2021高一物理-1.3.1-平拋運動-每課一練1(教科版必修2)

第3節(jié)平拋運動1.3.1平拋運動1．將物體以確定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運動稱為________運動，做平拋運動的物體只受________作用，其加速度等于________________．2．平拋運動可以分解為水平方向的________運動和豎直方向的____________運動，其水平速度vx＝________，水平位移x＝________，豎直速度vy＝gt，豎直位移y＝__________.3．下列關(guān)于平拋運動的說法正確的是()A．平拋運動是非勻變速運動B．平拋運動是勻變速曲線運動C．做平拋運動的物體，每秒內(nèi)速率的變化相等D．水平飛行的距離只與初速度大小有關(guān)4．關(guān)于平拋運動，下列幾種說法中正確的是()A．平拋運動是一種不受任何外力作用的運動B．平拋運動是曲線運動，它的速度方向不斷轉(zhuǎn)變，不行能是勻變速運動C．平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動D．平拋運動的落地時間與初速度大小無關(guān)，而落地時的水平位移與拋出點的高度有關(guān)5.圖1如圖1所示，槍管AB對準(zhǔn)小球C，A、B、C在同一水平線上，已知BC＝100m彈射出槍口B時，C球自由落體．若C下落20m時被擊中為(取g＝10m/sA．20m/s B．30mC．40m/s D．50m【概念規(guī)律練】學(xué)問點一平拋運動的概念1．關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是()A．平拋運動是勻變速曲線運動B．做平拋運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)速度的變化量都是相等的C．平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動D．落地時間和落地時的速度只與拋出點的高度有關(guān)2．對于平拋運動，下列說法中正確的是()A．飛行時間由初速度和高度共同打算B．水平射程由初速度和高度共同打算C．速度和加速度都時刻在變化D．平拋運動是勻變速曲線運動學(xué)問點二平拋運動的規(guī)律3．物體在做平拋運動的過程中，下列哪些量是不變的()①物體運動的加速度②物體沿水平方向運動的分速度③物體沿豎直方向的分速度④物體運動的位移方向A．①② B．③④C．①③ D．②④【方法技巧練】一、平拋運動的爭辯方法4．一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，那么物體的運動時間為()A.eq\f(v－v0,g) B.eq\f(v＋v0,g)C.eq\f(\r(v2－v\o\al(2,0)),g) D.eq\f(\r(v2＋v\o\al(2,0)),g)5.圖2如圖2所示，以v0＝9.8m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后角θ＝30°的斜面上．可知物體完成這段飛行所用的時間是()A.eq\f(\r(3),3)s B.eq\f(2\r(3),3)sC.eq\r(3)s D．2s二、平拋運動的實例分析6．一架飛機(jī)水平勻速飛行．從飛機(jī)上每隔1s釋放一個鐵球，先后共釋放4個，若不計空氣阻力，則4個鐵球()A．在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地點是等間距的B．在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地點是不等間距的C．在空中任何時刻總是在飛機(jī)正下方排成豎直的直線，它們的落地點是等間距的D．在空中任何時刻總是在飛機(jī)正下方排成豎直的直線，它們的落地點是不等間距的7．一架裝載抗洪救災(zāi)物資的飛機(jī)，在距地面500m的高處，以80了將救援物資精確?????地投到目的地，飛行員應(yīng)在距目的地水平距離多遠(yuǎn)的地方投出物資？(不計空氣阻力，g取10m/s2)1．在平坦的壘球運動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地．若不計空氣阻力，則()A．壘球落地時瞬間速度的大小僅由初速度打算B．壘球落地時瞬間速度的方向僅由擊球點離地面的高度打算C．壘球在空中運動的水平位移僅由初速度打算D．壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度打算2．若以拋出點為起點，取初速度方向為水平位移的正方向，在下列各圖中，能正確描述做平拋運動的物體的水平位移x的圖象的是()3．水平勻速飛行的飛機(jī)每隔1s投下一顆炸彈，共投下5顆，若空氣阻力及風(fēng)的影響不計，則在炸彈落地前()A．這5顆炸彈在空中排列成拋物線B．這5顆炸彈及飛機(jī)在空中排列成一條豎直線C．這5顆炸彈在空中各自運動的軌跡均是拋物線D．