高中物理第4节 生活中的抛体运动课后测评
展开1.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,将甲、乙两球分别以大小为v1和v2的初速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( )
A. 同时抛出,且v1
B. 甲迟抛出,且v1
C. 甲早抛出,且v1>v2
D. 甲早抛出,且v1
【答案】D;
【解析】因为甲比乙高h,所以甲在垂直距离上要比乙多走一段,下降的加速度相同,初速度也相同(都为0),所以甲要比乙先抛出,假设甲乙相遇时甲已经飞行了t1,乙为t2.
又因为由于两球在水平距离上飞行的距离相同,而t1>t2,所以要求v1<v2.综上所述,答案选D。
2.下列关于力与运动的关系的说法中正确的是( )
A.物体在变力作用下可能做直线运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.物体在恒力作用下一定做直线运动
D.物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动
【答案】A;
【解析】AB、如果力的方向与物体运动方向在一条直线上,即使力的大小发生变化,而方向不变,物体仍做直线运动,A正确,B错误;
C、如果力的方向与速度方向不在一条直线上,即使力的大小不发生变化,物体也做曲线运动,例如平抛运动,所受的重力就是恒力,C错误;
D、匀速圆周运动的合外力时刻指向圆心,即就是合外力的方向时刻在改变,合外力不可能是恒力,D不对。
3.从水平匀速航行的飞机上向地面空投救灾物资,地面上的观察者以地面做参考系,观察被投下物体的运动说法正确的是( )
A.物体是竖直下落的,其位移大小等于飞机的髙度
B.物体是沿着曲线下落的,其位移大小等于飞机的高度
C.物体是沿着曲线下落的,其位移大小等于路程
D.物体是沿着曲线下落的,其位移大小小于路程
【答案】D;
【解析】物体做的是平抛运动,运动的轨迹是曲线,位移是指从初位置到末位置的有向线段,路程是指物体所经过的路径的长度,所以从飞机上投下来的物体路程大小等于曲线的长度,所以位移大小小于路程但大于飞机的高度,故D正确,ABC错误;
故选:D。
4.斜向上的物体经过最高点时,下列判断正确的是( )
A.速度是零
B.加速度是零
C.速度最小
D.加速度最小
【答案】C;
【解析】斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。故当斜向上的物体经过最高点时,竖直方向的速度为零,合速度最小。由于整个过程只受到重力的作用,故加速度始终为g。故C项正确。
故选C。
三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为4h0;它们的下端水平,距地面的高度分别为h1=h0、h2=2h0、h3=3h0,如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为s1、s2、s3,则( )
A.s1>s2 B.s2>s3
C.s1=s3 D.s2=s3
答案:BC
6.下列说法正确的是( )
A.曲线运动的加速度一定是变化的
B.平抛运动属于匀变速曲线运动
C.匀速圆周运动属于匀变速曲线运动,变速圆周运动属于变加速曲线运动
D.若两个分运动为直线运动,则合运动一定为直线运动
【答案】B;
【解析】A项, 曲线运动的加速度不一定变化,如平抛运动的加速度始终等于重力加速度,不变,故A错误;B项, 平抛运动的加速度始终等于重力加速度,是匀变速曲线运动,故B正确;C项, 匀速圆周运动的加速度的方向不断变化,加速度是变化的,所以匀速圆周运动属于变加速曲线运动,故C错误;D项, 两分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动,比如:平抛运动,故D错误。
故选B。
7.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的( )
A. 物体运动的加速度
B. 物体的速度
C. 物体竖直向下的分速度
D. 物体位移的方向
【答案】A;
【解析】A、平抛运动的加速度大小和方向都不变.故A正确;B、平抛运动的速度大小和方向时刻改变.故B错误;C、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,速度增大.故C错误;D、平抛运动的位移大小和方向时刻改变.故D错误。
