2020高中物理 第五章 拋體運(yùn)動 4拋體運(yùn)動的規(guī)律練習(xí)（含解析）新人教版第二冊

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1、第五章 4拋體運(yùn)動的規(guī)律 A組：合格性水平訓(xùn)練 1．(平拋運(yùn)動的理解)關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法正確的是(　　) A．平拋運(yùn)動是非勻變速運(yùn)動 B．平拋運(yùn)動是勻速運(yùn)動 C．平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動 D．平拋運(yùn)動的物體落地時(shí)的速度可能是豎直向下的 答案　C 解析　做平拋運(yùn)動的物體只受重力作用，產(chǎn)生恒定的加速度，是勻變速運(yùn)動，其初速度與合外力不共線，是曲線運(yùn)動，故平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，A、B錯(cuò)誤，C正確；平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，故落地時(shí)的速度是水平方向的分速度和豎直方向的分速度的合速度，其方向一定與豎直方向(或水平方向)有夾角，D錯(cuò)誤。

2、2．(平拋運(yùn)動的理解)從離地面h高處投出A、B、C三個(gè)小球，A球自由下落，B球以速度v水平拋出，C球以速度2v水平拋出，則它們落地時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系是(不計(jì)空氣阻力)(　　) A．tA＜tB＜tC B．tA＞tB＞tC C．tA＜tB＝tC D．tA＝tB＝tC 答案　D 解析　平拋運(yùn)動物體的飛行時(shí)間僅與高度有關(guān)，與水平方向的初速度大小無關(guān)，故tB＝tC，而平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，所以tA＝tB＝tC，D正確。 3.(平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)(多選)兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va、vb，從拋出至碰到臺上的時(shí)間分別為ta、tb，則(　

3、　) A．va＞vb B．va＜vb C．ta＞tb D．ta＜tb 答案　AD 解析　由題圖知，hb＞ha，因?yàn)閔＝gt2，所以ta＜tb，又因?yàn)閤＝v0t，且xa＞xb，所以va＞vb，A、D正確。 4.(平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是(　　) A．ta＞tb，va＜vb B．ta＞tb，va＞vb C．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vb 答案　A 解析　由于小球b距地

4、面的高度小，由h＝gt2可知tb＜ta，而小球a、b運(yùn)動的水平距離相等，由x＝v0t可知，va＜vb。由此可知A正確。 5．(平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)(多選)物體以初速度v0水平拋出，若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)，以下說法中正確的是(　　) A．豎直分速度等于水平分速度 B．瞬時(shí)速度大小為v0 C．運(yùn)動的時(shí)間為 D．運(yùn)動的位移大小為 答案　BCD 解析　由位移相等可知v0t＝gt2，解得t＝，又由于vy＝gt＝2v0，所以v＝＝v0，s＝＝v0t＝，故A錯(cuò)誤，B、C、D正確。 6.(平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)斜面上有P、R、S、T四個(gè)點(diǎn)，如圖所示，P

5、R＝RS＝ST，從P點(diǎn)正上方的Q點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)物體，物體落于R點(diǎn)，若從Q點(diǎn)以速度2v水平拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，則物體落在斜面上的(　　) A．R與S間的某一點(diǎn) B．S點(diǎn) C．S與T間某一點(diǎn) D．T點(diǎn) 答案　A 解析　平拋運(yùn)動的時(shí)間由下落的高度決定，下落的高度越高，運(yùn)動時(shí)間越長。如果沒有斜面，從Q點(diǎn)以速度2v平拋，物體下落至與R等高時(shí)，其位置恰位于S點(diǎn)的正下方的一點(diǎn)，但實(shí)際當(dāng)中斜面阻礙了物體的下落，物體會落在R與S點(diǎn)之間斜面上的某個(gè)位置，A項(xiàng)正確。 7.(與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動問題)兩個(gè)相同高度的斜面傾角分別為30°、60°，兩小球分別由斜面頂端以相同水平速度v

6、水平拋出，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)兩球都能落在斜面上，則分別向左、右兩側(cè)拋出的小球下落高度之比為(　　) A．1∶2 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶1 答案　C 解析　根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律以及落在斜面上的特點(diǎn)可知，x＝vt，y＝gt2，tanθ＝，分別將θ為30°、60°代入可得兩球平拋所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶3，兩球下落高度之比為1∶9，C正確。 8.(與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動問題)跳臺滑雪是勇敢者的運(yùn)動，運(yùn)動員在專用滑雪板上，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項(xiàng)運(yùn)動極為壯觀。設(shè)一位運(yùn)動員由a點(diǎn)沿水平方向躍起，到山坡b點(diǎn)著陸，如圖所示。測得a、

