2021年高中物理（新教材）鲁科版必修第二册同步练习：第2章　第2节　平抛运动.docx

1、第 2 章抛体运动 第 2 节 平抛运动 课后篇巩固提升 基础巩固 1.(多选)关于平抛运动,下列说法中正确的是( ) A.平抛运动的轨迹是曲线,所以平抛运动是变速运动 B.平抛运动是一种匀变速曲线运动 C.平抛运动的水平射程 x由初速度 v0决定,与下落的高度 h 无关 D.平抛运动的落地时间 t由初速度 v0决定,v0越大,t越大 解析平抛运动只受重力作用,加速度为重力加速度,不发生变化,是匀变速运动,运动轨迹是曲线,所以 平抛运动一定是变速运动,故 A、B正确;由平抛可得 x=v0t,h= gt 2,解得 x=v 0 ,即平抛运动的水平 射程由物体下落的高度和初速度共同决定,故 C错误;

2、由 C 知,平抛运动落地时间由 h决定,与初速度 无关,故 D 错误。 答案 AB 2.(多选)物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是( ) A.速度的增量 B.加速度 C.位移 D.平均速度 解析根据题意知,物体在平抛运动中,由于只受到重力,则物体的加速度保持不变,故选项 B 正确;物体 速度的增量为 v=gt,重力加速度不变,在相等时间内速度变化量不变,故选项 A正确;在相等时间内 物体的位移和平均速度的方向都不相同,故选项 C、D错误。 答案 AB 3.从离地面同一高度处以不同的速度水平抛出的两个物体(不计空气阻力),关于落到地面时的说法正 确的是 ( ) A.速度大

3、的落地时间长,水平射程大 B.速度小的落地时间短,水平射程小 C.质量小的落地时间长,水平射程大 D.落地时间一样长,速度大的水平射程大 解析平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,设落地时间为 t,有 h= gt 2,即 t= ,可见落地时间只与 高度有关,与初速度的大小无关;水平射程 x=v0t,t相同,v0越大,x 越大,选项 D正确。 答案 D 4.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟,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(g取 10 m/s2)( ) A.0.5 m/s B.2 m/s C.10 m/s D.20 m/s 解析根

4、据 x=v0t,y= gt 2,将已知数据代入可得 v 0=20 m/s。 答案 D 5.如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方向。图中画出了从 y 轴上沿 x 轴正方向水平抛出的三个 小球 a、b 和 c 的运动轨迹。不计空气阻力,下列说法正确的是 ( ) A.a 和 b 的初速度大小之比为 1 B.a和 b 在空中运动的时间之比为 21 C.a和 c 在空中运动的时间之比为 1 D.a 和 c 的初速度大小之比为 21 解析平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据 t= 可知 a和 b在空中运动的时间之比为 1; 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,根据 v= 可知 a和 b 的初速度大

5、小之比为 1 ,选项 A、B 错误;根据 t= 可知 a和 c在空中运动的时间之比为 1;根据 v= 可知 a 和 c 的初速度大小之比 为 1,选项 C正确,D 错误。故选 C。 答案 C 6.在足够高处将质量 m=1 kg 的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第 2 s末时小球速度大小为 25 m/s(g 取 10 m/s2),求: (1)第 2 s末时小球下降的竖直高度 h; (2)小球沿水平方向抛出时的初速度大小。 解析(1)小球在竖直方向上做自由落体运动,有 h= gt 2,代入数据得 h=20 m。 (2)第 2 s末时小球的竖直分速度为 vy=gt=20 m/s 根据速度分解有 ,

6、 代入数据得 v0=15 m/s。 答案(1)20 m (2)15 m/s 7. 如图所示,水平台面 AB 距地面高度 h=0.80 m。有一滑块从 A 点以 v0=6.0 m/s 的初速度在台面上做 匀变速直线运动,滑块与水平台面间的动摩擦因数 =0.25。滑块运动到平台边缘的 B 点后水平飞出。 已知 AB=2.2 m(不计空气阻力,g 取 10 m/s2,结果保留两位有效数字)。求: (1)滑块从 B 点飞出时的速度大小。 (2)滑块落地点到平台边缘的水平距离。 解析(1)设滑块从 B点飞出时的速度大小为 v,由牛顿第二定律和运动学方程得 -mg=ma v2- =2as 代入数据得 v=

