高考总复习物理随堂课件与课后习题第四章曲线运动万有引力与航天课时规范练11抛体运动.docx

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1、课时规范练11抛体运动基础对点练1.(平抛运动规律)(2021浙江台州质检)从某高度水平抛出一小球,经过t时间到达地面时,小球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gtsinD.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为2.(平抛运动分析)(2021河北张家口三模)如图所示,在一次投弹演习中,战机释放的炸弹(近似于平抛运动)未能击中山坡上的目标S,你认为飞行员应如何调整才可能准确命中目标()A.保持原航速和飞行高度,稍微提前投弹B.保持原航速和飞行高度,稍微延后

2、投弹C.保持原航速,降低飞行高度,提前投弹D.保持原航速,到S正上方投弹3.(平抛运动规律)某同学练习投篮,如图所示,篮球第一次击中竖直篮板上的a点,第二次击中a点正上方的b点,若两次篮球抛出点的位置相同,且都是垂直击中篮板,不计空气阻力,与第一次相比,第二次()A.篮球击中篮板时,速度较大B.在篮球从投出到击中篮板的过程中,所用时间较多C.在篮球从投出到击中篮板的过程中,速度变化率较大D.篮球投出时,初速度较大4.(与斜面有关的平抛运动)如图所示,质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,恰好都落在斜面底端。不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球a、b的初速度大

3、小之比为21B.小球a、b到达斜面底端时的位移大小之比为41C.小球a、b到达斜面底端的速度方向与斜面的夹角相同D.小球a、b运动过程中速度变化量的方向不相同5.(与斜面有关的平抛运动)如图所示,小球A位于斜面上,小球B与小球A位于同一高度,现将小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为45的斜面上的同一点,且小球B恰好垂直打到斜面上,则v1v2为()A.32B.21C.11D.126.(与斜面有关的平抛运动)(2021湖北武汉模拟)如图所示,战斗机沿水平方向匀速飞行, 先后释放三颗炸弹,分别击中山坡上等间距的A、B、C三点。已知击中A、B的时间间隔为t1,击中B、C的时间间隔为

4、t2,不计空气阻力,则()A.t1t2D.t1与t2的大小关系无法确定7.(斜上抛运动)(2021河北衡水武强中学月考)壁球是一种对墙击球的室内运动,如图所示,某同学由A点正对竖直墙面击出壁球(可将其视为质点),已知球击出的初速度大小为v、初速度与水平方向的夹角为,重力加速度的大小为g,不计空气阻力,要使壁球垂直打在竖直墙面上,则A点到墙壁的距离为()A.v2singB.v2cosgC.v2sin22gD.v2cos22g8.(平抛运动规律)(2021河北邯郸二模)如图所示,xOy坐标系的x、y轴分别在水平和竖直方向上,其中b点的纵、横坐标分别为a点纵、横坐标值的2倍。从O点分别以vA、vB的

5、水平初速度抛出A、B两个小球,忽略空气阻力,两球在空中都做平抛运动,A球经过tA时间到达a点,B球经过tB时间到达b点。下面说法正确的是()A.tB=2tAB.tB=2tAC.vB=2vAD.vB=22vA素养综合练9.(多选)(2021山东济南月考)三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下,已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为4h0;它们的下端水平,距地面的高度分别为h1=h0、h2=2h0、h3=3h0,如图所示,若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为s1、s2、s3,不计空气阻力,则()A.s1s2B.s2s3C.s1=s3D.s2

6、=s310.如图所示,乒乓球在球台上从O点弹起落在M点后,又弹起落在N点,不考虑乒乓球的旋转和空气阻力,则在上述两个过程中()A.运动时间相等B.在最高点时加速度为零C.在最高点时速度相等D.在M点与台面碰撞前后速度大小相等11.(多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则()A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速度比A在落地时的大12.(多选)在校运动会三级跳远比赛中,某同学的跳跃过程可简化为如图所示的情况。该同学在空中过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力

7、作用,地面水平、无杂物、无障碍,该同学和地面的作用时间不计,假设人着地反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变方向相反,该同学从A点开始起跳到D点的整个过程中均在同一竖直平面内运动,下列说法正确的是()A.每次从最高点下落的过程都是平抛运动B.每次起跳到着地水平位移xABxBCxCD=135C.从起跳到着地三段过程中水平方向速度变化量相等D.三段过程时间相等13.由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点,其中O点为发射点,d点为落地点,b点为轨迹的最高点,a、c为

8、运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是()A.到达b点时,炮弹的速度为零B.到达b点时,炮弹的加速度为零C.炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度D.炮弹由O点运动到b点的时间大于由b点运动到d点的时间14.右图为车站使用的水平传送装置的示意图,绷紧的传送带始终保持以4.0 m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.8 m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有及时取下,行李包从B端水平抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2。(1)若行李包从B端水平抛出的初速度v=4.0 m/s,求它在空中运动的时间和飞行的水平距离。(2)

9、若行李包以v0=1.0 m/s的初速度从A端向右滑行,包与传送带间的动摩擦因数=0.25,要使它从B端抛出后,飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,求传送带的长度L应满足的条件。参考答案课时规范练11抛体运动1.C解析 如图所示,小球落地时在竖直方向的分速度为vy=gt,则初速度为v0=gttan,落地时速度v=gtsin,选项C正确,A错误;平抛运动的时间t=2yg,仅由下落高度决定,选项B错误;设位移方向与水平方向的夹角为,则tan =yx=gt2v0,而tan =vyv0=gtv0,故tan =2 tan ,选项D错误。2.B解析 根据题意,炸弹近似做平抛运动,由题图可知,炸弹未能击

