2024年新教材高中物理第一章拋體運(yùn)動(dòng)第三節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練含解析粵教版必修2

PAGE5-第三節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)A級(jí)合格達(dá)標(biāo)1.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是（）A.變加速運(yùn)動(dòng)B.勻變速運(yùn)動(dòng)C.勻速率曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.可能是兩個(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)解析：平拋運(yùn)動(dòng)是水平拋出且只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，所以是加速度恒為g的勻變速運(yùn)動(dòng)，故A、C錯(cuò)誤，B正確；平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤.答案：B2.在地面上方某點(diǎn)將一小球以肯定的初速度沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.速度和加速度都在不斷改變B.速度與豎直方向的夾角不變C.位移與豎直方向的夾角不變D.在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量相等解析：平拋運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度恒定不變，速度方向時(shí)刻改變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于豎直分速度始終增大，而水平分速度不變，故合速度的方向由水平漸漸變?yōu)榻咏Q直，故與豎直方向夾角越來(lái)越＝eq\f(2v0,gt)，隨時(shí)間t增大，tanα減小，故位移與豎直方向的夾角減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由Δv＝gΔt知，在相等時(shí)間內(nèi)速度改變量大小相等，方向相同，均為豎直向下，故選項(xiàng)D正確.答案：D3.如圖所示，一固定斜面的傾角為α，高為h，一小球從斜面頂端沿水平方向拋出，剛好落至斜面底端，不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)中所受的空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則小球從拋出到落至斜面底端所經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間為（）A.eq\r(\f(h,2g)) B.eq\r(\f(hsinα,2g))C.eq\r(\f(2h,g)) D.eq\r(\f(h,g))解析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，依據(jù)下落的高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.答案：C4.（多選）有一個(gè)物體在h高處以水平初速度v0拋出，落地時(shí)的速度為v，豎直分速度為vy，下列公式能用來(lái)計(jì)算該物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的是（）A.eq\f(\r(v2－veq\o\al(2,0)),g) B.eq\f(v－v0,g)C.eq\f(2h,g) D.eq\f(2h,vy)解析：由vy＝eq\r(v2－veq\o\al(2,0))＝gt，可得t＝eq\f(\r(v2－veq\o\al(2,0)),g)，故A正確，B錯(cuò)誤；由h＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2h,g))，故C錯(cuò)誤，由h＝eq\f(vy,2)·t，得t＝eq\f(2h,vy)，故D正確.答案：AD5.如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，小球從靜止釋放沿斜面運(yùn)動(dòng)究竟端B的時(shí)間是t1.若給小球不同的水平初速度，使小球分別落到斜面上的A點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是t2，落到斜面底端B點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是t3；落到水平面上的C點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是t4.不計(jì)空氣阻力，則（）A.t1<t2 B.t4<t1C.t3<t4 D.t3<t2解析：小球沿斜面下滑時(shí)：l＝eq\f(1,2)at2，由于a<g，l>h，所以沿斜面下滑時(shí)間是最長(zhǎng)的，則t4<t1，故A錯(cuò)誤，B正確.小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)：h＝eq\f(1,2)gt2，因此下落高度大的時(shí)間長(zhǎng)，所以有t4＝t3>t2，故C、D錯(cuò)誤.答案：B6.如圖所示，從同一條豎直線(xiàn)上兩個(gè)不同點(diǎn)P、Q分別向右平拋兩個(gè)小球，兩個(gè)小球的初速度分別為v1、v2，結(jié)果它們同時(shí)落到水平面上的M點(diǎn)（不考慮空氣阻力）.下列說(shuō)法中正確的是（）A.肯定是P點(diǎn)的小球先拋出的，并且v1＜v2B.肯定是P點(diǎn)的小球先拋出的，并且v1＝v2C.肯定是Q點(diǎn)的小球先拋出的，并且v1＝v2D.肯定是Q點(diǎn)的小球先拋出的，并且v1＞v2解析：依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，可知從P點(diǎn)拋出的小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于從Q點(diǎn)拋出的小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，所以P點(diǎn)的小球先拋出；兩者水平位移相等，從P點(diǎn)拋出的小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，則從P點(diǎn)拋出的小球的初速度小于從Q點(diǎn)拋出的小球的初速度.答案：AB級(jí)等級(jí)提升7.