1、【 精品教育资源文库 】 配餐作业 (十一 ) 平抛运动 A 组 基础巩固题 1从高度为 h 处以水平速度 v0抛出一个物体 (不计空气阻力 ),要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大,则 h 与 v0的取值应为下列四组中的哪一组 ( ) A h 30 m, v0 10 m/s B h 30 m, v0 30 m/s C h 50 m, v0 30 m/s D h 50 m, v0 10 m/s 解析 根据平抛运动竖直方向 v2y 2gh, tan vyv0 2ghv0,由此可知当 h 最 大, v0最小时的夹角最大, D 项正确。 答案 D 2 (2017 江苏 )如图所示, A、 B
2、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. 22 t C.t2 D.t4 解析 两球同时抛出,竖直方向上做自由落体运动,相等时间内下降的高度相同,始终在同一水平面上,根据 x vAt vBt 知,当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 t2,所以 C 项正确, A、 B、 D 项错误。 答案 C 3 “ 套圈圈 ” 是老少皆宜的游戏,如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度 v1、 v2 抛出铁圈,都能套中地面上同一目标。设铁圈在空中运动时间分
3、别为t1、 t2,则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A v1 v2 B v1 v2 C t1 t2 D t1 t2 解析 根据平抛运动的规律 h 12gt2知,运动的时间由下落的高度决定,故 t1 t2,所以 C 项错误, D 项正确;由题图知,两圈水平位移相同,再根据 x vt,可得 v1 v2,故 A、B 项错误。 答案 D 4 (多选 )如图所示,三个小球从同一高度处的 O 处分别以水平初速度 v1、 v2、 v3抛出,落在水平面上的位置分别是 A、 B、 C, O 是 O 在水平面上的射影点,且 O A O B O C 1 3 5。若不计空气阻力,则下列说法正确的是 ( ) A
4、v1 v2 v3 1 3 5 B三个小球下落的时间相同 C三个小球落地的速度相同 D三个小球落地的位移相同 解析 三个小球的高度相等,则根据 h 12gt2知,平抛运动的时间相等,水平位移之比为 1 3 5,则根据 x v0t 得,初速度之比为 1 3 5,故 A、 B 项正确;小球落地时的竖直方向上的分速度相等,落地时的速度 v v20 2gh,初速度不等,则落地的速度不等,故C 项错误;小球落地时的位移 s x2 h2,水平位移不等,竖直位移相等,则小球通过的位移不等,故 D 项错误。 答案 AB 5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,下列说法错误的是 ( )
5、A瞬时速度的大小是 5v0 B运动时间是 2v0g C竖直分速度大小等于水平分速度大小 D运动的位移是 2 2v20g 解析 根据平抛运动规律有,竖直方向: h 12gt2,水平方向: x v0t,当其水平分位移与竖直分位移相等时,即 x h,解得 t 2v0g ,所以 B 项正确;平抛运动竖直方向上的速度为 vy gt g 2v0g 2v0,与水平方向上的速度 v0不相等, C 项错误;此时合速度的大小为 5【 精品教育资源文库 】 v0, A 项正确;由于此时的水平分位移与竖直分 位移相等,所以 x h v0t 2v20g ,所以此时运动的合位移的大小为 2 2v20g ,所以 D 项正
6、确。 答案 C 6 (多选 )假设某滑雪者从山上 M 点以水平速度 v0飞出,经 t0时间落在山坡上 N 点时速度方向刚好沿斜坡向下,接着从 N 点沿斜坡下滑,又经 t0时间到达坡底 P 处。已知斜坡 NP与水平面夹角为 60 ,不计摩擦阻力和空气阻力,则 ( ) A 滑雪者到达 N 点的速度大小为 2v0 B M、 N 两点之间的距离为 2v0t0 C滑雪者沿斜坡 NP 下滑的加速度大小为 3v02t0D M、 P 之间的高度差为 15 38 v0t0 解析 滑雪者到达 N 点时的竖直分速度为 vy gt0 v0tan60 ,得 g 3v0t0,到达 N 点时的速度大小为 v v0cos60
7、 2v0, A 项正确; M、 N 两点之间的水平位移为 x v0t0,竖直高度差为 y 12gt20 32 v0t0, M、 N两点之间的距离为 s x2 y2 72 v0t0, B项错误;由 mgsin60 ma,解得滑雪者沿斜坡 NP 下滑的加速度大小为 a gsin60 3v02t0, C 项错误; N、 P 之间的距离为 s vt0 12at20 114v0t0, N、 P 两点之间的高度差为 ssin60 11 38 v0t0, M、 P之间的高度差为 h y ssin60 15 38 v0t0, D 项正确。 答案 AD 7.军事演习中, M 点的正上方离地 H 高处的蓝军飞机以
