1、第四章 第二节 平抛运动课下作业时间45分钟满分100分一、选择题(本题共10小题,每题7分,至少一个答案正确,选不全得4分,共70分)1在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地若不计空气阻力,则A垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定解析由hgt2得t,垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,D正确;水平位移xv0t,由初速度和落地时间共同决定,C错误;垒球落地速度的大小v,落地的方向tan ,均由初速度和击球点
2、离地面的高度共同决定,故A、B均错误答案D2(2013通州测试)某人在距地面高h、离靶面水平距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图4216所示只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是A适当减小v0B适当提高hC适当减小m D适当减小L解析若不计空气阻力,飞镖做平抛运动,在水平方向有Lv0t,在竖直方向有ygt2,解得y,若让飞镖打在靶心,则应减小y,即增大v0,或减小人与靶面间的水平距离L,v0、L不变时,也可以增大飞镖投出的高度h,A错误,B、D正确;由y可知y与m无关,C错误答案BD3(2012郑州质检)在一次体育活动中,两个同学一前一后在同一
3、水平直线上,分别抛出两个小球A和B,两个小球的运动轨迹如图4217所示,不计空气阻力要使两个小球在空中发生碰撞,必须A先抛出A球,后抛出B球B同时抛出两球CA球抛出速度大于B球抛出速度D使两球质量相等解析要使两个小球在空中发生碰撞,如题图所示,可知A、B下落高度一样,因此A、B下落时间应相同,所以选项A错误,B正确;还知A的水平位移大于B的水平位移,因此A球抛出速度应大于B球抛出速度,选项C正确;而整个过程与质量无关,因此选项D错误答案BC4(2013衡水调研)以初速度v0水平抛出一物体,当物体的水平分位移与竖直分位移大小相等时,下列说法错误的是A即时速度的大小是v0B运动时间是C竖直分速度大
4、小等于水平分速度大小D运动的位移是解析当物体的水平分位移与竖直分位移大小相等时,v0tgt2,可得运动时间t,水平分速度vxv0,竖直分速度vygt2v0,合速度vv0,合位移s,故选项C错误答案C5从某高度水平抛出一小球,经过t时间到达地面时,速度方向与水平方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g.下列结论中正确的是A小球初速度为gttan B若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长C小球着地速度大小为D小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为解析如图所示,小球初速度为v0gtcot ,落地时速度v,选项C正确,A错误;平抛运动的时间仅由高度来决定,选项B错误;设位移与水平方向的夹角为,则
5、tan 2 tan ,选项D错误答案C6一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图4218中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为Atan B2tan C. D.解析将小球落到斜面时的速度分解,如图所示,则有tan ,因此,故D正确答案D7飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向,在竖直平面内建立直角坐标系如图4219所示是第5个物体e离开飞机时,抛出的5个物体(a、b、c、d、e)在空间位置的示意图,其中可能的是解析物体被抛出时的水平速度相同,如果
6、第一个物体a还没有落地,那么所有物体在竖直方向应该排成一竖直线,所以A对;如果先投出的物体已经落地,相邻物体的水平距离应该相等,没有落地的在竖直方向仍排成一排,所以B选项错误,C、D皆正确答案ACD8如图4220所示,A、B两质点以相同的水平速度v0抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1,B在光滑斜面上运动,落地点为P2,不计空气阻力,比较P1、P2在x轴方向上的位移关系是AxP1xP2 BxP1xP2CxP1xP2 D无法确定解析A质点做平抛运动,而B质点在斜面上做类平抛运动,aP1g,aP2gsin ,hP2hP1,由hat2知,tP2tP1,又xv0t,故xP2xP1.答案B9(2013
7、孝感统考)如图4221所示,一长为L的木板倾斜放置,倾角为45,今有一弹性小球,自与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板夹角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为A.L B.LC.L D.L解析由于小球释放位置与木板上端等高,设小球释放位置距木板上端距离为x,小球与木板碰撞前有v22gx,小球与木板碰撞后做平抛运动,则水平方向上有Lxvt,竖直方向上有Lxgt2,由以上三式联立解得xL,故选项D正确答案D 10(2012江苏单科)如图4222所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)将A向
8、B水平抛出的同时,B自由下落A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则AA、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度BA、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰CA、B不可能运动到最高处相碰DA、B一定能相碰解析对A球,水平方向上xvt,竖直方向上hgt2,两式联立解得xv,两球第一次落地间距为xlxlv,当v较小时,有lx,两球不相碰,当v增大到恰好使得lx时,两球恰好落地时第一次相碰,当v增大到一定值会有lx,即第一次落地前相碰,选项A正确;由于两球在竖直方向上同时从同一高度下落,碰撞时无机械能损失,两球始终处于同一高度,由于
9、A球水平速度不变,在t时两球一定相碰,选项B错误,D正确;当l2nv(其中n1、2、3)时两球恰好能在最高点相碰,选项C错误答案AD二、计算题(本大题共2小题,共30分要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11(14分)如图4223所示为一网球场长度示意图,球网高为h0.9 m,发球线离网的距离为x6.4 m,某一运动员在一次击球时,击球点刚好在发球线上方H1.25 m高处,设击球后瞬间球的速度大小为v032 m/s,方向水平且垂直于网,试通过计算说明网球能否过网?若过网,试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L?(不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)解析网球到达球网所
10、在处历时为t10.2 s,下落高度h1gt0.2 m,因h1Hh0.35 m,故网球可过网网球从被击到落地历时为t 0.5 s.水平方向上运动的距离sv0t16 m.则网球落在对方发球线右侧与发球线间的距离为Ls2x3.2 m.答案能在对方发球线右侧3.2 m处 12(16分)(2013宁波模拟)滑雪比赛惊险刺激,如图4224所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0 s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角37,运动员的质量m50 kg.不计空气阻力(取sin 370.60,cos 370.80;g取10 m/s2)求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小;(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间解析(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有Lsin 37gt2,解得L75 m.(2)设运动员离开O点时的速度为v0,运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动,有Lcos 37v0t,即v020 m/s.(3)当运动员的速度方向平行于斜坡或与水平方向成37时,运动员与斜坡距离最远,有tan 37,t1.5 s.答案(1)75 m(2)20 m/s(3)1.5 s