7、b間距離L＝40 m，山坡傾角θ＝30°，山坡可以看成一個(gè)斜面。試計(jì)算(不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2)： (1)運(yùn)動員起跳后在空中從a到b飛行的時(shí)間； (2)運(yùn)動員在a點(diǎn)的起跳速度大小。 答案　(1)2 s　(2)10 m/s 解析　(1)運(yùn)動員做平拋運(yùn)動，其位移為L，將位移分解，其豎直方向上的位移Lsinθ＝gt2 解得t＝ ＝ s＝2 s。 (2)水平方向上的位移Lcosθ＝v0t 解得運(yùn)動員在a點(diǎn)的起跳速度v0＝10 m/s。 B組：等級性水平訓(xùn)練 9．(綜合)如圖所示，從一根內(nèi)壁光滑的空心豎直鋼管A的上端邊緣，沿直徑方向向管內(nèi)水平拋入一鋼球，球與管壁多次相碰

8、后落地(球與管壁相碰時(shí)間不計(jì))。若換一根等高但較粗的內(nèi)壁光滑的空心豎直鋼管B，用同樣的方法拋入此鋼球，則運(yùn)動時(shí)間(　　) A．在A管中的球運(yùn)動時(shí)間長 B．在B管中的球運(yùn)動時(shí)間長 C．在兩管中的球運(yùn)動時(shí)間一樣長 D．無法確定 答案　C 解析　小球被拋出后，做平拋運(yùn)動，與管壁發(fā)生碰撞，水平方向速度反向，豎直方向速度不變，豎直方向仍然只受重力，做自由落體運(yùn)動，小球的落地時(shí)間只取決于豎直高度，所以從同一高度水平拋出，小球在空中的運(yùn)動時(shí)間不會改變。故選C。 10.(與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動問題)如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落在斜面上B點(diǎn)所

9、用的時(shí)間為(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　設(shè)小球落在B點(diǎn)時(shí)豎直速度為vy，速度與水平方向的夾角為β，由推論知tanβ＝2tanθ，而且tanβ＝，所以vy＝2v0tanθ，故t＝＝，B正確。 11.(與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動問題)一水平拋出的小球落到一傾角為β的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示。則小球在豎直方向下落的距離與水平方向通過的距離之比為(　　) A．tanβ B．2tanβ C. D. 答案　D 解析　設(shè)小球在豎直方向下落的距離y與水平方向通過的距離x之比等于tanα，即＝tanα，如圖所示。又tanθ＝，tanθ

10、＝2tanα，所以＝tanα＝，故D正確。 12.(一般拋體運(yùn)動問題)(多選)如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)小球斜上拋，沿三條不同的路徑運(yùn)動最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是(　　) A．沿路徑1拋出的小球落地的速率最大 B．沿路徑3拋出的小球在空中運(yùn)動的時(shí)間最長 C．三個(gè)小球拋出的初速度豎直分量相等 D．三個(gè)小球拋出的初速度水平分量相等 答案　AC 解析　根據(jù)運(yùn)動的合成與分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，三個(gè)小球上升高度相同，根據(jù)h＝可知三個(gè)小球拋出的初速度豎直分量相等，故C正確；由t＝及對稱性可知，三個(gè)小

11、球在空中運(yùn)動的時(shí)間相等，所以B錯(cuò)誤；由于沿路徑1拋出的小球水平位移最大，而運(yùn)動時(shí)間相等，可知沿路徑1拋出的小球水平分速度最大，根據(jù)平行四邊形定則可知沿路徑1拋出的小球落地的速率最大，故A正確，D錯(cuò)誤。 13.(平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)如圖所示，一小球從平臺上水平拋出，恰好落在平臺前一傾角為α＝53°的斜面頂端并剛好沿斜面下滑，已知平臺到斜面頂端的高度為h＝0.8 m，不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2。(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求： (1)小球水平拋出的初速度v0的大小； (2)斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x。 答案　(1)3 m/s　(2)1.2 m 解析　(1

12、)設(shè)小球到達(dá)斜面頂端時(shí)豎直方向分速度為vy， 則2gh＝v， 又tanα＝，代入數(shù)據(jù)解得v0＝3 m/s。 (2)設(shè)從平臺運(yùn)動到斜面頂端的時(shí)間為t， 則h＝gt2， 又x＝v0t，代入數(shù)據(jù)解得x＝1.2 m。 14.(平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，ab為沿水平方向的直徑。若在a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球會擊中坑壁上的c點(diǎn)。已知c點(diǎn)與水平地面的距離為圓半徑的一半，求圓的半徑。 答案　 解析　如圖所示，h＝， 則Od＝R， 小球做平拋運(yùn)動的水平位移x＝R＋R， 豎直位移y＝h＝， 根據(jù)y＝gt2，x＝v0t， 聯(lián)立以上各式解得R＝。 - 7 -