4.2平抛运动.doc

4.2 平抛运动 1如图所示是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片如果图中每个方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量，那么在小球的质量m、平抛的初速度大小v0、小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中，利用上述已知量和图中信息()A可以计算出m、v0和v B可以计算出v、v0和gC只能计算出v0和v D只能计算出v0和g解析 在竖直方向：y5l3lgT 2，可求出g；水平方向：v0，且P点竖直方向分速度vy，故P点速度大小为：v；但无法求出小球质量m，故B正确答案 B2. 如图4-2-1所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m，水平距离为8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g10 m/s2)()图4-2-1A0.5 m/s B2 m/s C10 m/s D20 m/s解析运动员做平抛运动的时间t 0.4 s，v m/s20 m/s.答案D3. 如图4-2-2所示，P是水平地面上的一点，A、B、C、D在一条竖直线上，且ABBCCD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的P点则三个物体抛出时速度大小之比vAvBvC为()图4-2-2A. B1C123 D111解析由题意及题图可知DPvAtAvBtBvCtC，所以v；又由hgt2，得t，因此有v，由此得vAvBvC.答案A4. 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前方(如图4-2-3所示)不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他可能作出的调整为()图4-2-3A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，提高抛出点高度解析小球做平抛运动，竖直方向hgt2，水平方向xv0tv0 ，欲使小球落入小桶中，需减小x，有两种途径，减小h或减小v0，B、D错，A、C对答案AC5 在处理交通事故中，测定碰撞前瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用利用v可以测定事故车辆碰撞前瞬间的速度，其中h1、h2分别是散落物(图中用A、B表示)在车上时候的离地高度如果不计空气阻力，g取9.8 m/s2.下列说法正确的是() 图424A题中公式是根据牛顿运动定律得出的BA、B的落地时间与它们在车上的高度无关CL是在事故现场被水平抛出的散落物沿公路方向上的水平距离DA、B落地时间与车辆速度的乘积等于L解析 由题意可知，散落物做平抛运动的初速度与车速相同，由下落高度可以求得时间，t1 ，t2 ；各散落物的水平位移x1vt1，x2vt2；散落物的距离Lx1x2；由以上各式联立可求得：v，该式是由平抛运动规律求得的，因此A、B、D错误，C正确答案 C6. 如图4-2-5所示，在空中某一位置P将一个小球以初速度v0水平向右抛出，它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45角，若将小球仍从P点以2v0的初速度水平向右抛出，下列说法中正确的是()图4-2-5A小球在两次运动过程中速度增量方向相同，大小之比为21B小球第二次碰到墙壁前瞬时速度方向与水平方向成30角C小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的2倍D小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的倍解析小球在空中做平抛运动，根据xvt，第一次运动时间是第二次运动时间的2倍，碰前竖直方向速度vy12vy2，vy12vy2；第二次碰前小球速度方向与水平方向夹角的正切值tan ，Ek1m(v0)2mv，Ek2m2mv.答案AD7如图426所示，一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足() 图426Atansin BtancosCtantan Dtan2tan解析 物体从斜面顶端抛出落到斜面上，平抛运动过程中位移与水平方向的夹角等于斜面倾角，即tan，而落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角正切值tan，所以tan2tan，D正确答案 D8如图4-2-7所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成角，则两小球初速度之比为()图4-2-7Atan Bcos Ctan Dcos 解析两小球被抛出后都做平抛运动，设容器半径为R，两小球运动时间分别为t1、t2，对A球：Rsin v1t1，Rcos gt；对B球：Rcos v2t2，Rsin gt，解四式可得：tan ，C项正确答案C9. 某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m至15m之间，忽略空气阻力，取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是A.0.8m至.8mB.0.8m至1.6mC.1.0m至1.6mD.1.0m至1.8m答案 A解析 球在墙面上反弹后做平抛运动，水平方向上做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。所以根据水平位移可以得出小球做平抛运动的时间在，这段时间内小球做自由落体运动下落的高度范围是0.8m至.8m，所以A正确。10在进行飞镖训练时，打飞镖的靶上共有10环，且第10环的半径最小，为1 cm，第9环的半径为2 cm，依此类推若靶的半径为10 cm，当人离靶的距离为5 m，将飞镖对准10环中心以水平速度v投出，则(g10 m/s2)()A当v50 m/s时，会射中第8环线以内B当v50 m/s时，会射中在第6环线上C若要击中第10环的圆内，速度v至少应为50 m/sD若要击中靶子，速度v至少应为25 m/s解析当v50 m/s时，飞镖飞行时间t s0.1 s，则竖直方向下落的距离hgt25 cm，正好击中第6环线，A错误、B正确；若要击中第10环的圆内，则下落时间就小于t1 s s，飞镖的速度v1 m/s50 m/s，C正确；靶子的最大半径为10 cm，同理求得飞镖要击中靶子的最小速度为25 m/s，D正确答案BCD11. 如图4-2-8所示，长度为L、倾角30的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，求两球平抛的初速度和下落的高度图4-2-8解析设运动时间为t、小球1和2的初速度分别为v1和v2、下落高度为h，小球1做平抛运动落在斜面上，有tan .又x1v1t，y1gt2，解得tan .小球2垂直撞在斜面上，有tan ，即tan .根据几何关系有x1x2Lcos ，即(v1v2)tLcos ，联立得v22v1tan2，联立得2v1(v1v2)tan gLcos ，联立解得v1 、v2 ，代入解得t .则下落高度hy1v1ttan 0.3L.答案 0.3L12. 如图4-2-9所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60.图4-2-9(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比；(2