10、中目标,原因在水平方向的位移不够,根据平抛运动规律判断,若要炸弹正好击中山坡上的目标,在保持原航速和飞行高度不变的情况下,稍微延后投弹,即可击中目标,A错误,B正确;若保持原航速不变,降低飞行高度,则下落时间变短,又提前投弹,则会击中更靠近山脚的位置,不会命中目标,C错误;保持原航速,到S正上方投弹,炸弹会击中目标的右面,D错误。3.B解析 篮球做斜抛运动,到篮板时速度垂直篮板,则vy均为零,由x=vxt和y=12gt2得y=gx22vx2,而yavxb,所以A错误;结合x=vxt,x相同时tAvya, 而v=vx2+vy2,故初速度va和vb大小不确定,所以D错误。4.C解析因为a、b两球下

11、落的高度之比为21,根据h=12gt2得t=2hg,可知a、b两球运动的时间之比是21;又因为小球a、b到达斜面底端时的位移大小之比为21,故两球运动的水平位移之比为21,根据v0=xt得初速度之比为21,故A、B错误;设小球落在斜面上时,速度方向与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则tan =gtv0,tan =12gt2v0t=gt2v0,可知tan =2tan ,因为小球落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为定值,所以速度与水平方向的夹角也为定值,假设速度与斜面的夹角为,根据角度关系可知=+,则a、b两球到达斜面底端的速度与斜面的夹角相同,故C正确;根据v=gt知,速度变化量的方向

12、与重力加速度的方向相同,即竖直向下,故D错误。5.D解析对小球A,水平方向上x=vAt,竖直方向上y=12gt2,tan 45=yx=12gt2vAt,解得2vA=gt=vy;对小球B,由于下落的高度与A相同,故竖直速度相同,因垂直打到斜面上,故vy=vB,则vAvB=12,D正确。6.A解析 A、B、C三点为山坡上等间距的三个点,AB与BC沿水平方向,如图所示,由几何关系可知,A到A和B到B两段的下落高度相同,由于平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,越往下则竖直分速度越大,所以tAAtBB,而击中A、B两点的时间间隔为t1,击中B、C两点的时间间隔为t2,则t1s1=s3,故B、C正确,A、

13、D错误。10.A解析两次的高度相同,且每次从最高点到落在球台上都做平抛运动,由公式h=12gt2可知,做平抛运动的时间相同,根据对称性可知,两次运动时间相等,故A正确;在最高点时球还受到重力的作用,则加速度为重力加速度,故B错误;由于运动时间相等,而两次水平方向的位移不同,所以在最高点时速度不相等,故C错误;由公式v2=2gh可知,在M点与台面碰撞前后竖直方向的速度大小相等,但水平方向的速度在碰撞后会减小,由平行四边形定则可知,在M点与台面碰撞前后速度大小不相等,故D错误。11.CD解析斜抛运动中的A、B球都只受重力,由牛顿第二定律知,它们的加速度均为g,故A错误;斜抛运动可分解为水平方向的直

14、线运动和竖直方向a=g的匀变速直线运动,由于两球运动的最大高度相同,则它们上升时间和下落时间均相等,故B错误;在最高点时,小球的竖直分速度为零,只有水平分速度,由水平位移x=vxt,且xBxA知B的水平分速度大于A的水平分速度,则B在最高点的速度比A在最高点的大,故C正确;由vy2=2gh知A、B球落地的竖直分速度vy相同,由v=vx2+vy2得B球落地时的速度大于A球落地时的速度,故D正确。12.CD解析平抛运动要求只受重力,而题目中说明有风力,所以从最高点下落的过程不是平抛运动,A错误;由题意可知,人着地反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变方向相反,每一次起跳的速度方向和第一次相同,

15、由v2=2gh可知每次起跳高度相同,由h=12gt2知,每次起跳在空中的时间相同,而水平方向每次起跳都是加速度相同的匀加速直线运动,则三段过程中水平方向速度的变化量相等,由于水平方向的初速度不为零,故水平位移不满足135的关系,B错误,C、D正确。13.C解析炮弹在最高点竖直方向上的速度为零,水平方向上的速度不为零,故炮弹在最高点速度不为零,A错误;在最高点受空气阻力(水平方向上的阻力与水平速度方向相反)和重力的作用,二力合力不为零,故加速度不为零,B错误;由于空气阻力恒做负功,所以根据动能定理可知经过a点时的速度大于经过c点时的速度,C正确;从O到b的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力竖直

16、向下的分力,即mg+Ff1=ma,解得a1=mg+Ff1m,在从b到d的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力竖直向上的分力,即mg-Ff2=ma2,解得a2=mg-Ff2m,故a1a2,根据逆向思维,两个阶段的运动可看作从b点向O点和从b点向d点的运动,竖直位移相同,加速度越大,时间越小,所以炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间,D错误。14.答案 (1)0.4 s1.6 m(2)L3.0 m解析 (1)设行李包在空中运动的时间为t,飞行的水平距离为x则h=12gt2,解得t=2hg=20.810 s=0.4 s水平距离x=vt=40.4 m=1.6 m。(2)设行李包的质量为m,与传送带相对运动时的加速度为a,则滑动摩擦力Ff=mg=ma解得a=g=0.2510 m/s2=2.5 m/s2要使行李包从B端飞出的水平距离等于(1)中所求水平距离,行李包从B端水平抛出的速度应为v=4.0 m/s,设行李包在传送带上通过的距离为s0,根据速度和位移的关系式有2as0=v2-v02代入数据解得s0=3.0 m故传送带的长度L应满足的条件为L3.0 m。 7