如圖所示，相對(duì)的兩個(gè)斜面，傾角分別為30°和60°，在頂點(diǎn)的兩個(gè)小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、右兩邊水平拋出，小球都落在斜面上，若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）A.1∶2 B.2∶1C.1∶3 D.1∶eq\r(3)解析：對(duì)于A球，tan30°＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gteq\o\al(2,A),v0tA)，解得tA＝eq\f(2v0tan30°,g)；對(duì)于B球，tan60°＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gteq\o\al(2,B),v0tB)，解得tB＝eq\f(2v0tan60°,g)，所以eq\f(tA,tB)＝eq\f(tan30°,tan60°)＝eq\f(1,3).答案：C8.如圖，從O點(diǎn)以水平初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn).已知OA與OB相互垂直，且OA與豎直方向成α角，不計(jì)空氣阻力，則兩小球初速度之比v1∶v2為（）A.tanα B.cosαC.tanαeq\r(tanα) D.cosαeq\r(tanα)解析：設(shè)圓弧半徑為R，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2.對(duì)球1：Rsinα＝v1t1，Rcosα＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)；對(duì)球2：Rcosα＝v2t2，Rsinα＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2).解四式可得：eq\f(v1,v2)＝tanαeq\r(tanα)，C正確.答案：C9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)連線(xiàn)構(gòu)成始終角三角形，AB邊豎直，BC邊水平，D點(diǎn)為BC邊中點(diǎn).一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從A點(diǎn)水平拋出，軌跡經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，與AC交于E點(diǎn)，若物體從A運(yùn)動(dòng)到E的時(shí)間為t1，從A運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為t2，則t1∶t2為（）A.1∶1 B.1∶2C.2∶3 D.1∶3解析：設(shè)∠C＝θ，∠ADB＝α，由幾何關(guān)系知，tanα＝2tanθ，物體初速度為v0，依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，質(zhì)點(diǎn)由A到E，tanθ＝eq\f(\f(1,2)gteq\o\al(2,1),v0t1)解得：t1＝eq\f(2v0tanθ,g)；同理：質(zhì)點(diǎn)由A到D，tanα＝eq\f(\f(1,2)gteq\o\al(2,2),v0t2).解得：t2＝eq\f(2v0tanα,g)；故t1∶t2＝1∶2；選項(xiàng)B正確.答案：B10.如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一物體沿斜坡勻速向下運(yùn)動(dòng)，速度v＝10.5m/s，在二者相距L＝3m時(shí)，此人以速度v0水平拋出一石塊擊打物體，石塊和物體都可看成質(zhì)點(diǎn).（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2）（1）若物體在斜坡上被石塊擊中，求v0的大??；（2）若物體起先時(shí)在斜面的底端沿水平面運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小與在斜面上相同，該物體被石塊擊中，求v0的大小.解析：（1）設(shè)石塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所需時(shí)間為t1，對(duì)于物體其運(yùn)動(dòng)的位移s1＝vt1，對(duì)于石塊，豎直方向：（L＋s1）sin37°＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，水平方向：（L＋s1）cos37°＝v0t1，解得v0＝10m/s.（2）物體在斜面的底端，其運(yùn)動(dòng)的位移s2＝vt2，對(duì)于石塊，其豎直方向：Lsin37°＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，其水平方向：Lcos37°＋s2＝v0t2，解得v0＝14.5m/s.答案：（1）10m/s（2）14.5m/s11.如圖所示，一小球從平臺(tái)邊緣水平拋出，恰好落在接近平臺(tái)的一傾角α＝53°的粗糙斜面頂端，并剛好沿斜面加速下滑.已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)μ＝0.5，斜面頂端與平臺(tái)的高度差h＝0.8m，重力加速度g取10m/s2.sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.（1）求小球水平拋出的初速度v0和斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s.（2）若斜面頂端高H＝20.8m，求小球離開(kāi)平臺(tái)至到達(dá)斜面底端所經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間t.解析：（1）平臺(tái)到斜面做平拋運(yùn)動(dòng)，有h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，解得t1＝eq\r(\f(2h,g))＝0.4s，到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面平行，有tanα＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，解得v0＝3m/s.斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s＝v0t1＝1.2m.（2）物體到達(dá)斜面時(shí)，由牛頓其次定律，有mgsinα－μmgcosα＝