7、5.0 m/s。 (2)设滑块落地点到平台边缘的水平距离为 x1,由平抛运动的规律得 x1=vt h= gt 2 代入数据得 x1=2.0 m。 答案(1)5.0 m/s (2)2.0 m 能力提升 1.(多选)以 v0的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移相等时,下列说法正确的是( ) A.速度的大小是 v0 B.运动时间是 C.竖直分速度大小等于水平分速度大小 D.运动的位移是 解析当其水平分位移与竖直分位移相等时,v0t= gt 2,可得运动时间 t= ,水平分速度 vx=v0,竖直分速 度 vy=gt=2v0,合速度 v= v0,合位移 s= ,故 A、B、D 正确,C 错误

8、。 答案 ABD 2.(多选)一飞机以 200 m/s 的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行,每隔 1 s 由静止释放一个小球,先 后共释放 5 个,不计空气阻力,则( ) A.都没落地前,这 5 个小球在空中处在同一条竖直的直线上 B.都没落地前,这 5 个小球在空中处在同一抛物线上 C.都没落地前,第 1、2两个球间的距离始终保持不变 D.相邻两球的落地点间距都是 200 m 解析不同时刻释放的小球与飞机具有相同的水平速度,与飞机处在同一条竖直的直线上,选项 A 正确、 B错误;在竖直方向上,各小球均做自由落体运动,以第 2 个球抛出时开始计时,则 1、2两球间距离为 h= g(t+1) 2

9、- gt 2,h 随 t的增大而增大,选项 C错误;落地时,两球的间距均为 x=vt=200 m/s1 s=200 m,选项 D正确。 答案 AD 3.质点做平抛运动经过 A、B、C三点,其速度分别与竖直方向成 90、53、37,则质点在 AB 间 运动时间 t1与 BC间运动时间 t2之比为( ) A. B. C. D. 解析设物体的初速度为 v0,根据题意画出反映速度关系的矢量图,如图所示。分析矢量图可得 =gt1, =gt2,解得 t1t2=97。 答案 C 4.如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球,某次球与墙壁上 A 点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍 上的 B点,已知球拍与水平方向夹

10、角 =60,AB 两点高度差 h=1 m,忽略空气阻力,重力加速度 g 取 10 m/s2,则球刚要落到球拍上时速度大小为( ) A.2 m/s B.2 m/s C.4 m/s D. m/s 解析根据 h= gt 2得 t= s= s。竖直分速度 vy=gt=10 m/s= m/s,刚要落到球拍上 时速度大小 v= =4 m/s,故选 C。 答案 C 5.如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间 t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为 原来的 2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( ) A.t B. t C. D. 解析设第一次抛出时 A 球的速度为 v1,B球的速度为 v2,则

11、A、B 间的水平距离 x=(v1+v2)t,第二次两 球的速度为第一次的 2倍,但两球间的水平距离不变,则 x=2(v1+v2)T,联立得 T= ,所以 C正确;ABD 错 误。 答案 C 6.物体做平抛运动,在它落地前的 1 s内它的速度与水平方向夹角由 30变成 60。(g取 10 m/s2)求: (1)平抛运动的初速度 v0的大小。 (2)平抛运动的时间。 (3)平抛时的高度。 解析(1)假定轨迹上 A、B两点是落地前 1 s 内的始、末点,画好轨迹图,如图所示。 对 A 点:tan 30= 对 B 点:tan 60= t=t+1 s 解得 t= s,v0=5 m/s。 (2)运动总时间

12、 t=t+1 s=1.5 s。 (3)高度 h= gt 2=11.25 m。 答案(1)5 m/s (2)1.5 s (3)11.25 m 7. 女排比赛时,某运动员进行了一次跳发球,若击球点恰在发球处底线上方 3.04 m高处,击球后排球以 25.0 m/s 的速度水平飞出,球的初速度方向与底线垂直,排球场的有关尺寸如图所示,试计算说明: (1)此球能否过网? (2)球是落在界内,还是界外?(不计空气阻力,g 取 10 m/s2) 解析(1)当排球在竖直方向下落 h=(3.04-2.24) m=0.8 m时,所用时间为 t1,满足 h= ,x=v0t1。解 以上两式得 x=10 m9 m,故此球能过网。 (2)当排球落地时 h= ,x=v0t2。 将 h=3.04 m代入得 x=19.5 m18 m,故排球落在对方界外。 答案(1)能过网 (2)界外