优化方案高中物理 第五章 曲线运动 第二节 平抛运动分层演练巩固落实 新人教版必修2.doc

第二节 平抛运动学生用书p15随堂达标1.(2015高考山东卷)距地面高5 m的水平直轨道上a、b两点相距2 m，在b点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过a点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至b点时细线被轧断，最后两球同时落地不计空气阻力，取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于()a1.25 mb2.25 mc3.75 m d4.75 m解析：选a.根据两球同时落地可得 ，代入数据得h1.25 m，选项a正确2(2015揭阳高一检测)如图所示，飞机在距地面高度一定的空中由东向西水平匀速飞行发现地面目标p后，开始瞄准并投掷炸弹若炸弹恰好击中目标p，投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行，则(空气阻力不计)()a飞机投弹时在p点的正上方b炸弹落在p点时，飞机在p点的正上方c飞机飞行速度越大，投弹时飞机到p点的距离应越小d无论飞机飞行速度多大，从投弹到击中目标经历的时间是一定的解析：选bd.炸弹投出后做平抛运动，其水平方向的速度与飞机速度相同，当炸弹落在p点时，飞机也在p点的正上方，所以飞机要提前投弹，a错误，b正确；由于炸弹下落高度一定，炸弹在空中运动时间一定，与飞机的飞行速度无关，并且飞机飞行速度越大，投弹时离p点的距离应越大，c错误，d正确3以速度v0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，则下列判断中错误的是()a竖直分速度等于水平分速度b此时球的速度大小为v0c运动的时间为d运动的位移为解析：选a.设水平速度为v0，下落的时间为t，由题意得v0tgt2，解得t，竖直分速度为vy2v0，所以a错，c正确；速度vv0；位移s，所以b、d正确4.如图，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()aa的飞行时间比b的长bb和c的飞行时间相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大解析：选bd.小球做平抛运动，在竖直方向上满足hgt2，得t，可知a错误b正确在水平方向上xv0t即v0x，且由题图可知hbhcha，xaxbxc，则d正确，c错误5(选做题)一水平抛出的小球落在一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()atan b2tan c. d.解析：选d.如图所示，设小球抛出时的初速度为v0，则vxv0vyv0cot vygtxv0ty解得：，选项d正确课时作业一、选择题1.如图所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有一小球b也以初速度v0被水平抛出，并落于c点，则()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不能确定解析：选c.平抛的小球和地面上的小球在水平方向上均做速度为v0的匀速直线运动，因此一定同时到达c点，c正确2如图所示，空中悬挂一串五彩圆环，圆环面垂直于屏面，一支玩具手枪的枪管与绿环的圆心在同一条直线上，管口与绿环的距离为l，绿环的圆心离地面的高度为h，现使手枪射出一颗子弹，同时自由释放这串五彩圆环，子弹可能击中()a红环 b蓝环c黄环 d绿环解析：选d.子弹从枪管射出后做平抛运动，同时五彩圆环自由下落，子弹与五彩圆环在竖直方向上的运动状态相同，又因为子弹与绿环的圆心在同一直线上，以绿环为参照物看子弹是沿直线飞来的，故能击中绿环3.(多选)在警匪片中经常出现追缉镜头，如图所示，一名警察追缉逃犯时，准备跑过一个屋顶，他水平地跳跃离开屋顶，并落在另一栋建筑物的屋顶上如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s，下列关于他能否安全跳过去的说法中正确的是(g取10 m/s2)()a他安全跳过去是可能的b他安全跳过去是不可能的c如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应大于6.2 m/sd如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5 m/s解析：选bc.警察水平地跳跃离开屋顶，可视为平抛运动竖直方向上，由hgt2可得t1 s，故水平方向上xv0t4.5 m，所以他不能安全跳过去，选项a错误，选项b正确因为两栋房屋的水平间距为6.2 m，由xv0t得，如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应大于6.2 m/s，选项c正确，选项d错误4(多选)有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为vy，水平射程为x，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为()a.b. c. d.