2023-2024學(xué)年高中物理人教版2019課后習(xí)題第五章4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.(2021河南平頂山高一期末)某射箭運(yùn)動(dòng)員在練習(xí)射箭時(shí),箭水平射出的位置到靶的水平距離為18m,到靶心的豎直高度為0.45m。忽略空氣阻力,將箭看作質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2。如果箭射中靶心,則箭射出的速度大小為()A.30m/s B.40m/sC.50m/s D.60m/s2.(2021北京順義高一期末)一帶有發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2,中間球網(wǎng)高度為h。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn),能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球,發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為4h,不計(jì)空氣的作用,不考慮乒乓球旋轉(zhuǎn),重力加速度大小為g。乒乓球從發(fā)射點(diǎn)到臺(tái)面上,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為()A.hg B.C.2hg D.3.如圖所示,在水平路面上一特技運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)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(guò)壕溝的初速度至少為(g取10m/s2)()A.0.5m/s B.2m/sC.10m/s D.20m/s4.(2021四川巴中高一期末)某公園的人造瀑布景觀(guān)如圖所示,水流從高處水平流出槽道,恰好落入步行道邊的水池中,現(xiàn)制作一個(gè)為實(shí)際尺寸19的模型展示效果,模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際的(A.13 B.16 C.195.(2021北京順義高一期末)在籃球比賽中,籃球的投出角度太大和太小,都會(huì)影響投籃的命中率。在某次投籃表演中,運(yùn)動(dòng)員在空中投出一個(gè)漂亮的投籃,籃球以與水平面成45°的傾角準(zhǔn)確落入籃筐,測(cè)得籃球入筐時(shí)的速度為5m/s,這次跳起投籃時(shí),投球點(diǎn)和籃筐正好在同一水平面上,投球點(diǎn)到籃筐距離為2.5m,不考慮空氣阻力,g取10m/s2?；@球從出手到入筐在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為()A.2s B.22s C.25s D.76.(2021四川眉山高一期末)某中學(xué)的教師運(yùn)動(dòng)會(huì)進(jìn)行了飛鏢項(xiàng)目的比賽,鏢靶豎直固定,某物理老師站在離鏢靶一定距離的某處,將飛鏢水平擲出,飛鏢插在靶上的狀態(tài)如圖所示。測(cè)得飛鏢軸線(xiàn)與靶面上側(cè)的夾角為60°,拋出點(diǎn)到靶面的水平距離為33m。不計(jì)空氣阻力。飛鏢拋出瞬間的速度大小為()(g取10m/s2)A.30m/s B.15m/sC.3102m/s D.37.(2022重慶西南大學(xué)附中高一期末)如圖所示正在斜坡上玩耍的小猴子遇到了危險(xiǎn),在高處的母猴縱身一躍去救小猴子,最終落在小猴子前面M點(diǎn)處。已知斜坡與水平面夾角θ=25°,母猴跳離前的位置O點(diǎn)與M點(diǎn)的豎直高度h=5m,母猴的初速度沿水平方向,落在M點(diǎn)時(shí)速度與斜坡夾角α=35°,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。求:(1)母猴在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;(2)OM的水平距離。8.(2022湖北武漢高一期末)跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖如圖所示,AO為助滑道,OB為著陸坡。運(yùn)動(dòng)員從助滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下,然后從O點(diǎn)沿水平方向飛出,最后在著陸坡上著陸。已知著陸坡OB的傾角為θ,重力加速度為g。將運(yùn)動(dòng)員和滑雪板整體看作質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,測(cè)得運(yùn)動(dòng)員從飛出到著陸的時(shí)間為t,求:(1)運(yùn)動(dòng)員從飛出到著陸過(guò)程中,速度變化量Δv的大小和方向;(2)運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)飛出到著陸點(diǎn)的位移;(3)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)O點(diǎn)時(shí)獲得的速度v0的大小。