1、第五章2 基础达标一、选择题(在每小题给出的4个选项中,第14题只有一项符合题目要求;第56题有多项符合题目要求)1.关于平抛运动,下列说法不正确的是()A平抛运动是匀变速运动B平抛运动是变加速运动C平抛运动不可能是两个匀速直线运动的合运动D平抛运动中任意两段相等时间内速度变化相同【答案】B【解析】平抛运动是匀变速运动,故A正确,B错误;平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,故C正确;因为平抛运动的加速度不变,则任意相等时间内速度的变化量相等,故D正确2(2018福州名校检测)如图所示,水平匀速行驶的车厢底板上有一点O,P点在O点的正上方一乘客将一物块从P点相对车厢静
2、止释放,物块落在()AO点BO点右方CO点左方DO点左方或右方都有可能【答案】A【解析】以地面为参考系,O点向右做匀速直线运动,在P点释放的物体向右做平抛运动,其水平分运动是匀速直线运动,故在水平方向,物体与O是相对静止的,故物块落在O点故A正确,B、C、D错误3(2018西安名校模拟)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动,经过时间t,速率变为v,经过时间2t,速率变为()ABCD【答案】C【解析】以初速度v0开始做平抛运动,经过时间t,速率变为v,则v,经过2t时间,速率为v,联立解得v.故A、B、D错误,C正确4(2018郑州名校月考)如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方向图中画出
3、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的运动轨迹小球同时抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是()Aa和b初速度相同Bb和c同时落地Ca运动时间是c的两倍D增大b的初速度,b与a可能在落地前相遇【答案】B【解析】由图知b、c的高度相同,小于a的高度,根据hgt2,得t,知b、c的运动时间相同,a的飞行时间大于b的时间,故B正确;a、b的水平位移相等,因为a的飞行时间长,根据xv0t知,a的初速度小于b的初速度,故A错误;由图知b、c的高度相同,小于a的高度,根据hgt2,得t,故a运动时间是c的倍,故C错误;a、b在竖直方向做自由落体运动,又由于同时释放,故a、b不可能相遇,故
4、D错误5(2018长沙名校期中)在空中某点将三个相同小球以相同的速率v分别斜向上抛出、竖直上抛和竖直下抛,均不计空气阻力,则从抛出到落地()A三个小球的加速度相同B三个小球所受的重力做功相同C三个小球空中运动的时间相同D斜向上抛出的小球能达到的高度最大【答案】AB【解析】由于不计空气阻力,故三个小球在空中均只受重力,加速度均为g,故A正确;因三个小球初、末位置的高度差均相同,重力也相同,因此重力做功相同,故B正确;三个小球的落地时间不同,竖直上抛时间最长,竖直下抛时间最短,故C错误;由于斜上抛的物体到达最高点时有水平速度,因此根据机械能守恒可知,竖直上抛的小球能达到的高度最大,故D错误6.(多
5、选)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4.5 m/s,那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取9.8 m/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D. 如果要安全跳过去,他在屋顶跑动的最大速度应小于【答案】BC【解析】根据h=得,t=,则水平位移x=vmt=4.51 m=4.5 m6.2 m,可知他不能安全跳过去故A错误,B正确若要安全跳过去,则最小速度,C正确,D错误故选BC二、非选择题7某滑板爱好者在离地h1.8 m高的
6、平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移x14.8 m,(空气阻力忽略不计,g10 m/s2),求:(1)人与滑板在空中运动的时间;(2)人与滑板刚落地时速度的大小【答案】(1)0.6 s(2)10 m/s【解析】(1)根据平抛运动的规律hgt2t0.6 s.(2)水平初速度v08 m/s落地的竖直分速度vygt6 m/s则落地的速度v10 m/s.8某战士在倾角为30山坡上进行投掷手榴弹训练他从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹,正好落在B点,测得AB90 m若空气阻力不计(g10 m/s2),求手榴弹抛出的速度【答案】,sup6()15 m/s【解析】(1)设ABL,
