1、课后作业(二)基础巩固1决定平抛物体落地点与抛出点间水平距离的因素是()A初速度B抛出时物体的高度C抛出时物体的高度和初速度D物体的质量和初速度解析物体做平抛运动,水平方向上有xv0t,竖直方向上有hgt2,解得xv0,所以落地点与抛出点间水平距离由抛出时物体的高度和初速度决定,选项C正确答案C2某人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时的速度为v2,不计空气阻力,图中能表示出速度矢量演变过程的是()解析做平抛运动的物体加速度恒为g,则速度的变化量vgt,方向始终竖直向下,故选项C正确答案C3如图所示,滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上忽略空气阻力,
2、运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是()Av0越大,运动员在空中运动的时间越长Bv0越大,运动员落地的瞬时速度越大C运动员落地的瞬时速度与高度h无关D运动员落地的位置与v0大小无关解析运动员从平台水平飞出后做平抛运动,故在竖直方向做自由落体运动,在空中运动的时间t,只与高度有关,与初速度v0无关,A项错误;运动员落地时的瞬时速度是由初速度和落地时竖直方向上的分速度合成的,合速度v,初速度越大,合速度越大,B项正确;运动员落地瞬间在竖直方向上的分速度vy,高度越高,落地时竖直方向上的分速度越大,合速度越大,C项错误;运动员在水平方向上做匀速直线运动,落地的水平位移xv0tv0,故落地的位置与
3、初速度v0有关,D项错误答案B4(多选)关于斜上抛运动,下列说法中正确的是()A物体抛出后,速度增大,加速度减小B物体抛出后,速度先减小,再增大C物体抛出后,加速度始终沿着切线方向D斜上抛运动的物体做匀变速曲线运动解析斜上抛运动的加速度为重力加速度,大小方向不变,速度先减小再增大,选项B、D正确答案BD5.如图所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30的斜面上,这段飞行所用的时间为(g取9.8 m/s2)()A. s B. sC. s D2 s解析将物体的末速度分解,如图所示,因为物体垂直地撞到斜面上,所以tan所以vy根据平抛运动在竖直方向上是自由落
4、体运动可知vygt所以t s s.答案C6(多选)如图所示,在某次自由式滑雪比赛中,一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则()A如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C运动员落到雪坡时的速度大小是D运动员在空中经历的时间是解析如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的位置不同,但位移方向均沿斜坡,即位移方向与水平方向的夹角均为,设落到雪坡时速度方向与水平方向的夹角为,则tan2tan,得速度方向与水平方向
5、的夹角均为,故A错误,B正确;将运动员落到雪坡时的速度沿水平和竖直方向分解,求出运动员落到雪坡时的速度大小为,故C错误;由几何关系得tan,解出运动员在空中经历的时间t,故D正确答案BD拓展提升7(多选)如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t小球到达地面时,速度与水平方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是()A小球水平抛出时的初速度大小为gttanB小球着地时速度大小为C小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为D若小球初速度增大,则减小解析将小球着地时的速度进行分解,如图所示:可知tan,所以v0,选项A错误着地时速度大小v,选项B正确设t时间内的位移方向与水平方
6、向的夹角为,则tantan,选项C错误tan,t不变,当初速度v0增大时,tan变小,变小,选项D正确答案BD8.如图所示,从倾角为的足够长的斜面顶端P处以水平速度v0抛出一个小球,小球落在斜面上某处Q点,落在斜面上的速度方向与斜面间的夹角为,若把小球初速度变为原来的倍,则下列说法正确的是()A小球在空中运动时间变为原来的2倍B落在斜面上的速度方向与斜面间的夹角大于C抛出点到落到斜面上的点的距离一定等于PQ的4倍D落在斜面上的速度方向与斜面间的夹角等于解析由tan可知,小球在空中运动时间变为原来的倍,抛出点到落到斜面上的点的距离为PQ的2倍,水平速度与竖直速度的比值不变,故合速度方向不变,可得
7、落在斜面上的速度方向与斜面间的夹角等于,故D正确,A、B、C错误答案D9如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为53的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h0.2 m,重力加速度g取10 m/s2,sin530.8,cos530.6,求:(1)小球水平抛出的初速度v0是多少?(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少?解析(1)由题意可知,小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,则vyv0tan53v2gh代入数据,得vy2 m/s,v01.5 m/s.(2)由vygt1得t10.2 sxv0t11.50.2 m
8、0.3 m.答案(1)1.5 m/s(2)0.3 m10.如图所示,光滑斜面长为L10 m,倾角为30,一小球从斜面的顶端以v010 m/s的初速度水平射入,求:(g取10 m/s2)(1)小球沿斜面运动到底端时的水平位移x;(2)小球到达斜面底端时的速度大小解析(1)小球在斜面上沿v0方向做匀速直线运动,沿垂直于v0方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动根据牛顿第二定律有mgsin30ma,又Lat2,解得t ,所以水平位移xv0tv0 20 m.(2)设小球运动到斜面底端时的速度为v,则有vxv010 m/s,v2aL2gsin30LgL100 m2/s2故v10 m/s.答案(1)
9、20 m(2)10 m/s强力纠错11(多选)将一个物体从h高处以水平初速度v0抛出,物体落地时的速度为v,竖直分速度为vy,下列公式能用来表示该物体在空中运动时间的是()A. B.C. D.解析平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,设物体从抛出到落地经历的时间为t.水平方向位移为xv0t竖直方向位移为hgt2,竖直分速度为vygt则竖直方向的位移为ht合速度与分速度大小关系为vv2v由以上各式可知,选项A、C、D正确答案ACD12(多选)从正在高空水平匀速飞行的飞机上每隔1 s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竖直线上B这5个小球在空中处在同一条抛物线上C在空中,第1、2两球间的距离保持不变D相邻两球的落地间距相等解析释放的每个小球都做平抛运动,水平速度与飞机的飞行速度相等,每个小球落地前都位于飞机的正下方,即处在同一条竖直线上,如图所示第1、2两球在空中的间距为hg(t1)2gt2g(2t1)可见,h随时间的增加而增大相邻两球落地时的间距为xv0(t1)v0tv0可见,x与下落时间无关综上所述,本题正确选项为A、D.答案AD