1、抛体运动的规律一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1(2021浙江省德清县第三中学高一开学考试)做平抛运动的物体,落地过程中在水平方向通过的距离取决于(B)A物体的初始高度和所受重力B物体的初始高度和初速度C物体所受重力和初速度D物体所受的重力、初始高度和初速度解析:根据平抛运动的公式hgt2,xv0t,解得xv0。做平抛运动的物体,落地过程中在水平方向通过的距离取决于物体的初始高度和初速度。故选B。22022年冬奥会将在北京和张家口市联合举行。运动员备战训练过程中,从斜坡顶端以8 m/s的速度水平飞出,g取10 m/s2,空气阻力忽略不计。运动员从飞出到速度偏转45所用的时间是(B
2、)A0.6 sB0.8 sC1.0 sD1.2 s解析:设运动员从飞出到速度偏转45所用的时间为t,由速度的偏角公式可得tan 45,代入数据可得t0.8 s,B正确。3(2021甘肃省靖远二中高一下学期期中)如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,水平距离为8 m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g10 m/s2)(D)A0.5 m/sB2 m/sC10 m/sD20 m/s解析:根据xv0t,ygt2将已知数据代入可得v020 m/s。4(2021河南省林州一中高一2月调研)如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和v
3、b沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点,若不计空气阻力,下列关系式正确的是(A)Atatb,vatb,vavbCtatb,vatb,vavb解析:根据hgt2可知t,则有tatb,由于水平位移相等,根据xv0t可得vat2t3,所以选项B正确;因为加速度相同,所以小球通过3个窗户速度的变化一样快,选项C正确;由平抛运动特点可知,合速度的方向不同,故运动轨迹不同,所以,选项D错误。6(多选)如图所示,一物体以初速度v0做斜抛运动,v0与水平方向成角。AB连线水平,则从A到B的过程中,下列说法正确的是 (AD)AA点与B点的速度大小相等B从A点到B点的时间为C在最高
4、点速度为0D在最高点速度不为0解析:由竖直上抛运动的对称性可知,A点与B点的速度大小相同,方向不同,选项A正确;将物体的初速度沿着水平和竖直方向分解,有:v0xv0cos ,v0yv0sin ;上升时间t,由对称性可知,下降的时间和上升时间相等,总时间为t总,选项B错误;在最高点速度的竖直分量为零,但水平分量不为零,故最高点速度不为零,选项C错误,D正确。二、非选择题(共24分)7(10分)(2021广州市执信中学、广州二中、广州六中、广雅中学高一上学期期末联考)如图所示,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h3.2 m,小球落地点与抛出点的水平距离x4.8 m。不计空气阻力,取g10
5、m/s2。求:(1)小球从抛出到落地经历的时间t;(2)小球抛出时的速度大小v0;(3)小球落地时的速度大小v。答案:(1)0.8 s(2)6 m/s(3)10 m/s解析:(1)根据平抛运动规律得,竖直方向hgt2得t s0.8 s;(2)水平方向匀速直线运动,则有xv0t得v0m/s6 m/s;(3)落地时竖直方向的速度为vygt8 m/s落地速度大小v10 m/s。8(14分)如图所示,两支步枪先后在同一位置沿水平方向各射出一颗子弹,打在100 m远处的靶子上,两弹孔在竖直方向相距5 cm,其中A为甲枪的子弹孔,B为乙枪的子弹孔。(1)哪支枪射出的子弹速度较大?为什么?(2)若甲枪子弹射
6、出时的速度为500 m/s,取重力加速度g10 m/s2,不计空气阻力,求乙枪子弹射出时的速度。答案:(1)甲枪,见解析(2)200 m/s解析:(1)甲枪射出的子弹速度大。因为甲的弹孔A的位置较高,说明甲的运动时间较小,而水平距离相同,说明甲的平抛初速度较大。(2)对甲枪射出的子弹,有xvAtA,yAgt,联立并代入数据解得yA0.2 m。对乙枪射出的子弹,有yByA0.05 m0.25 m,由yBgt,xvBtB,解得vB200 m/s。一、选择题(本题共3小题,每题6分,共18分)1(2021河南信阳市信阳高中高一月考)在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B,两球相遇于
7、空中的P点, 它们的运动轨迹如图所示。不计空气阻力,下列说法中正确的(D)A在抛出时,A球的速度大小小于B球的速度大小B在抛出时,A球的速度大小可能等于B球速度大小C抛出时,先抛出A球后抛出B球D抛出时,两球同时抛出解析:A、B两球都做平抛运动,相遇时竖直位移h相同,由 hgt2可知两球下落时间相同,即应同时抛出两球,故C错误D正确;因两球同时抛出,水平方向上都做匀速直线运动,由于A的水平位移比B的水平位移大,由xv0t知A的初速度比B的大,故A、B错误。2(2021山东省枣庄市第八中学高一下学期3月调研)距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,
8、如图所示。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小g10 m/s2。可求得h等于(A)A1.25 mB2.25 mC3.75 mD4.75 m解析:经过A点,将球自由卸下后,A球做平抛运动,则有:Hgt;解得:t11 s,小车从A点运动到B点的时间t2s0.5s,因为两球同时落地,则细线被轧断后B处小球做自由落体运动的时间为t3t1t210.50.5 s,则hgt2100.52 m1.25 m,故选A。3(多选)(2021四川省南充高级中学高一月考)如图所示,a、b两小
9、球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球b能落到斜面上,下列说法正确的是(AC)A可能同时分别落在半圆轨道和斜面上Ba球一定先落在半圆轨道上Ca球可能先落在半圆轨道上Db球一定先落在斜面上解析:将圆轨道和斜面轨道重合在一起,如图所示,交点为A,初速度合适,可知小球做平抛运动落在A点,则运动的时间相等,即同时落在半圆轨道和斜面上;若初速度不适中,由图可知,可能小球先落在斜面上,也可能先落在圆轨道上。故A、C正确,B、D错误。二、非选择题(共22分)4(10分)(2021河南高一月考
10、)如图所示,水平地面上固定光滑斜面倾角为60,斜面高h。小滑块P从斜面顶端以一定初速度沿斜面向下滑动,同时小球Q以大小相同的初速度水平方向抛出,它们同时到达地面上。已知重力加速度为g,空气阻力不计。求:(1)小滑块P在斜面上的运动时间t;(2)小球Q平抛的初速度v0。答案:(1)(2)解析:(1)P在斜面上滑行时间和Q做平抛运动的时间相同,Q做平抛运动,有hgt2,解得t。(2)P沿斜面下滑,加速度agsin ,根据位移公式有v0tat2,根据题意可知小球Q的初速度大小也为v0,解得v0。5(12分)在冬天,高为h0.8 m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘x030 m
11、处以v07 m/s的初速度向平台边缘滑去,如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数0.04,重力加速度g10 m/s2。求:(1)滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度v为多大;(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大;(3)着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为多大。(可用三角函数表示)答案:(1)5 m/s(2)2 m(3)tan 0.8解析:(1)设滑雪爱好者和雪橇总质量为m,滑雪者在平台上滑行过程根据牛顿第二定律有mgma,离开平台边缘瞬间有v2v2ax0,代入数据求得滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度为v5 m/s。(2)滑雪者离开平台后做平抛运动,竖直方向有hgt2,水平方向有xvt,联立解得x2 m。(3)着地时的瞬间,设其速度方向与水平地面的夹角为,着地时的瞬间竖直方向的速度为vygt,tan ,联立得tan 0.8。