B級(jí)關(guān)鍵能力提升練9.(2022湖南長(zhǎng)郡中學(xué)高一期末)如圖所示,在同一根豎直的懸繩上、下兩個(gè)不同的位置上,兩個(gè)雜技演員在同一側(cè)面沿水平方向拋出兩小球a、b。空氣阻力可以忽略不計(jì)。要使兩小球在空中相撞,下列說(shuō)法正確的是()A.拋出速度相同時(shí),應(yīng)該同時(shí)拋出a、b兩球B.拋出速度相同時(shí),應(yīng)該先拋出b球、后拋出a球C.同時(shí)拋出a、b球時(shí),a球拋出速度小于b球拋出速度D.同時(shí)拋出a、b球時(shí),a球拋出速度大于b球拋出速度10.如圖所示,用一只飛鏢在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方的一塊豎直擋板水平拋出,O與A在同一水平線(xiàn)上,當(dāng)飛鏢的水平初速度分別為v1、v2、v3時(shí),打在擋板上的位置分別為B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5(不計(jì)空氣阻力),則v1∶v2∶v3的值為()A.3∶2∶1 B.5∶3∶1C.6∶3∶2 D.9∶4∶111.(2021北京西城模擬)壁球是一種對(duì)墻擊球的室內(nèi)運(yùn)動(dòng),如圖所示,某同學(xué)分別在同一豎直面上相同高度的A、B、C三個(gè)位置先后擊打壁球,結(jié)果都使壁球垂直擊中墻壁同一位置。設(shè)三次擊打后球到達(dá)墻壁前在空中飛行的時(shí)間分別為t1、t2、t3,到達(dá)墻壁時(shí)的速度分別為v1、v2、v3,不計(jì)空氣阻力,則()A.t1>t2>t3,v1>v2>v3B.t1>t2>t3,v1=v2=v3C.t1=t2=t3,v1>v2>v3D.t1=t2=t3,v1=v2=v312.(2021重慶高一期中)標(biāo)槍比賽中,某選手進(jìn)行了三次投擲,標(biāo)槍的出手位置和離開(kāi)手時(shí)的速度大小相等、方向略有不同。如標(biāo)槍在空中僅受重力作用且可看成質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.三次投擲,標(biāo)槍的水平位移都相等B.三次投擲,標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等C.如忽略運(yùn)動(dòng)員投擲標(biāo)槍時(shí)出手點(diǎn)離地高度,當(dāng)投擲方向與水平方向等于37°角時(shí)水平位移最大D.如忽略運(yùn)動(dòng)員投擲標(biāo)槍時(shí)出手點(diǎn)離地高度,當(dāng)投擲方向與水平方向等于45°角時(shí)水平位移最大13.(2022江蘇淮安高一期末)如圖所示,環(huán)保人員在一次檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),有一根管壁厚度不計(jì)的排污管正在向外滿(mǎn)口排出大量污水。這根管道水平放置,管口離水面的豎直高度為3.2m,管口到污水落地點(diǎn)的水平距離為4m,忽略一切阻力,g取10m/s2。(1)求污水從管口到水面的時(shí)間;(2)求污水從管口流出的速度大小;(3)環(huán)保人員利用卷尺測(cè)得排污管道的周長(zhǎng)為0.942m,則該管道每秒鐘排出的污水體積大約是多少?(π取3.14,計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))14.(2022江蘇蘇州高一期末)棒球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)集智慧與勇敢、趣味與協(xié)作于一體的集體運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示,投手在A點(diǎn)將球拋向捕手,捕手預(yù)備在B點(diǎn)接球,擊球員預(yù)備在C點(diǎn)用棒擊球。已知A點(diǎn)離地面1.8m,C點(diǎn)離地面1.0m,A、B兩點(diǎn)的水平距離為20m。某次投手將球水平拋出,經(jīng)0.5s球到達(dá)B點(diǎn)(擊球員未擊中球)。棒球可看作質(zhì)點(diǎn),空氣作用力不計(jì),g取10m/s2。求:(1)棒球被拋出時(shí)的速度大小;(2)棒球拋出后經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小。