《平抛运动》同步练习2

平抛运动同步练习题组一平抛运动的理解1关于平抛运动，下列说法中正确的是()A平抛运动是一种变加速运动B做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C做平抛运动的物体每秒内速度增量相等D做平抛运动的物体每秒内位移增量相等答案C解析平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在t时间内速度的改变量为vgt，由此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项A、B错误，C正确；由于水平方向的位移xv0t，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位移hgt2，每秒内竖直位移增量不相等，所以选项D错误2从离地面h高处投出A、B、C三个小球，A球自由下落，B球以速度v水平抛出，C球以速度2v水平抛出，则它们落地时间tA、tB、tC的关系是()AtAtBtC BtAtBtCCtAtBtC DtAtBtC答案D解析平抛运动物体的飞行时间仅与高度有关，与水平方向的初速度大小无关，故tBtC，而平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，所以tAtBtC，D正确3如图1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以初速度v0水平抛出，并落于C点，忽略空气阻力，则()图1A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无法确定答案C解析B球做平抛运动，可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由于B球在水平方向的分运动速度为v0，与A球做匀速直线运动的速度相等，故两球同时到达C点，选项C正确题组二平抛运动规律的应用4将一物体从某一高度以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则该物体在空中运动的时间为(不计空气阻力)()A(vv0)/g B(vv0)/gC. /g D./g答案C解析落地时的竖直分速度大小vy，与时间t的关系为vygt，联立两式求得t.故选C.5将一个物体以初速度v0水平抛出，经过时间t其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为()A. B. C. D.答案B解析经过时间t物体水平位移与竖直位移大小分别为xv0t，ygt2，则v0tgt2，所以时间t，B正确图26如图2所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点若不计空气阻力，下列关系式正确的是()Atatb，vavb Btatb，vavbCtatb，vavb Dtatb，vavb答案A解析由于小球b距地面的高度小，由hgt2可知tbta，而小球a、b运动的水平距离相等，由xv0t可知，vavb.由此可知A正确图37某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图3所示)不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能作出的调整为()A减小初速度，抛出点高度不变B增大初速度，抛出点高度不变C初速度大小不变，降低抛出点高度D初速度大小不变，提高抛出点高度答案AC解析设小球被抛出时的高度为h，则hgt2，小球从抛出到落地的水平位移xv0t，两式联立得xv0，根据题意，再次抛小球时，要使小球运动的水平位移x减小，可以采用减小初速度v0或降低抛出点高度h的方法，故A、C正确8平抛一物体，当抛出1 s后它的速度与水平方向成45角，落地时速度方向与水平方向成60角，重力加速度g10 m/s2，则下列说法中正确的是()A初速度为10 m/sB落地速度为10 m/sC开始抛出时距地面的高度为25 mD水平射程为20 m答案A解析该物体平抛的初速度v0vy1gt1101 m/s10 m/s，A对；落地速度为v20 m/s，B错；落地的竖直速度为vy2v0tan 6010 m/s，开始抛出时距地面的高度h15 m，C错；水平射程为xv0t210 m10 m，D错题组三与斜面结合的平抛运动的问题图49如图4所示，从倾角为的斜面上某点先、后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2，则()A当v1v2时，12B当v1v2时，12C无论v1、v2关系如何，均有12D1、2的关系与斜面倾角有关答案C解析小球从斜面顶端抛出后落到斜面上，小球的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角，即tan ，小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值tan ，故可得tan 2tan .只要小球落到斜面上，位移方向与水平方向夹角就总是，则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是，故速度方向与斜面的夹角就总是相等，与v1、v2的关系无关，C选项正确图510如图5所示，以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，这段飞行所用的时间为(g取9.8 m/s2)()A. s B. sC. s D2 s答案C解析把平抛运动分解成水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动，抛出时只有水平方向速度v0，垂直地撞在斜面上时，既有水平方向分速度v0，又有竖直方向的分速度vy.物体速度的竖直分量确定后，即可求出物体飞行的时间如题图所示，把末速度分解成水平方向分速度v0和竖直方向的分速度vy，则有tan 30，vygt，解两式得t s，故C正确图611如图6所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为53的斜面顶端并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h0.8 m，取g10 m/s2.求小球水平抛出的初速度v0和斜面顶端与平台边缘的水平距离s各为多少？(sin 530.8，cos 530.6)答案3 m/s1.2 m解析小球从平台运动到斜面顶端的过程中做平抛运动，由平抛运动规律有：sv0t，hgt2，vygt由题图可知：tan 代入数据解得：v03 m/s，s1.2 m.题组四综合应用12从离地高80 m处水平抛出一个物体，3 s末物体的速度大小为50 m/s，取g10 m/s2.求：(1)物体抛出时的初速度大小；(2)物体在空中运动的时间；(3)物体落地时的水平位移答案(1)40 m/s(2)4 s(3)160 m解析(1)由平抛运动的规律知v3 s末v50 m/s，vygt30 m/s解得v0vx40 m/s(2)物体在空中运动的时间t s4 s(3)物体落地时的水平位移xv0t404 m160 m.