高中物理課后習(xí)題第2章第2節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)

第2章拋體運(yùn)動(dòng)第2節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.(多選)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是()A.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線,所以平拋運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程x由初速度v0決定,與下落的高度h無關(guān)D.平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間t由初速度v0決定,v0越大,t越大解析平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用,加速度為重力加速度,不發(fā)生變化,是勻變速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線,所以平拋運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng),故A、B正確;由平拋可得x=v0t,h=12gt2,解得x=v02hg,即平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定,故C錯(cuò)誤;由C知,平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)間由h決定,與初速度無關(guān),答案AB2.(多選)物體在平拋運(yùn)動(dòng)的過程中,在相等的時(shí)間內(nèi),下列物理量相等的是()A.速度的增量 B.加速度C.位移 D.平均速度解析根據(jù)題意知,物體在平拋運(yùn)動(dòng)中,由于只受到重力,則物體的加速度保持不變,故選項(xiàng)B正確;物體速度的增量為Δv=gΔt,重力加速度不變,在相等時(shí)間內(nèi)速度變化量不變,故選項(xiàng)A正確;在相等時(shí)間內(nèi)物體的位移和平均速度的方向都不相同,故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。答案AB3.從離地面同一高度處以不同的速度水平拋出的兩個(gè)物體(不計(jì)空氣阻力),關(guān)于落到地面時(shí)的說法正確的是()A.速度大的落地時(shí)間長,水平射程大B.速度小的落地時(shí)間短,水平射程小C.質(zhì)量小的落地時(shí)間長,水平射程大D.落地時(shí)間一樣長,速度大的水平射程大解析平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)落地時(shí)間為t,有h=12gt2,即t=2hg,可見落地時(shí)間只與高度有關(guān),與初速度的大小無關(guān);水平射程x=v0t,t相同,v0越大,x越大,答案D4.如圖所示,在水平路面上一運(yùn)動(dòng)員駕駛摩擦車跨越壕溝,壕溝兩側(cè)的高度差為0.8m,水平距離為8m,則運(yùn)動(dòng)員跨過壕溝的初速度至少為(g取10m/s2)()A.0.5m/s B.2m/sC.10m/s D.20m/s解析根據(jù)x=v0t,y=12gt2,將已知數(shù)據(jù)代入可得v0=20m/s答案D5.如圖所示,x軸在水平地面上,y軸在豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向水平拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡。不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是()A.a和b的初速度大小之比為2∶1B.a和b在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1C.a和c在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1D.a和c的初速度大小之比為2∶1解析平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)t=2hg可知a和b在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1;平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)v=xt可知a和b的初速度大小之比為1∶2,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;根據(jù)t=2hg可知a和c在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1;根據(jù)v=xt可知a和c的初速度大小之比為2∶1,選項(xiàng)答案C6.在足夠高處將質(zhì)量m=1kg的小球沿水平方向拋出,已知在拋出后第2s末時(shí)小球速度大小為25m/s(g取10m/s2),求:(1)第2s末時(shí)小球下降的豎直高度h;(2)小球沿水平方向拋出時(shí)的初速度大小。解析(1)小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),有h=12gt2,代入數(shù)據(jù)得h=20m(2)第2s末時(shí)小球的豎直分速度為vy=gt=20m/s根據(jù)速度分解有v0代入數(shù)據(jù)得v0=15m/s。答案(1)20m(2)15m/s7.如圖所示,水平臺面AB距地面高度h=0.80m。有一滑塊從A點(diǎn)以v0=6.0m/s的初速度在臺面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),滑塊與水平臺面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25?；瑝K運(yùn)動(dòng)到平臺邊緣的B點(diǎn)后水平飛出。已知AB=2.2m(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。求:(1)滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小。