這5顆炸彈在空中均做直線運動4．如圖3所示，在光滑的水平面上有小球A以初速度v0勻速直線運動，同時在它正上方有小球B以v0為初速度水平拋出并落于C點，則()圖3A．小球A先到達(dá)C點B．小球B先到達(dá)C點C．兩球同時到達(dá)C點D．不能確定5．從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個物體，不計空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是()A．從飛機(jī)上看，物體靜止B．從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C．從地面上看，物體做平拋運動D．從地面上看，物體做自由落體運動6．在同一平臺上的O點拋出的3個物體，做平拋運動的軌跡如圖4所示，則3個物體做平拋運動的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和3個物體運動的時間tA、tB、tC的關(guān)系分別是()圖4A．vA>vB>vC，tA>tB>tCB．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tCC．vA<vB<vC，tA>tB>tCD．vA>vB>vC，tA<tB<tC7.圖5一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如圖5中虛線所示．小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為()A．tanθ B．2tanθC.eq\f(1,tanθ) D.eq\f(1,2tanθ)8．如圖6所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點．若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是()圖6A．ta>tb，va<vb B．ta>tb，va>vbC．ta<tb，va<vb D．ta<tb，va>vb題號12345678答案圖79．如圖7所示，在傾角為θ的斜面頂端，水平拋出一小鋼球，恰好落到斜面底端，假如斜面長為L，那么拋球的水平初速度v0是________．10．平拋一物體，當(dāng)拋出1s后，它的速度與水平方向成45°角，落地時速度方向與水平方向成60°角，g取10m/s2(1)物體的初速度大小；(2)物體落地時的速度大??；(3)開頭拋出時物體距地面的高度；(4)物體的水平射程．11.將一個物體以10m/s的初速度從度大小和方向怎樣？所用的時間為多少？(g取10m/s2)12．在亞西灣某次護(hù)航任務(wù)中，為了驅(qū)除索馬里海盜，我護(hù)航官兵從空中直升機(jī)上向海盜船水平放射了一顆警告彈，6s后官兵看到警告彈在海盜船四周爆炸，若爆炸時警告彈的運動方向與水平方向的夾角為30°，空氣阻力不計，g＝10m/s2，(1)直升機(jī)放射警告彈時的高度；(2)警告彈的初速度；(3)放射警告彈時直升機(jī)到海盜船的距離．第3節(jié)平拋運動課時一平拋運動課前預(yù)習(xí)練1．平拋重力重力加速度g2．勻速自由落體v0v0teq\f(1,2)gt23．B[平拋運動是一種抱負(fù)化的運動模型，不考慮空氣阻力，且只受重力的作用，加速度大小為g，方向豎直向下，所以平拋運動是勻變速曲線運動，A錯，B對；由于Δv＝gΔt，所以做平拋運動的物體在相等的時間內(nèi)速度的變化(包括大小和方向)相等，但每秒內(nèi)速率的變化不相等，C錯；據(jù)y＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2y,g))，所以得x＝v0t＝v0eq\r(\f(2y,g))，由此可見，平拋運動的水平位移由初速度v0和豎直高度y共同打算，D錯．]4．CD[平拋運動受重力作用，A錯．平拋運動的加速度為重力加速度，是恒定的，故是勻變速曲線運動，B錯．]5．D[擊中小球C時，子彈的水平位移x＝eq\x\to(BC)＝100m，豎直位移y＝20m，x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2，解得v0＝50m/s.]課堂探究練1．ABC2．BD[平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，其加速度恒為g，故C錯誤，D正確；由平拋運動的規(guī)律y＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2y,g))，飛行時間僅由高度打算，A錯誤；又x＝v0t＝v0eq\r(\f(2y,g))，B正確．]3．A[做平拋運動的物體，只受重力作用，所以運動過程中的加速度始終為g；水平方向不受力，做勻速直線運動，速度不變，所以A正確；豎直方向做自由落體運動，v＝gt，速度持續(xù)增加，位移也時刻變化，故B、C、D錯誤．]4．