7、手榴弹做平抛运动,则有Lcos 30v0tLsin 30gt2解得初速度v015 m/s.能力提升9(多选)(2018赣州名校模拟)如图所示,倾角为的斜面足够长,小球以大小相等的初速度从同一点向各个方向抛出,则关于小球落到斜面上所用的时间,下列说法错误的是(不计空气阻力)()A小球竖直向下抛,所用时间最短B球垂直斜面向下抛出用时最短C球水平向左抛出用时最长D球竖直向上抛出用时最长【答案】ACD【解析】以抛出点为参考系(该点做自由落体运动),各小球相对于抛出点均做匀速直线运动,经过时间t各小球相对于抛出点的距离相等,均为rv0t,各小球的位置如图所示由图可知,垂直斜面向下抛的小球最早到达斜面,垂
8、直斜面向上抛的小球最迟到达斜面故A、C、D错误,B正确本题选错误的,故选ACD.10(2018陕西名校二模)如图,一倾角为的斜面高为h,斜面底端B正上方高2h处有一小球以一定的初速度水平向右抛出,刚好落在斜面的中点,则小球的初速度大小为(重力加速度为g)()ABCD【答案】A【解析】小球做平抛运动,根据分位移公式,有xv0t,y2hgt2,联立解得v0,故选A11(2018南充名校模拟)如图所示,一小球(可视为质点)从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动,运动轨迹恰好与半圆轨道相切于B.半圆轨道圆心为O,半径为R m,且OB与水平方向夹角为60,重力加速度g10 m/s2,则小球抛出时的
9、初速度大小为()A5 m/sB3 m/sC2 m/sD2.5 m/s【答案】B【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点时,速度与水平方向的夹角为30,设位移与水平方向的夹角为,则有tan .因为tan ,得竖直位移yR.v2gygR,代入R m得vy m/s.根据几何关系有tan 30,则有v03 m/s.故B正确,A、C、D错误12(2016台州期末)让一质量为m的小球从某一高度水平抛出,小球水平抛出到落地共历时1 s设小球速度方向与水平方向夹角为,夹角的正切值tan 随时间t变化的关系图象如图所示(g取10 m/s2)下列说法正确的是()A小球落地时的速度为10 m/sB小球抛出点离地的
10、高度为10 mC小球水平抛出的初速度为10 m/sD抛出点到落地点的距离是5 m【答案】D【解析】小球落地时竖方向的速度vygt10 m/s21 s10 m/s,由几何知识得,tan t,由图可知,2,则v05 m/s,小球落地时的速度v5 m/s,选项A、C错误;小球抛出点离地面的高度hgt210 m/s2(1 s)25 m,选项B错误;小球的水平位移xv0t5 m/s1 s5 m,抛出点到落地点的距离s5 m,选项D正确13(多选)(2016宁波联考)如图所示,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在A、B、C
11、三处,不计空气阻力,A、C两处在同一水平面上,则下列说法正确的是()A落到C处的石块在空中运动的时间最长B落到A、B两处的石块落地速度方向相同C落到A、B、C三处的石块落地速度方向相同D落到B、C两处的石块落地速度大小可能相同【答案】BD【解析】由平抛运动规律知,石块下落的时间t,故落到B处的石块下落的时间最长,选项A错误;落到A、B两处的石块位移方向相同,由位移方向与水平方向的正切与速度速度方向的正切关系,即tan 2tan 知,落到A、B两处的石块落地速度方向相同,与落到C处的石块落地速度方向不同,选项B正确,选项C错误;由平抛运动规律知,落到B处的石块下落时间长,竖直分速度大,而落到C处
12、的石块水平速度大,由v知,落到B、C两处的石块落地速度大小可能相等,选项D正确14. 如图所示,在水平地面上固定一倾角37、表面光滑的斜面体,物体A以v16 m/s的速度沿斜面上滑,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均可看做质点,sin370.6,cos370.8,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.【答案】(1)1 s(2)2.4 m/s(3)6.8 m【解析】(1)物体A上滑的过程中,由牛顿第二定律,得Mgsin ma代入数据得a6 m/s2经过t时间B物体击中A物体,由运动学公式,有0v1at代入数据得t1 s(2)平抛物体B的水平位移xv1t cos 3724 m平抛初速度v22.4 m/s(3)物体A、B间初始位置的高度差hv1t sin 37gt26.8 m