(2)滑塊落地點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離。解析(1)設(shè)滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小為v,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程得μmg=mav2v02=代入數(shù)據(jù)得v=5.0m/s。(2)設(shè)滑塊落地點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離為x1,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得x1=vth=12gt代入數(shù)據(jù)得x1=2.0m。答案(1)5.0m/s(2)2.0m能力提升1.(多選)以v0的速度水平拋出一物體,當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時(shí),下列說法正確的是()A.速度的大小是5v0B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間是2C.豎直分速度大小等于水平分速度大小D.運(yùn)動(dòng)的位移是2解析當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時(shí),v0t=12gt2,可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2v0g,水平分速度vx=v0,豎直分速度vy=gt=2v0,合速度v=vx2+vy2=5v0,合位移答案ABD2.(多選)一飛機(jī)以200m/s的速度在高空沿水平線做勻速直線飛行,每隔1s由靜止釋放一個(gè)小球,先后共釋放5個(gè),不計(jì)空氣阻力,則()A.都沒落地前,這5個(gè)小球在空中處在同一條豎直的直線上B.都沒落地前,這5個(gè)小球在空中處在同一拋物線上C.都沒落地前,第1、2兩個(gè)球間的距離始終保持不變D.相鄰兩球的落地點(diǎn)間距都是200m解析不同時(shí)刻釋放的小球與飛機(jī)具有相同的水平速度,與飛機(jī)處在同一條豎直的直線上,選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤;在豎直方向上,各小球均做自由落體運(yùn)動(dòng),以第2個(gè)球拋出時(shí)開始計(jì)時(shí),則1、2兩球間距離為Δh=12g(t+1)212gt2,Δh隨t的增大而增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;落地時(shí),兩球的間距均為x=vΔt=200m/s×1s=200m,選項(xiàng)答案AD3.質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),其速度分別與豎直方向成90°、53°、37°,則質(zhì)點(diǎn)在AB間運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與BC間運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2之比為()A.53 B.C.97 D.解析設(shè)物體的初速度為v0,根據(jù)題意畫出反映速度關(guān)系的矢量圖,如圖所示。分析矢量圖可得v0tan53°=gt1,v0tan37°-v0tan53°=gt2,答案C4.如圖所示,某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打乒乓球,某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離,恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn),已知球拍與水平方向夾角θ=60°,AB兩點(diǎn)高度差h=1m,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為()A.25m/s B.215m/sC.45m/s D.43解析根據(jù)h=12gt2得t=2hg=2×110s=15s。豎直分速度vy=gt=10×15m/s=20m/s,答案C5.如圖所示,A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出,經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇,若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍,則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為()A.t B.22C.t2 D.解析設(shè)第一次拋出時(shí)A球的速度為v1,B球的速度為v2,則A、B間的水平距離x=(v1+v2)t,第二次兩球的速度為第一次的2倍,但兩球間的水平距離不變,則x=2(v1+v2)T,聯(lián)立得T=t2,所以C正確;ABD答案C6.物體做平拋運(yùn)動(dòng),在它落地前的1s內(nèi)它的速度與水平方向夾角由30°變成60°。(g取10m/s2)求:(1)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大小。(2)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(3)平拋時(shí)的高度。解析(1)假定軌跡上A、B兩點(diǎn)是落地前1s內(nèi)的始、末點(diǎn),畫好軌跡圖,如圖所示。對A點(diǎn):tan30°=gt對B點(diǎn):tan60°=gtt'=t+1s解得t=12s,v0=53m/s(2)運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t'=t+1s=1.5s。(3)高度h=12gt'2=11.25m答案(1)53m/s(2)1.5s(3)11.25m7.女排比賽時(shí),某運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了一次跳發(fā)球,若擊球點(diǎn)恰在發(fā)球處底線上方3.04m高處,擊球后排球以25.0m/s的速度水平飛出,球的初速度方向與底線垂直,排球場的有關(guān)尺寸如圖所示,試計(jì)算說明:(1)此球能否過網(wǎng)?(2