1、第2节平抛运动一、选择题1斜抛运动与平抛运动相比较,下列叙述中正确的是()A斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动B都是加速度逐渐增大的曲线运动C平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛是速度一直减小的运动D都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动解析:选D斜抛运动和平抛运动都是只受重力作用,加速度恒为g的匀变速曲线运动,选项A、B错误;斜抛运动的速度是增大还是减小,要看速度与重力的夹角:成锐角,速度增大,成钝角,速度减小,选项C错误;由vgt知选项D正确2蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠能逃脱
2、被击中厄运的是(设树枝足够高)()A自由落下B竖直上跳C迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝D背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝解析:选B因为子弹做平抛运动,其竖直方向做自由落体运动,所以松鼠只有竖直上跳才不会被击中,故选B.3(2019西安中学期中)在同一水平直线上的两个位置分别沿同方向抛出两小球A和B,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力要使两球空中相遇,则必须()A先抛出A球B先抛出B球C同时抛出两球DB球的初速度大于A球的初速度解析:选C由运动的独立性知,A、B两小球在竖直方向做自由落体运动,在空中相遇,下落高度相同,则所用时间相同,故两球同时抛出,C对;下落时间相同,A球的水平位移大,则A球的
3、水平速度大,D错4(2019泰州中学检测)“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏,如图所示假设某小孩和大人直立在界外,在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出圆环,并恰好套中前方同一物体设圆环的运动可以视为平抛运动,则()A大人抛出的圆环运动的时间较短B大人应以较小的速度抛出圆环C小孩抛出的圆环发生的位移较大D小孩抛出的圆环单位时间内速度的变化量较小解析:选B圆环做平抛运动,小孩抛出的圆环的竖直位移较小,水平位移与大人抛出的圆环的水平位移相等,所以小孩抛出的圆环发生的位移较小,选项C错误;由竖直方向的运动规律得hgt2,t,所以大人抛出的圆环的运动时间较长,选项A错误;在水平方向上,由xv0t可
4、知,大人抛出的圆环的速度较小,选项B正确;圆环的加速度相同,单位时间内速度的变化量vgt相同,选项D错误5(多选)如图所示,在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动,沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是()A落在1的小球抛出时的速率最大B落在3的小球在空中运动时间最短C三个小球运动时相同时间内速度变化相同D三个小球运动到最高点时速度相等解析:选AC三个小球都做斜上抛运动,只受重力作用,加速度即为重力加速度,故C项正确;在竖直方向上做竖直上抛运动,由于能上升的竖直高度相同,竖直分速度相等,所以三个小球在空中飞行的时间相等,故
5、B项错误;由于1球的水平射程最大,故1球的水平速度及抛出时的速度均比2、3球的大,故A项正确,D项错误6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:选D垒球击出后做平抛运动,在空中运动时间为t,由hgt2得t ,故t仅由高度h决定,选项D正确;水平位移xv0tv0 ,故水平位移x由初速度v0和高度h共同决定,选项C错误;落地速度v ,故落地速度v由初速度v0和
6、高度h共同决定,选项A错误;设v与水平方向的夹角,则tan ,故选项B错误7甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,在下列条件下,乙球可能击中甲球的是()A同时抛出,且v1v2B甲先抛出,且v1v2 D甲后抛出,且v1v2解析:选B甲球从较高位置抛出,击中时甲的竖直位移大,运动时间长,故应先抛出甲球甲、乙两球的水平位移相等,由xv0t,t甲t乙,所以v1v2.故选项B正确8沿水平方向抛出一个物体,经一段时间后物体的速度为vt,且vt与水平方向的夹角为,空气阻力不计,则下列有关该物体从抛出到速度达到vt的说法
7、正确的是() A物体运动的时间为B平抛的初速度为vttan C平抛的初速度为vtsin D在竖直方向的位移为解析:选A将物体的速度vt沿水平方向和竖直方向分解,平抛的初速度v0vxvtcos ,所以选项B、C错误;vyvtsin gt,所以物体的运动时间t,所以选项A正确;竖直方向的位移ygt2,所以选项D错误9如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37和53.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为()A11 B43C169 D916解析:选D小球平抛后均落在斜面上,则斜面倾角为小球平抛运动位移的水平方向的夹角,
8、而tan ,所以ttan .从平抛到落到斜面上的时间之比.选项D正确10如图所示为足球球门,球门宽为L.一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)球员顶球点的高度为h.足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则()A足球位移的大小x B足球初速度的大小v0 C足球末速度的大小v D足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan 解析:选B根据几何关系可知,足球做平抛运动的竖直高度为h,水平位移为x水平,则足球位移的大小为x ,选项A错误;由hgt2,x水平v0t,可得足球的初速度为v0,选项B正确;足球落到P点时竖直方向的速度满足vy22gh,可得
9、足球末速度v ,选项C错误;初速度方向与球门线夹角的正切值为tan ,选项D错误二、非选择题11一小球以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,阻力不计,求:(1)小球在空中飞行的时间;(2)抛出点离地面的高度;(3)水平方向的位移;(4)小球的位移解析:(1)如图所示,设经时间t小球落地,此时小球的竖直分速度vy,且vygt,由以上两式得t.(2)在竖直方向上小球做自由落体运动,则抛出点离地面的高度ygt2(v2v02)(3)在水平方向上小球做匀速直线运动,则水平方向的位移xv0t.(4)小球的位移大小l ,位移与水平方向夹角的正切值tan .答案:(1) (2)(v2v02)(3) (4) 与
10、水平方向夹角的正切值tan 12如图所示,飞机距地面高度H500 m,水平飞行速度v1100 m/s ,追一辆速度为v220 m/s 同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距汽车水平距离多远处投弹?(g取10 m/s2)解析:炸弹离开飞机后做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上以飞机的速度v1做匀速直线运动由Hgt2得炸弹在空中的飞行时间为t s10 s.10 s内在水平方向上炸弹和汽车的位移分别为v1t和v2t,要使炸弹击中汽车,则飞机投弹的位置距汽车的水平距离为xv1tv2t(v1v2)t(10020)10 m800 m.答案:800 m13如图所示,滑板运动员从倾角为5
11、3的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h1.4 m、宽L1.2 m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H3.2 m的A点沿水平方向跳起离开斜面忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.(已知sin 530.8,cos 530.6),求:(1)若运动员不触及障碍物,他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间;(2)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度解析:(1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公式Hgt2,解得t 0.8 s.(2)为了不触及障碍物,运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为Hh时,他沿水平方向运动的距离为L,设他在这段时间内运动的时间为t,则:Hhgt2,Lvt,解得v6.0 m/s.答案:(1)0.8 s(2)6.0 m/s