2016-2017学年高中物理 第5章 曲线运动新人教版必修2_1

1 第 2 节 平抛运动 基础夯实 一、选择题(13 题为单选题，4、5 题为多选题) 1如图所示，在光滑的水平面上有小球 A 以初速度 v0向左运动，同时刻一个小孩在 A 球正上方以 v0的速度将 B 球平抛出去，最后落于 C 点，则 ( )导 学 号 00820037 A小球 A 先到达 C 点 B小球 B 先到达 C 点 C两球同时到达 C 点 D不能确定 答案：C 解析： B 球水平方向以速度 v0做匀速直线运动，故二者同时到达 C 点。 2(厦门六中 20152016 学年高一下学期期中)蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人 正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠能 逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高) ( )导 学 号 00820038 A自由落下 B竖直上跳 C迎着枪口，沿 AB 方向水平跳离树枝 D背着枪口，沿 AC 方向水平跳离树枝 答案：B 解析：因为子弹做平抛运动，其竖直方向做自由落体运动，所以松鼠只有竖直上跳才 不会被击中，故选 B。 3(合肥市中国科技大学附中 20152016 学年高一下学期期中)如图所示，在水平路 面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为 08m，水平距离为 8m，则运动 员跨过壕沟的初速度至少为(取 g10m/s 2) ( )导 学 号 00820039 A05m/s B2m/s C10m/s D20m/s 答案：D 2 解析：根据 x v0t， y gt2 12 将已知数据代入可得 v020m/s 4将一只小球水平抛出，小球在空中依次飞过 1 号、2 号、3 号三个完全相同的窗户， 图中曲线为小球在空中运行的轨迹。若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是 ( )导 学 号 00820040 A小球通过 3 号窗户所用的时间最长 B小球通过 1 号窗户所用的时间最长 C小球通过 3 个窗户速度的变化一样快 D3 个窗户所截得的小球运动轨迹相同 答案：BC 解析：根据平抛运动规律，小球通过窗户所用的时间决定于竖直方向的分速度，而小 球在竖直方向上做自由落体运动，速度越来越大，故可知，通过三个窗户所用的时间 t1t2t3，所以选项 B 正确，A 错误；因为加速度相同，所以小球通过 3 个窗户速度的变化 一样快，选项 C 正确；由平抛规律可知，合速度的方向不同，故运动轨迹不同，所以，选 项 D 错误。 5(惠州市华罗庚中学 20142015 学年高一下学期期中)如图所示， x 轴在水平地面 内， y 轴沿竖直方向。图中画出了从 y 轴上沿 x 轴正向抛出的三个小球 a、 b 和 c 的运动轨 迹，其中 b 和 c 是从同一点抛出的。不计空气阻力，则 ( )导 学 号 00820041 A a 的飞行时间比 b 的长 B b 和 c 的飞行时间相同 C a 的水平速度比 b 的小 D b 的初速度比 c 的大 答案：BD 解析：由 h gt2知， b、 c 飞行时间相同， a 飞行时间小，故选项 A 错误，B 正确；由 12 v0 知， a 的初速度比 b 的大， b 的初速度比 c 的大，故选项 C 错误，D 正确。 xt 3 二、非选择题 6刀削面是山西最有代表性的面条，堪称天下一绝，已 有数百年的历史。传统的操作方法是一手托面，一手拿刀，直 接削到开水锅里，其要诀是：“刀不离面，面不离刀，胳膊直 硬手水平，手端一条线，一棱赶一棱，平刀是扁条，弯刀是三 棱” 。如图所示，面团与开水锅的高度差 h080m，与锅的水 平距离 L050m，锅的半径 R050m。要使削出的面条落入锅中，则面条的水平初速度 v0应满足的条件为_。( g10m/s 2)导 学 号 00820042 答案：125m/stb， vatb， vavb C tavb 答案：A 解析：由于 hahb，所以 tatb，又 xa xb，根据 x vt 可知 vbva，故选 A。 2(河北冀州中学 20152016 学年高一下学期检测)如图所示， P 是水平面上的圆弧 凹槽，从高台边 B 点以某速度 v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道 的左端 A 点沿圆弧切线方向进入轨道。 O 是圆弧的圆心， 1是 OA 与竖直方向的夹角， 2 是 BA 与竖直方向的夹角，则 ( )导 学 号 00820045 A 2 Btan 1tan 22 tan 2tan 1 C 2 D 2 1tan 1tan 2 tan 1tan 2 答案：B 解析： OA 方向即小球末速度垂线的方向， 1是末速度与水平方向的夹角； BA 方向即 小球合位移的方向， 2是位移方向与竖直方向的夹角。 由题意知：tan 1 ， vyv0 gtv0 tan 2 xy v0t12gt2 2v0gt 由以上两式得：tan 1tan 22。