新教材同步備課2024春高中物理課時(shí)分層作業(yè)3拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律新人教版必修第二冊(cè)

課時(shí)分層作業(yè)(三)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律◎題組一平拋運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律應(yīng)用1．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)是加速度不斷變化的運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)速度方向可能是豎直向下的2．(2022·山東濰坊市高一期中)在平拋運(yùn)動(dòng)中，小球的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)B．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)C．水平方向的分速度均勻增加D．豎直方向的分速度不變3．(2022·甘肅蘭州市第一中學(xué)高一期中)如圖所示，小杰在同一位置先后水平拋出三個(gè)相同的小球，分別落到水平地面的A、B、C三點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則()A．落到A點(diǎn)的球初速度最大B．落到B點(diǎn)的球初速度最大C．落到C點(diǎn)的球初速度最大D．三個(gè)球的初速度大小相等4．如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為30°，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為45°。從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)到A點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比是()A．13 B．C．23 D5．某工廠為了落實(shí)有關(guān)節(jié)能減排政策，水平的排水管道滿管徑工作，減排前、后，水落點(diǎn)距出水口的水平距離分別為x0、x1，則減排前、后單位時(shí)間內(nèi)的排水量之比()A．x0x1C．x1x0◎題組二一般拋體運(yùn)動(dòng)6．如圖是斜向上拋出的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，C點(diǎn)是軌跡最高點(diǎn)，A、B是軌跡上等高的兩個(gè)點(diǎn)。下列敘述中正確的是(不計(jì)空氣阻力)()A．物體在C點(diǎn)的速度為零B．物體在A點(diǎn)的速度與在B點(diǎn)的速度相同C．物體在A點(diǎn)、B點(diǎn)的水平分速度等于物體在C點(diǎn)的速度D．物體在A、B兩點(diǎn)的豎直分速度相同7．(多選)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同?？諝庾枇Σ挥?jì)，則()A．B的加速度比A的大B．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D．B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大8．(多選)如圖所示，一物體以初速度v0做斜拋運(yùn)動(dòng)，v0與水平方向成θ角。AB連線水平，則從A到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．上升時(shí)間t＝vB．最大高度h＝vC．在最高點(diǎn)速度為0D．AB間位移xAB＝29．(多選)如圖所示，節(jié)水灌溉中的噴嘴距地高0.8m，假定水從噴嘴水平噴出，噴灌半徑為4m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則()A．水下落的加速度為8m/s2B．水從噴嘴到地面的時(shí)間為0.4sC．水從噴嘴噴出后速度不變D．水從噴嘴噴出的速率為10m/s10．(多選)(2022·山東卷)如圖所示，某同學(xué)將離地1.25m的網(wǎng)球以13m/s的速度斜向上擊出，擊球點(diǎn)到豎直墻壁的距離為4.8m。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時(shí)，擊中墻壁上離地高度為8.45m的P點(diǎn)。網(wǎng)球與墻壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加速度g取10m/s2，網(wǎng)球碰墻后的速度大小v和著地點(diǎn)到墻壁的距離d分別為()A．v＝5m/s B．v＝32m/sC．d＝3.6m D．d＝3.9m11．(2022·河南開(kāi)封高一檢測(cè))用30m/s的初速度水平拋出一個(gè)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物體的速度方向與水平方向成30°角(g取10m/s2)。(1)求此時(shí)物體相對(duì)于拋出點(diǎn)的水平位移和豎直位移；(2)再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間，物體的速度與水平方向的夾角為60°？12．單板滑雪U型池比賽是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型：U形滑道由兩個(gè)半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個(gè)中央的平面直軌道連接而成，軌道傾角為17.2°。某次練習(xí)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員以vM＝10m/s的速度從軌道邊緣上的M點(diǎn)沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線AD的夾角α＝72.8°，騰空后沿軌道邊緣的N點(diǎn)進(jìn)入軌道。圖乙為騰空過(guò)程左視圖。