解析：选acd.由xv0t得物体在空中飞行的时间为，故a正确；由hgt2，得t，故b错误；由vy以及vygt，得t，故c正确；由于竖直方向为初速度为0的匀变速直线运动，故ht，所以t，d正确5如图所示，m、n是两块挡板，挡板m高h10 m，其上边缘与挡板n的下边缘在同一水平面从高h15 m的a点以速度v0水平抛出一小球，a点与两挡板的水平距离分别为d110 m，d220 mn板的上边缘高于a点，若能使小球直接进入挡板m的右边区域，则小球水平抛出的初速度v0的大小是下列给出数据中的哪个()av08 m/s bv04 m/scv015 m/s dv021 m/s解析：选c.要让小球落到挡板m的右边区域，下落的高度为两高度之差，由t得t1 s，由d1v01t，d2v02t得v0的范围为10 m/sv020 m/s，故选c.6.如图所示，一小球从一半圆轨道左端a点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点o为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为r，ob与水平方向夹角为60，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为()a. b. c. d. 解析：选b.飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点，故速度与水平方向的夹角为30，设位移与水平方向的夹角为，则tan ，又tan ，所以yr.由v2gy得，vy，因为tan 30，因而可得，v0.7.如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37和53.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上若不计空气阻力，则a、b两个小球的运动时间之比为(tan 370.75)()a11 b43c169 d916解析：选d.求时间之比只需求出落到斜面上的竖直分速度之比即可，而要求竖直分速度，因为2tan ，所以vy2v0tan ，又根据自由落体vygt，所以ttan ，从平抛到落到斜面上的时间之比，d正确8.如图所示，在一次空地演习中，离地h高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标p，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2关系应满足()av1v2 bv1v2cv1v2 dv1v2解析：选d.设h1为飞机发射的炮弹下降高度，h2为拦截炮弹上升高度，只要满足h1h2h，即gt2h，拦截就会成功，而t，解以上两式可得v1v2，d正确9.(多选)如图所示，在o点从t0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球，通过斜面末端p后到达空间最高点q.下列图线是小球沿x方向和y方向分运动的速度时间图线，其中正确的是()解析：选ad. 在o点从t0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球，先沿斜面做匀减速直线运动，通过斜面末端p后水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做竖直上抛运动，所以小球沿x方向的速度时间图线是选项a图，小球沿y方向分运动的速度时间图线是选项d图二、非选择题10一艘敌舰正以v112 m/s的速度逃跑，执行追击任务的飞机，在距水面高度h320 m的水平线上以速度v2105 m/s同向飞行为击中敌舰，应“提前”投弹若空气阻力可以不计，重力加速度g取10 m/s2，飞机投弹时它与敌舰之间的水平距离应多大？若投弹后飞机仍以原速度飞行，在炸弹击中敌舰时，飞机与敌舰的位置有何关系？解析：炸弹在空中飞行的时间为t s8 s.在8 s内，炸弹沿水平方向飞行的距离为x2v2t，敌舰在同一方向上运动的距离为x1v1t，由图可以看出，飞机投弹时它与敌舰之间的水平距离应为xx2x1v2tv1t1058 m128 m744 m.在t8 s内，炸弹与飞机沿水平方向的运动情况相同，都以速度v2做匀速直线运动，所以，炸弹击中敌舰时，飞机恰好从敌舰的正上方飞过答案：744 m飞机在敌舰的正上方11如图所示，用6 m长的轻绳将a、b两球相连，两球相隔0.8 s先后从c点以4.5 m/s的初速度水平抛出那么，将a球抛出后经多长时间，a、b间的轻绳刚好被拉直？解析：要抓住a、b两小球平抛的轨迹是重合的这一关键点设a下落时间t后，绳被拉直，则此时a、b间的距离为l6 m，xv0t4.50.8 m3.6 m，yyaybgt2g(tt)23.28t，且有(x)2(y)2l2，解得t1 s.答案：1 s12如图所示，ab为斜面，倾角为30，小球从a点以初速度v0水平抛出，恰好落到b点求：(1)a、b间的距离；(2)小球在空中飞行的时