8.做斜抛运动的物体( )
A.在相同的高度处有相同的速度
B.经过最高点时,瞬时速度为零
C.水平分速度不变
D.加速度不变
【答案】CD;
【解析】解:A、做斜上抛运动的物体,在相同高度处有相同的速度大小相等,速度方向不同,速度不同,故A错误
B、物体在竖直方向上做竖直上抛运动,到达最高点时,竖直方向速度为零,但是水平方向上的速度不为零,在最高点瞬时速度沿水平方向,不为零,故B错误;
C、斜上抛运动的物体在运动过程中只受重力作用,物体在水平方向最匀速直线运动,在竖直方向做匀减速直线运动,水平分速度不变,故C正确;
D、斜上抛运动的物体在运动过程中只受重力作用,加速度始终为g不变,故D正确;
故选:CD
9.将甲、乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处,分别以v和2v的速度水平抛出,若不计空气阻力的影响,则( )
A.甲物体在空中运动过程中,任何相等时间内它的速度变化都相同
B.甲物体在空中运动过程中,任何相等时间内它的动能变化都相同
C.两物体落地前速度对时间的变化率相同
D.两物体落地时重力的功率相同
【答案】ACD;
【解析】A. 由△v=g△t,甲物体在空中运动过程中,任何相等时间内它的速度变化都相同,选项A正确;
B. 甲物体在空中运动过程中,任何相等时间内下落的高度不等,所以它的动能变化不相同,选项B错误;
C. 由a=△v/△t,两物体落地前速度对时间的变化率相同,选项C正确;
D. 两物体竖直方向运动情况相同,两物体落地时重力的功率为重力和重力方向的速度相乘,所以两物体落地时重力的功率相同,选项D正确;
故选ACD。
10.在''研究平抛运动''的实验中,若小球每次从斜槽上滚下的初始位置不同,则( )
A.小球的初速度不同
B.小球通过相同的水平位移的时间不同
C.小球每次沿不同的抛物线运动
D.小球每次在空中的飞行时间不同
【答案】ABC;
【解析】A 、球释放的位置不同,则平抛运动的初速度不同,故A正确;
B、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,则通过相同水平位移内的时间不同,故B正确;
C、初速度不同,则平抛运动的轨迹不同,故C正确;
D、平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,故D错误;
故选ABC。
11.竖直发射的礼花上升到最大高度处恰好爆炸,数个燃烧的“小火球”以大小相同的初速度同时向空间各个方向运动.若只考虑重力作用,在“小火球”落地前,下列说法正确的是( )
A.各“小火球”均做匀变速直线运动
B.“小火球”在运动过程中,在相等时间内,各球速度变化量相等
C.相反方向飞出的两“小火球”之间的距离先增大后减小
D.各“小火球”在落地前,分布在某同一球面上
【答案】BD;
【解析】解:A.各“小火球”以相同的初速度同时向空间各个方向运动,在运动过程中只受重力作用,加速度都为g,故做匀变速运动,但不一定是匀变速直线运动,如有的小球做平抛运动,而平抛运动是匀变速曲线运动,所以A错误;
B.“小火球”在运动过程中只受重力作用,加速度都为g,故做匀加速运动,根据△v=g△t,所以相等的时间内,各球速度变化量相等,故B正确;
C.相反方向飞出的两“小火球”之间的距离即为水平距离,根据平抛运动的知识可知,在落地前水平位移一直增大,故C错误;
D、碎片在空中形成的图形为球形,故D正确.
如图所示,轨道BC部分是半径为0.5m、圆心角为53°的光滑圆弧,与BC相切的CD部分是粗糙的水平面,一个可视为质点的小物体自A点水平抛出进入圆弧轨道B点,在B点时速度方向与圆弧相切。已知小物体与水平轨道CD间的动摩擦因数为0.5,A点与B点的竖直距离为0.8m,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8.求:
(1)物体从A位置水平抛出时的初速度。
(2)物体到达C点时的速度。
(3)物体在水平轨道CD上运动的距离。
【答案】(1)物体在抛出后,在竖直方向做自由落体运动,物体运动到B点时的速度:,物体恰从B点沿切线方向进入圆弧轨道,则可得:。
物体从A到C的过程中机械能守恒,则有:得:。
设物体在轨道CD上运动的距离为x,该过程中只有摩擦力做功,则有:可得:
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