课时2 抛体运动
1.对做平抛运动的物体,下列说法正确的是( C ) A.运动轨迹可能是一直线
B.在任何相等时间内的位移增量总是相等的
C.在任何相等时间内的速度变化总是大小相等,方向相同 D.在任何相等时间内的速度变化大小不等,但方向相同
解析:平抛运动是匀变速曲线运动,所以在相同时间内位移的改变量是不相等的,但速度变化一定相等,方向相同,C正确。
2.如图所示,P,Q为两个相同的小球,用小锤打击弹性金属片后,P球沿水平方向抛出,同时Q球做自由落体运动,不计空气阻力。关于P,Q两球在空中运动的下列说法中,错误的是( A )
A.速度方向始终相同 B.加速度大小一定相同 C.所受重力大小一定相同 D.同一时刻始终处于同一高度
解析:P球和Q球的速度方向不同,但加速度和重力都是相同的,在相同时间内在竖直方向上的位移相同,故同一时刻在同一高度,B,C,D正确,A错误。
3.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A,B,分别落在地面上的M,N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则( D )
A.B的加速度比A的大 B.B的飞行时间比A的长
C.B在最高点的速度与A在最高点的速度一样大 D.B在落地时的速度比A在落地时的大
解析:在同一位置抛出的两小球,不计空气阻力,在运动过程中的加速度等于重力加速度,故
A,B的加速度相等,选项A错误;根据h=gt,两球运动的最大高度相同,故两球飞行的时间相等,选项B错误;由于B的射程大,根据水平方向匀速运动的规律x=vt,故B在最高点的速度比A的大,选项C错误;根据竖直方向两球做自由落体运动,A,B落地时在竖直方向的速度相等,B的水平速度大,速度合成后B在落地时的速度比A的大,选项D正确。
4.a,b两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出时的初速度分别为va,vb,从抛出至碰到台上的时间分别为ta,tb,则( D )
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A.va=vb B.va 解析:由题图知,hb>ha,由h=gt得ta 5.某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为θ,其正切值tan θ随时间t变化的图象如图所示,(g取10 m/s)则( A ) 22 A.第1 s物体下落的高度为5 m B.第1 s物体下落的高度为10 m C.物体的初速度为5 m/s D.物体的初速度为8 m/s 解析:因tan θ==t,对应图象可得=1,v0=10 m/s,C,D错误;第1 s内物体下落的高度 h=gt=×10×1 m=5 m,A正确,B错误。 6.(2024·浙江6月学考)如图所示,玩具枪枪管保持水平且与固定靶中心位于同一水平线上,枪口与靶心距离不变。若不考虑空气阻力,子弹击中靶后即停止,则子弹发射速度越大( D ) 22 A.位移越大 B.空中飞行时间不变 C.空中飞行时间越长 D.击中点离靶心越近 解析:由平抛运动规律x=vt,y=gt可得,水平位移一定时,子弹发射速度越大,飞行时间越短,竖直位移越小,选项D正确。 7.物体以一定的初速度水平抛出,不计空气阻力。经过t1时间,其速度方向与水平方向夹角为37°,再经过t2时间,其速度方向与水平方向夹角为53°,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则t1∶t2为( A ) A.9∶7 B.7∶9 C.16∶9 D.9∶16 解析:设初速度为v0,则tan 37°== ,解得t1= 。tan 53°= ,解得vy′=v0,则 2 t 2 ===,则t 1 ∶t 2 =9∶7,选项A正确,B,C,D 错误。 8.某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( B ) A.时刻相同,地点相同 B.时刻相同,地点不同 C.时刻不同,地点相同 D.时刻不同,地点不同 解析:弹出的小球做平抛运动,竖直方向的分运动为自由落体运动,水平方向的分运动为匀速直线运动。弹射管沿光滑竖直轨道自由下落,两只小球始终处于同一水平面,因此两只小球同时落地。由h=gt知,两只小球在空中运动的时间不相等,由x=vt知水平位移不相等,落地点不同。 9.如图所示,水平面内放置一个直径d=1 m,高h=1 m的无盖薄油桶,沿油桶直径距左桶壁s=2 m处的正上方有一点P,P点的高度H=3 m,从P点沿直径方向水平抛出一小球,不考虑小球的反弹,下列说法不正确的是(取g=10 m/s)( B ) 2 2 A.小球的速度范围为 m/s m/s时,小球击中油桶的内壁 B.小球的速度范围为 m/s C.小球的速度范围为 m/s D.若P点的高度变为1.8 m,则小球无论初速度多大,均不能落在桶底(桶边沿除外) 解析:如图所示,由平抛运动规律可知,若小球落在A点时,vA=s = m/s,当小球落在D点 时,vD=s= m/s,当小球落在B点时,vB=(s+d)= m/s,当小球落在C点 时,vC=(s+d)= m/s,可知 m/s m/s =5 m/s, 确;B错误;若P点的高度变为H0=1.8 m,小球恰好过D点,则此时的初速度v′=s小球恰好过B点,则此时速度 v″=(s+d) =5 m/s,由此可知,在此高度上初速度大于5 m/s,小球落在油桶右侧内壁上,当 速度小于5 m/s时,小球至多落在油桶左侧外壁上,选项D正确。 10.一辆小车沿水平面始终做匀变速直线运动。一根细线的上端固定在车顶,下端系一个小球 M,稳定时,细线的位置如图所示,P点为小球正下方小车地板上的点。某时刻细线突然断裂,小球第一次落到小车的地板上Q点(Q点未标出,该过程小车的运动方向没有变,小球没有跟左右两壁相碰,不计空气阻力)。则下列说法正确的是( B ) A.无论小车向左运动还是向右运动,Q点都一定在P点的左侧 B.无论小车向左运动还是向右运动,Q点都一定在P点的右侧 C.若小车向左运动,则Q点一定在P点的左侧 D.若小车向右运动,则Q点一定在P点的左侧 解析:由题图可知,系统具有向左的恒定加速度,当细线断裂后,小球在水平方向上做匀速运动,小车仍然具有向左的加速度,向左运动则加速,相同时间内小车位移大于小球位移,小球落在P点右侧;向右运动则减速,相同时间内小车位移小于小球位移,小球仍落在P点右侧,B正确。 11.羽毛球运动员表演羽毛球定点击鼓,如图是他表演时的羽毛球场地示意图。图中甲、乙两鼓等高,丙、丁两鼓较低但也等高。若运动员每次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动,则( B ) A.击中甲、乙的两球初速度v甲=v乙 B.击中甲、乙的两球初速度v甲>v乙 C.假设某次发球能够击中甲鼓,用相同速度发球可能击中丁鼓 D.击中四鼓的羽毛球中,击中丙鼓的初速度最大 解析:由题图可知,甲、乙两鼓的高度相同,所以羽毛球到达两鼓用时相同,但由于两鼓离运动员的水平距离不同,甲鼓的水平距离较远,由v=可知,击中甲、乙的两球初速度v甲>v乙,故选项A错误,B正确;由题图可知,用击中甲鼓的速度发球不可能到达丁鼓,故选项C错误;由于丁、丙两鼓高度相同,但丁鼓离运动员的水平距离最大,所以击中丁鼓的初速度最大,故D错误。 12.轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,如图所示,并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h,山坡倾角为θ,由以上条件不能算出( D )