1、第8讲抛体运动一、单项选择题12013上海静安二模 高空匀速水平飞行的轰炸机,每隔2 s放下一颗炸弹若不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A这些炸弹落地前的排列形成一条抛物线B空中两颗相邻炸弹间距离保持不变C这些炸弹落地时的速度相同D这些炸弹都落在水平地面上的同一点22013江西景德镇三模 如图K81所示,一个小球从一斜面顶端分别以v10、v20、v30水平抛出,分别落在斜面上1、2、3点,落到斜面时竖直分速度分别是v1y、v2y、v3y,则()图K81A.B.vb Bva tb D. ta tb62013开封模拟 取稍长的细杆,其一端固定一枚铁钉,另一端用羽毛做一个尾翼,做成A、B两只飞镖
2、,将一软木板挂在竖直墙壁上,作为镖靶在离墙壁一定距离的同一处,将它们水平掷出,不计空气阻力,两只飞镖插在靶上的状态如图K85所示(侧视图)则下列说法中正确的是()图K85AA镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大BB镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大CB镖的运动时间比A镖的运动时间长DA镖的质量一定比B镖的质量大72013广东十校联考 平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的vt图线,如图K86所示若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是()图K86A图线2表示竖直分运动的vt图线Bt1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30Ct1时间内的竖直
3、位移与水平位移之比为12D2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为608如图K87所示,两个倾角分别为30、45的光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等有三个完全相同的小球a、b、c,开始均静止于同一高度处,其中b小球在两斜面之间,a、c两小球在斜面顶端若同时释放,小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.下列关于时间的关系正确的是()图K87At1t3t2 Bt1t1、t2t2、t3t3C. t1t2t3 Dt1t1、t2t2、t3t392013陕西五校三模
4、如图K88所示,一物体自倾角为的固定斜面上某一位置P处斜向上抛出,到达斜面顶端Q处时速度恰好变为水平方向,已知P、Q间的距离为L,重力加速度为g,则关于抛出时物体的初速度v0的大小及其与斜面间的夹角,以下关系中正确的有()图K88Atan tan B2tan tanCv0 Dv0三、计算题102013山西忻州检测 如图K89所示,一质点做平抛运动先后经过A、B两点,到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60.(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比(2)设质点的位移AB与水平方向的夹角为,求tan 的值图K89112013洛阳模拟 如图K810所示,
5、在水平地面上固定一倾角37,表面光滑的斜面,物体A以v16 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中A、B均可看作质点,sin 370.6,cos 370.8,g取10 m/s2.求:(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;(2)物体B抛出时的初速度v2;(3)物体A、B间初始位置的高度差h.图K8101C解析 炸弹做平抛运动,水平方向的速度相同,则炸弹落地前的排列形成一条竖直直线,选项A错误;炸弹在竖直方向上做自由落体运动,相邻相等时间的竖直位移差一定,空中两颗相邻炸弹间的竖直距离越来越大,选项B错误;炸弹落地时的速度
6、v因初速度和时间相等而相同,选项C正确;炸弹发射相隔相同的时间,水平方向做匀速运动,落在水平地面上相隔相等的距离,选项D错误2C 解析 小球落到斜面时速度与水平方向的夹角的正切tan ,而斜面倾角的正切tan ,则tan 2tan ,所以,选项C正确3C解析 两个小球被抛出后都做平抛运动,设半圆形容器的半径为R,两个小球运动时间分别为t1、t2,对A球:Rsin v1t1,Rcos g t.对B球:R cos v2t2,Rsin g t.联立解得两个小球初速度之比为tan ,选项C正确4C解析 在水平方向上,炸弹以速度v1做匀速直线运动,因此sv1t,在竖直方向,炮弹欲正好击中炸弹,则在时间t
7、内炸弹和炮弹的位移之和恰好等于高度H,即Hgt2v2tgt2v2t,因此有,选项C正确5AD 解析 竖直方向上做自由落体运动,由hgt2得tavb,选项A正确,选项B错误6AC解析 在水平方向和竖直方向上,xv0t,ygt2,两只飞镖在同一处水平抛出,飞镖B在竖直方向下落的距离大,说明飞镖B在空中运动的时间长又因为两只飞镖抛出时距墙壁的水平距离相同,所以飞镖B的水平速度小,选项A、C正确;两只飞镖的质量大小不能确定,选项D错误;飞镖B的水平速度比飞镖A小,但飞镖B的竖直速度比飞镖A大,而末速度指的是水平速度和竖直速度的合速度因此不能确定两只飞镖的末速度,选项B错误7AC解析 图线2的加速度恒定
8、,为匀变速运动,即表示竖直分运动的vt图线,选项A正确;t1时刻的速度方向与初速度方向夹角的正切值tan 1,则45,选项B错误;t1时间内的竖直位移与水平位移之比,选项C正确;2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角的正切值tan 2,则arctan 260,选项D错误8AB解析 设三小球在高为h的同一高度处由静止释放三小球时,对a:gsin 30t,则t; 对bhgt,则t;对c:gsin 45t,则t.所以t1t3t2.当平抛三小球时,小球b做平抛运动,竖直方向运动情况同第一种情况,小球a、c在斜面内做类平抛运动,沿斜面向下方向的运动同第一种情况,所以t1t1、t2t2、t3t3,选项A、B
9、正确9BD解析 斜抛到Q处时速度恰好变为水平方向,可以看成是平抛运动的逆运动,在水平方向,xvt,竖直方向上,ygt2,vygt,又tan ,tan,即2tan tan,选项A错误,选项B正确;速度v0和位移L分解,得v0singt,Lsin gt2,联立得v0,选项C错误,选项D正确10(1)13 (2)解析 (1)设平抛的初速度为v0,在A、B两点竖直分速度分别为vAy和vBy,则tan 30,tan 60联立解得vAyvBy13.(2)设质点从A到B的时间为t,竖直位移为y,水平位移为x,则tan 而xv0t,yt联立解得tan .11(1)1 s(2)2.4 m/s(3)6.8 m解析 (1)物体A上滑过程中,由牛顿第二定律得mgsin ma代入数据得a6 m/s2设物体A滑到最高点所用时间为t,由运动学公式vat解得t1 s.(2)物体B平抛的水平位移xv1tcos 372.4 m物体B平抛的初速度v22.4 m/s.(3)物体A、B间的高度差hv1tsin 37gt26.8 m.