4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.D箭射出后做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向有t=2hg=0.3s,在水平方向有x=v0t,代入數(shù)據(jù)解得v0=60m/s,故選2.D乒乓球做平拋運(yùn)動(dòng),則豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng),則4h=12gt2,可得乒乓球從發(fā)射點(diǎn)到臺(tái)面上,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=22hg,3.D根據(jù)x=v0t,y=12gt2,將已知數(shù)據(jù)代入可得v0=20m/s,故選D4.A由題意可知,水流出后做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和下落高度均變?yōu)樵瓉?lái)的19,則有h=12gt2,得t=2hg,所以時(shí)間變?yōu)閷?shí)際的13,則水流出的速度v=xt,由于水平位移變?yōu)閷?shí)際的19,時(shí)間變?yōu)閷?shí)際的15.B籃球在空中做斜拋運(yùn)動(dòng),水平方向速度不變,豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),射出點(diǎn)和球筐等高,由此可得,射出時(shí)的速度大小和進(jìn)籃筐時(shí)的速度大小相等,根據(jù)運(yùn)動(dòng)合成和分解可得,籃球進(jìn)筐時(shí)的水平分速度大小為vx=vcos45°=22v,設(shè)籃球由投球點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到籃筐的時(shí)間為t,則水平方向x=vxt=22vt,代入數(shù)據(jù)求得t=22s,故B正確,A、C6.D飛鏢擊中靶面時(shí)的水平速度為v0,則豎直速度vy=v0tan30°=gt,水平方向x=v0t,解得v0=310m/s,故選D。7.答案(1)1s(2)5.8m解析(1)根據(jù)h=12gt解得t=2hg=2×510(2)猴子落到M點(diǎn)時(shí)的豎直速度vy=gt=10m/s水平速度vx=v0=vytan水平位移x=v0t=103m=5.8則OM的水平距離為5.8m。8.答案(1)gt,方向豎直向下(2)gt2(3)gt解析(1)運(yùn)動(dòng)員從飛出到著陸過(guò)程中只受重力作用,則速度變化Δv=gt,方向豎直向下。(2)運(yùn)動(dòng)員下落的高度h=12gt根據(jù)幾何關(guān)系s=h聯(lián)立解得s=g方向沿斜面向下。(3)根據(jù)幾何關(guān)系可得水平位移x=h水平方向位移大小x=v0t聯(lián)立解得v0=gt2tan9.C平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上為自由落體運(yùn)動(dòng),下落時(shí)間t=2hg,拋出速度相同時(shí),要使兩小球在空中相碰,兩小球要同時(shí)到達(dá)相碰點(diǎn),由于a小球的高度大于b小球,a小球的下落時(shí)間長(zhǎng),因此應(yīng)該先拋出a球、后拋出b球,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;平拋運(yùn)動(dòng)水平方向有x=v0t,同時(shí)拋出a、b兩球時(shí),要使兩小球在空中相碰,兩小球的水平位移要相等,由于a小球下落時(shí)間大于b小球,可知b球拋出速度要大于a球拋出速度,選項(xiàng)C正確10.C忽略空氣阻力,則飛鏢被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),由h=12gt2,解得t=2hg,所以三次小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比t1∶t2∶t3=AB∶AC∶AD=1∶2∶3,水平位移相等,根據(jù)v=xt得,v1∶v2∶v3=1t11.C壁球擊中墻壁的過(guò)程可逆向看成壁球從墻壁上某點(diǎn)拋出的平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)h=12gt2知,壁球下落高度相等,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,即t1=t2=t3,故A、B錯(cuò)誤;水平位移x1>x2>x3,根據(jù)v0=xt知,壁球到達(dá)墻壁的速度v1>v2>v3,故C正確12.D設(shè)標(biāo)槍離開(kāi)手時(shí)的速度方向與水平方向夾角為θ,根據(jù)豎直方向vy=v0sinθ,設(shè)標(biāo)槍的出手位置距離地面的高度為h,則h=vyt12gt2=(v0sinθ)t12gt2,h、v0相等,θ不同,則時(shí)間不相等,由水平位移x=(v0cosθ)t可知水平位移不相等,A、B錯(cuò)誤;根據(jù)豎直方向vy=v0sinθ,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=2vyg=2v0sinθg,水平位移x=(v0cosθ)t,解得x=v02sin2θg,知13.答案(1)0.8s(2)5m/s(3)0.35m3/s解析(1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有h=12gt解得t=0.8s。(2)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v