.5m/s2的水平方向的加速度（g取10m/s2）．求：
（1）物体的水平射程； （2）物体落地时的速度
25．如图所示，竖直平面内粗糙的倾斜轨道AB与光滑的水平轨道BC平滑连接，轨道AB的倾角θ=30°。小物块从轨道AB上距离B点L=9m处由静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数，轨道BC距离地面的高度h=3.2m，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）物块在轨道BC上滑行的速度v1；
（2）物块落到地面时的速度大小v2。
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．A
5．C
6．C
7．C
8．C
9．A
10．C
11．ABD
12．ACD
13．BC
14．ACD
15．BC
16．
17． 10； 45°；
18．
19．
20． 10 20
21．(1)0.7s (2) (3),
22．（1）；（2）
23．（1）；（2）
24．(1) (2)
25．（1）；（2）