該運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小g＝10m/s2，sin72.8°＝0.96，cos72.8°＝0.30。求：(1)運(yùn)動(dòng)員騰空過(guò)程中離開(kāi)AD的位移的最大值d；(2)M、N之間的距離L。課時(shí)分層作業(yè)(三)12345678910CBCBACCDABDBDBD1．C[做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度始終為重力加速度，其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，又因平拋運(yùn)動(dòng)水平方向速度不變，故落地時(shí)速度方向和加速度方向不可能在同一直線上，C正確，A、B、D錯(cuò)誤。]2．B[平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A、C錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上只受重力，初速度為零，做自由落體運(yùn)動(dòng)，即初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。故B正確，D錯(cuò)誤。故選B。]3．C[小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。三個(gè)小球拋出點(diǎn)的高度相同，所以落地時(shí)間相同，由題圖可知落到C點(diǎn)的球水平位移最大，所以其初速度最大，故C正確。故選C。]4．B[設(shè)初速度為v0，將A、B兩點(diǎn)的速度分解，在A點(diǎn)tan30°＝vAyv0＝gtAv0，解得tA＝3v03g；在B點(diǎn)tan45°＝vByv0＝g5．A[設(shè)管的橫截面積為S，則排水量為V排＝SL，L＝vt，減排前，水流速為v1，則t時(shí)間內(nèi)排水量V排1＝Sv1t＝Sx0，減排后，水流速為v2，則t時(shí)間內(nèi)排水量V排2＝Sv2t＝Sx1，減排前、后單位時(shí)間內(nèi)的排水量之比V排1V排2＝6．C[斜拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；物體在A、B兩點(diǎn)的豎直分速度方向不同，故B、D錯(cuò)誤。]7．CD[A、B兩球都做斜上拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，加速度即為重力加速度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由于能上升的豎直高度相同，豎直分速度相等，所以兩小球在空中飛行的時(shí)間相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于B球的水平射程比較大，故B球的水平速度及落地時(shí)的速度均比A球的大，C、D項(xiàng)正確。]8．ABD[將物體的初速度沿著水平和豎直方向分解，有：v0x＝v0cosθ，v0y＝v0sinθ，上升時(shí)間t＝v0yg＝v0sinθg，故A正確；根據(jù)位移公式，最大高度為：h＝v0y22g＝v0sinθ22g，故B正確；在最高點(diǎn)速度的豎直分量為零，但水平分量不為零，故最高點(diǎn)速度不為零，故C錯(cuò)誤；結(jié)合豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為：t′＝2t＝2v0sin9．BD[水噴出后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落的加速度為10m/s2，故A錯(cuò)誤；根據(jù)h＝12gt2得t＝2hg＝2×0.810s＝0.4s，故B正確；水從噴嘴噴出后豎直分速度增大，水平分速度不變，故合速度增大，故C錯(cuò)誤；水從噴嘴噴出的速率v0＝xt＝410．BD[設(shè)網(wǎng)球飛出時(shí)的速度為v0，豎直方向v0豎直2＝2g(H－h(huán))，代入數(shù)據(jù)得：v0豎直＝2×10×8.45-1.25m/s＝12m/s，則v0水平＝132-122m/s＝5m/s，網(wǎng)球水平方向到P點(diǎn)的距離x水平＝v0水平t＝v0水平·v0豎直g＝6m，根據(jù)幾何關(guān)系可得打在墻面上時(shí)，垂直墻面的速度分量：v0水平⊥＝v0水平·45＝4m/s，平行墻面的速度分量v0水平∥＝v0水平·35＝3m/s，反彈后，垂直墻面的速度分量：v′水平⊥＝0.75·v0水平⊥＝3m/s，則反彈后的網(wǎng)球速度大小為v＝v水平⊥'2+v0水平∥2＝32m/s，網(wǎng)球落到地面的時(shí)間t′11．解析：根據(jù)題意，可知物體的運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)示意圖如圖所示：(1)由圖示可知tan30°＝vyvtA＝v0tan30所以，在此過(guò)程中水平方向的位移xA＝v0tA＝303m豎直方向的位移y＝12gt(2)設(shè)物體在B點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，總飛行時(shí)間為tB，則tB＝v0tan60°所以，物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間Δt＝tB－tA＝23s。答案：(1)303m15m(2)23s12．解析：(1)在M點(diǎn)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABCD面內(nèi)垂直AD方向的分速度為v1，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律得v1＝vMsin72.8° ①設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABCD面內(nèi)垂直AD方向的分加速度為a1，由牛頓第二定律得mgcos17.2°＝ma1 ②由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得d＝v122聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得d＝4.8m。 ④(2)在M點(diǎn)，設(shè)