图713女排比赛时，某运动员进行了一次跳发球，若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处，击球后排球以25.0 m/s的速度水平飞出，球的初速度方向与底线垂直，排球场的有关尺寸如图7所示，试计算说明：(1)此球能否过网？(2)球是落在对方界内，还是界外？(不计空气阻力，g取10 m/s2)答案(1)能过网(2)界外解析(1)当排球在竖直方向下落h(3.042.24) m0.8 m时，所用时间为t1，满足hgt，xv0t1.解以上两式得x10 m9 m，故此球能过网(2)当排球落地时hgt，xv0t2.将h3.04 m代入得x19.5 m18 m，故排球落在对方界外第二课时1在“研究平抛运动”的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测量的数据有()小球开始滚下的高度小球在空中飞行的时间运动轨迹上某点P的水平坐标运动轨迹上某点P的竖直坐标A B C D答案C解析由平抛运动规律，竖直方向ygt2，水平方向xv0t，因此v0x ，可见只要测得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y，就可求出初速度v0，故C项正确2下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大()A小球与斜槽之间有摩擦B安装斜槽时其末端水平C建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远答案C图13利用如图1所示的装置研究平抛运动的特点，让小球多次沿同一轨迹运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上：_.A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置必须不同C每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触答案B解析要使小球做平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，A正确要使小球每次抛出的初速度相等，释放小球时必须在斜槽上同一位置由静止释放，B不正确，C正确小球离开轨道后，仅受重力作用，不能有摩擦，D正确图24某物理实验小组利用如图2所示装置测量小球做平抛运动的初速度在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点处的重锤的投影落在刻度尺的零刻度线上，则利用小球在刻度尺上的落点位置，就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度下列各图表示四位同学在刻度尺旁边分别制作出的速度标尺(图中P点为重锤的投影位置)，其中可能正确的是()答案A解析设小球做平抛运动的竖直高度为h，由hgt2，得t；在水平方向有xv0t，即平抛运动的水平位移xv0，可见x与v0成正比，在速度标尺上的速度值应该是均匀分布的，选项A正确5(1)下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_A通过调节使斜槽的末端切线保持水平B每次释放小球的位置必须相同C记录小球位置用的凹槽每次必须严格等距离下降D每次必须由静止释放小球E小球运动时不应与木板上的白纸相接触F将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图3所示，其中O点为平抛运动的起点根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0_ m/s.(g取9.8 m/s2)图3答案(1)A、B、D、E(2)1.60解析(1)斜槽末端水平，小球离开斜槽后才做平抛运动，A正确；为保证小球做平抛运动的初速度相同，每次释放小球时应使小球在斜槽上的同一位置且由静止释放，B、D正确；记录小球位置用的凹槽没有必要严格等距离下降，只要能多记下几个位置，能较准确地描绘出平抛运动的轨迹即可，C错误；小球运动时若与木板上的白纸相接触，则有摩擦力作用，小球将不做平抛运动，E正确；将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连接即可得到平抛运动的轨迹，F错误(2)做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，根据xv0t，ygt2得v0x，代入两点的坐标得v01x10.32 m/s1. 60 m/sv02x20.48 m/s1.60 m/s则v01.60 m/s6某同学采用如图4甲所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验图4(1)实验时下列哪些操作是必须的_(填序号)将斜槽轨道的末端调成水平用天平称出小球的质量每次都要让小球从同一位置由静止开始运动(2)实验时此同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置，于是他根据实验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后，在该段曲线上任取水平距离均为x20.00 cm的三点A、B、C，如图乙所示，其中相邻两点间的竖直距离分别为y110.00 cm，y220.00 cm.小球运动过程中所受空气阻力忽略不计请你根据以上数据帮助他计算出小球初速度v0_ m/s.(g取10 m/s2)答案(1)(2)2.00解析(1)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向，斜槽的末端要调整成水平，对该实验不用测小球的质量，错为了保证小球每次离开斜槽时的速度都相同，每次都要让小球从斜槽上同一位置由静止开始运动，对(2)由于xABxBCx20.00 cm，所以小球从A运动到B与从B运动到C的时间相同，设此时间为t.据y2y1gt2得t s0.1 s故初速度v0 m/s2.00 m/s.7(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落体运动如图5所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使一个小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面这个实验()图5A只能说明上述规律中的第条B只能说明上述规律中的第条C不能说明上述规律中的任何一条D能同时说明上述两条规律(2)做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图6所示(虚线为正方形格子)图6已知汽车长度为3.6 m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为_ m/s，高台离地面的高度为_ m(取g10 m/s2)