8、水平速度 v1投掷一颗炸弹攻击地面目标,反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在 M 点右方地面上 N 点以速度 v2斜向左上方发射拦截炮弹,两弹恰在 M、 N 连线的中点正上方相遇爆炸,不计空气阻力,则发射后至相遇过程 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A两弹飞行的轨迹重合 B初速度大小关系为 v1 v2 C拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动 D两弹相遇点一定在距离地面 3H4 高度处 解析 两弹在 M、 N 连线的中点正上方相遇,只能说明末位置相同,不能说 明运动轨迹重合,故 A 项错误;由于两弹恰在 M、 N 连线的中点正上方相遇,说明它们的水平位移大小相等,又由于运动的时间相同,所以它们在水平
9、方向上的速度相同,即 v2cos v1,所以v2v1,故 B 项错误;两弹都只受到重力,都做匀变速运动,加速度相同,所以拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动,故 C 项正确;根据题意只能求出两弹运动时间相同,但不知道拦截炮弹竖直方向初速度的具体值,所以不能判断两弹相遇点距离地面的高度,所以 D 项错误,故选 C 项。 答案 C 8如图所示,相同的乒乓球 1、 2 恰好在等高处水平越过球网,不计乒乓球 的旋转和空气阻力,乒乓球自最高点到落台的过程中,正确的是 ( ) A过网时球 1 的速度小于球 2 的速度 B球 1 的飞行时间大于球 2 的飞行时间 C球 1 的速度变化率小于球 2 的速度变化率 D
10、落台时,球 1 的重力功率等于球 2 的重力功率 解析 球 1 和球 2 平抛运动的高度相同,则运动的时间相同,由于球 1 的水平位移较大,可知过网时球 1 的速度大于球 2 的速度,故 A 项错误, B 项错误;因为平抛运动的加速度不变,都为 g,可知球 1 和球 2 的速度变化率相等,故 C 项错误;落台时,由于时间相等,则竖直分速度相等,根据 P mgvy知,重力的 瞬时功率相等,故 D 项正确。 答案 D B 组 能力提升题 9.如图所示,小球从楼梯上以 2 m/s 的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为 0.25 【 精品教育资源文库 】 m,取 g 10 m/s2,小球抛出后首
11、先落到的台阶是 ( ) A第一级台阶 B第二级台阶 C第三级台阶 D第四级台阶 解析 设小球落到过台阶棱角的斜线上的时间为 t,水平: x v0t; 竖直: y 12gt2, 则 yx12gt2v0t 1,代入数据解得 t 0.4 s;相应的水平 距离 x 20.4 m 0.8 m;台阶数 n 0.80.25 3.2,知小球抛出后首先落到的台阶为第四级台阶,故 D 项正确。 答案 D 10.如图所示,小朋友在玩一种运动中投掷的游戏,目的是在运动中将手中的球投进离地面高 3 m 的吊环,他在车上和车一起以 2 m/s 的速度向吊环运动,小朋友抛球时手离地面1.2 m,当他在离吊环的水平距离为 2
12、 m 时将球相对于自己竖直上抛,球刚好进入吊环,他将球竖直向上抛出的速度是 (g 取 10 m/s2)( ) A 1.8 m/s B 3.2 m/s C 6.8 m/s D 3.6 m/s 解析 小球的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直上抛运动,则运动时间为 t x水平v水平,由上升高度 h v 竖 t 12gt2得, v 竖 6.8 m/s, C 项正确。 答案 C 11. (2018 江苏海安中学月考 )中央电视台综艺节目加油向未来中有一个橄榄球空中击剑游戏:宝剑从空中 B 点自由落下,同时橄榄球从 A 点以速度 v0沿 AB 方向抛出,恰好【 精品教育资源文库 】 在空中 C 点
13、击中剑尖,不计空气阻力。下列说法正确的是 ( ) A橄榄球在空中运动的加 速度大于宝剑下落的加速度 B橄榄球若以小于 v0的速度沿原方向抛出,一定能在 C 点下方击中剑尖 C橄榄球若以大于 v0的速度沿原方向抛出,一定能在 C 点上方击中剑尖 D橄榄球无论以多大速度沿原方向抛出,都能击中剑尖 解析 橄榄球在空中运动的加速度等于宝剑下落的加速度,均等于重力加速度,故 A项错误;橄榄球若以小于 v0 的速度沿原方向抛出,则水平方向的速度减小,运动到相遇点的时间 t xvx增大,橄榄球在相同时间下降的高度增大,可能剑尖落地后橄榄球才到 C 点所在的竖直线,所以橄榄球可能在 C 点下方击中 剑尖,故
14、B 项错误;橄榄球若以大于 v0的速度沿原方向抛出,则水平方向的速度增大,运动到相遇点的时间 t xvx减小,橄榄球相同时间下降的高度减小,一定能在 C 点上方击中剑尖,故 C 项正确;若抛出的速度太小,可能橄榄球不会与剑尖相遇,故 D 项错误。 答案 C 12. (多选 )如图所示,空间存在匀强电场,方向竖直向下,从绝缘斜面上的 M 点沿水平方向抛出一带电小球,最后小球落在斜面上的 N 点。已知小球的质量为 m、初速度大小为 v0、斜面倾角为 ,电场强度大小未知。则下列说法正确的是 ( ) A可以判断 小球一定带正电荷 B可以求出小球落到 N 点时速度的方向 C可以分别求出小球到达 N 点过程中重力和静电力对小球所做的功 D可以断定,当小球的速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大 解析 小球做类平抛运动,电场力既可向上也可向下,故小球带正电、负电都可以,故A 项错误;利用平抛知识有 yxvy2tv0tvy2v0 tan ,速度偏向角设为 ,则 tan vyv0 2tan ,可求出小球落到 N 点时的速度大小和方向,故 B 项正确;求出小球到达 N 点的速度,由动能【 精品教育资源文库 】 定理可以求出小球到达 N 点过程中重力和电场力对小球所做的功;然后