C[豎直方向的速度：vy＝eq\r(v2－v\o\al(2,0))，由vy＝gt，知：t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(\r(v2－v\o\al(2,0)),g)，故C正確．]5．C[依據(jù)題意，可知物體與斜面相撞時的速度vt跟豎直方向的夾角等于θ(θ＝30°)，如圖所示．依據(jù)平拋運動性質(zhì)，將vt分解成水平重量和豎直重量vt·sinθ＝v0，vt·cosθ＝gt可知物體在空中飛行的時間t＝eq\f(v0,g)cotθ＝eq\r(3)s．選項C正確．]方法總結(jié)爭辯平拋運動通常接受“化曲為直”的方法(1)分解速度設(shè)平拋運動的初速度為v0，在空中運動的時間為t，則平拋運動在水平方向的速度為vx＝v0，在豎直方向的速度為vy＝gt，合速度為v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))，合速度與水平方向夾角為θ＝arctaneq\f(vy,vx).(2)分解位移平拋運動在水平方向的位移為x＝v0t，在豎直方向的位移為y＝eq\f(1,2)gt2，對拋出點的位移(合位移)為eq\r(x2＋y2).6．C[不計空氣阻力時，從飛機(jī)上每隔1s釋放下來的鐵球的運動都是水平方向上的勻速直線運動與豎直方向上的自由落體運動的合運動．由于鐵球在水平方向上勻速運動的速度跟飛機(jī)水平飛行的速度(v)相等，因此4個鐵球在空中的位置，總是處在飛機(jī)的正下方，分布在同一條豎直線上；4個鐵球先后落地的時間間隔(Δt＝1s)相等，落地點間的間距(Δx＝vΔt)也相等．選項C正確．]7．800解析如圖所示，在地面上的觀看者看來，從飛機(jī)上落下的物資在離開飛機(jī)前具有與飛機(jī)相同的水平速度．由于不計空氣阻力，物資在離開水平飛行的飛機(jī)后，在水平方向上仍保持與飛機(jī)相同的速度做勻速直線運動；由于豎直方向無初速度，而且只受重力作用，因此離開飛機(jī)的物資在豎直方向做自由落體運動．物資在空中飛行的時間t取決于豎直高度．由H＝eq\f(1,2)gt2得，t＝eq\r(\f(2H,g))＝eq\r(\f(2×500,10))s＝10s設(shè)投出物資處距目標(biāo)的水平距離為x，由于物資在水平方向做勻速運動，則x＝v0t＝80×10m即飛行員應(yīng)在距目的地水平距離為800m方法總結(jié)(1)爭辯平拋運動時要先分析物體在水平和豎直兩個方向上的運動狀況，依據(jù)運動的等時性和矢量關(guān)系列方程．(2)爭辯豎直方向的運動時，利用自由落體運動的一些推論會起到事半功倍的效果．課后鞏固練1．D2．C3．BC[炸彈投出后，具有與飛機(jī)相同的水平速度，故全部炸彈拋出后均做平拋運動，軌跡是拋物線；炸彈拋出后在豎直方向上自由下落，在水平方向與飛機(jī)一樣做勻速運動，所以炸彈落地前總在飛機(jī)的正下方，落地前炸彈和飛機(jī)總排列成一條豎直線．]4．C[小球B以初速度v0水平拋出并落于C點，其水平方向做勻速直線運動，而在光滑的水平面上，小球A也以初速度v0勻速直線運動，所以兩球同時到達(dá)C點．]5．C[由于飛機(jī)在水平方向上做勻速直線運動，當(dāng)物體自由釋放的瞬間，物體具有與飛機(jī)相同的水平初速度，則從飛機(jī)上看，物體始終處于飛機(jī)的正下方，選項B錯；物體在重力的作用下在豎直方向做自由落體運動，所以選項A錯誤；在地面上看，由于物體具有水平方向的速度且只受重力的作用，因此物體做平拋運動，則C對，D錯．]6．C[平拋運動的時間只與下落的高度有關(guān)，由t＝eq\r(\f(2h,g))得tA>tB>tC，由題圖可知，在下落高度相同時，水平射程xA<xB<xC，所以vA<vB<vC，故C正確．]7．D[如圖所示，設(shè)小球拋出時的初速度為v0，則vx＝v0①vy＝v0cotθ②vy＝gt③x＝v0t④y＝eq\f(v\o\al(2,y),2g)⑤解①②③④⑤得：eq\f(y,x)＝eq\f(1,2tanθ)，D正確．]8．A[依據(jù)平拋運動的規(guī)律可知，小球在空中運動的時間由拋出點到落地點的豎直高度打算，因ha>hb，所以ta>tb；水平位移由初始速度和小球在空中運動的時間打算，因xa＝xb，所以va<vb，故A正確．]9．cosθeq\r(\f(gL,2sinθ))解析依據(jù)題中條件，小球做平拋運動的水平方向的位移x＝Lcosθ，豎直方向的位移y＝Lsinθ，則x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2，故v0＝eq\f(x,\r(\f(2y,g)))，將上述條件代入得：v0＝eq\f(Lcosθ,\r(\f(2Lsinθ,g)))，整理得：v0＝cosθeq\r(\f(gL,2sinθ)).10．(1)10m/s(2)20m/s(3)15m(4)10eq\r(3)解析(1)物體拋出t1＝1s時，由速度與水平方向成45°角可得tan45°＝eq\f(gt1,v0)，得v0＝10m/s.(2)物體落地時的速度大小為v，由速度方向可得cos60°＝eq\f(v0,v)，得v＝20m/s.(3)因vy＝v·sin60°＝gt2，得t2＝eq\