故 B 项正确。 3 (福建师大附中 20152016 学年高一下学期期中)如图所示，在水平地面同一位置 5 的三个小球做斜上抛运动，沿三条不同的路径运动最终落在 1、2、3 三点，三条路径的最 高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是 ( )导 学 号 00820046 A落在 1 的小球抛出时的速率最大 B落在 3 的小球在空中运动时间最短 C三个小球运动时相同时间内速度变化相同 D三个小球运动到最高点时速度相等 答案：AC 解析：三个小球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，故 C 项正 确；在竖直方向上做竖直上抛运动，由于能上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以 三个小球在空中飞行的时间相等，B 项错误；由于 1 球的水平射程最大，故 1 球的水平速 度及抛出时的速度均比 2、3 球的大，故 A 项正确，D 项错误。 4如图所示，在高空匀速飞行的轰炸机，每隔 1s 投下一颗炸弹，若不计空气阻力， 则 ( )导 学 号 00820047 A这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上 B这些炸弹都落于地面上同一点 C这些炸弹落地时速度大小方向都相同 D相邻炸弹在空中距离保持不变 答案：AC 解析：这些炸弹是做平抛运动，速度的水平分量都一样，与飞机速度相同。相同时间 内，水平方向上位移相同，所以这些炸弹排在同一条竖直线上。这些炸弹抛出时刻不同， 落地时刻也不一样，不可能落于地面上的同一点。由于这些炸弹下落的高度相同，初速度 也相同，这些炸弹落地时速度大小和方向都相同。 两相邻炸弹在空中的距离为 s s1 s2 g(t1) 2 gt2 gt g。 12 12 12 由此可知 s 随时间 t 增大。 5(唐山一中 20152016 学年高一下学期检测)在高处以初速度 v1水平抛出一个带刺 6 飞镖，在离开抛出点水平距离 l、2 l 处有 A、 B 两个小气球以速度 v2匀速上升，先后被飞 镖刺破(认为飞镖质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹)则下列判断正确的是 ( )导 学 号 00820048 A飞镖刺破 A 气球时，飞镖的速度大小为 vA glv1 B飞镖刺破 A 气球时，飞镖的速度大小为 vA v21 g2l2v21 C A、 B 两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为 3gl22v21 D A、 B 两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为 3gl22v21 v2lv1 答案：BD 解析：飞镖刺破 A 的瞬间，飞镖的水平分速度 vx v1，竖直分速度 vy gt g ， lv1 所以 v v2x v2y v21 g2l2v21 故选项 A 错误，B 正确； 由题意可知 yA gt g( )2 12 21 12 lv1 yB gt g( )2 12 2 12 2lv1 y yB yA 3gl22v21 h y v2t 3gl22v21 v2lv1 故选项 C 错误，D 正确。 二、非选择题 6(广东省实验中学高一下学期期中)汽车以 16m/s 的速度在水平地面上匀速行驶， 汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，架高 18m，由于前方事故，突然急刹车，汽 车轮胎抱死，小球从架上落下。已知该汽车刹车后做加速度大小为 4m/s2 的匀减速直线运 动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力， g 取 10m/s2。求小球在车厢底板上落点距车后 7 壁的距离。 导 学 号 00820049 答案：064m 解析：(1)汽车刹车后，小球做平抛运动： h gt2得 t 06s 12 2hg 小球的水平位移为： s2 vt096m 汽车做匀减速直线运动，刹车时间为 t， 则： t 04s06s va 则汽车的实际位移为： s1 032m v22a 故 s s2 s1064m。 7如图所示，滑板运动员从倾角为 53的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现 在斜面底端有一个高 h14m、宽 L12m 的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物， 他必须在距水平地面高度 H32m 的 A 点沿水平方向跳起离开斜面。忽略空气阻力，重力 加速度 g 取 10m/s2。(已知 sin5308，cos5306)，求： 导 学 号 00820050 (1)若运动员不触及障碍物，他从 A 点起跳后落至水平面的过程所经历的时间； (2)运动员为了不触及障碍物，他从 A 点沿水平方向起跳的最小速度。 答