2019-2020学年高中物理 第3章 抛体运动 第4节 斜抛运动随堂演练巩固提升 鲁科版必修2

1 第第 4 4 节节 斜抛运动斜抛运动 随堂检测 学生用书 p52 1 多选 关于斜抛运动 下列说法正确的是 a 可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动 b 可以分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 c 斜抛运动是加速度a g的匀变速曲线运动 d 到达最高点时 速度为零 解析 选 abc 根据运动的合成与分解 可以将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运 动和竖直方向的竖直上抛运动 也可以分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的 自由落体运动 选项 a b 正确 斜抛运动的初速度v0斜向上 加速度为g 竖直向下 初 速度与加速度方向不在同一直线上 因此是匀变速曲线运动 选项 c 正确 做斜抛运动的 物体到达最高点时竖直方向的分速度为 0 但仍有水平方向的分速度 选项 d 错误 2 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 a b的加速度比a的大 b b的飞行时间比a的长 c b在最高点的速度比a在最高点的大 d b在落地时的速度比a在落地时的小 解析 选 c 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 gt2 两球运动的最大高度相同 1 2 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 正确 根据竖直方向自由落体运动 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 错误 3 一个物体以初速度v0 与水平方向的夹角为 做斜抛运动 则它飞行的最大水平 距离 即射程为 a b v0sin 2 g 2 c d 解析 选 a 斜抛运动的飞行时间t由竖直分运动决定 即t 故飞出的水 2v0sin g 平距离 即射程s v0cos t a 正确 4 多选 如图所示 某同学分别在同一直线上的a b c三个位置投掷篮球 出手时 速度大小分别为v1 v2 v3 结果都击中篮圈 击中篮圈时篮球的速度方向均沿水平方向 若篮球出手时高度相同 速度的方向与水平方向的夹角分别是 1 2 3 则下列说法 正确的是 a v1 v2 v3 b v1 v2 v3 c 1 2 3 d 1 2 3 解析 选 bd 篮球的末速度沿水平方向 其逆运动为平抛运动 运动时间t 因 2h g 高度相同 故时间相等 抛出时竖直分速度vy gt相等 抛出时水平分速度vx 由图 x t 可知xa xb xc 则vx a vx b vx c 又出手速度v 则v1 v2 v3 选项 b 正确 篮球出手时速度的方向与水平方向夹角的正切值 tan 则 1 2 3 选项 d 正 vy vx 确 课时作业 学生用书 p118 单独成册 一 单项选择题 1 下列关于斜抛运动的说法正确的是 a 斜抛运动是非匀变速运动 b 飞行时间只与初速度有关 水平位移只与初速度和水平方向间的夹角有关 c 落地前在任意相等时间内速度的变化量都相同 d 做斜抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 解析 选 c 做斜抛运动的物体 仅受重力作用 加速度g恒定 是匀变速曲线运动 a 错误 由飞行时间和水平位移表达式知 两者都与抛出的初速度的大小 方向有关 故 b 错误 斜抛运动水平方向为匀速直线运动 故水平速度不变 竖直方向为竖直上抛 下抛 运 动 加速度g恒定 故速度在相等时间内变化量相同 即合运动在相等时间内速度变化量 相同 c 正确 由于水平方向速度恒定 故落地的合速度不可能竖直向下 d 错误 2 物体做斜抛运动时 描述物体在竖直方向的分速度vy 取向上为正 随时间变化的 3 图线是选项图中的 解析 选 a 斜抛运动的竖直分运动是竖直上抛运动 其运动的速度先均匀减小到零 然后反向又均匀增大 由于规定向上为正方向 故速度先为正 后为负 a 正确 3 运动员将标枪以速度v0斜向上投出 标枪出手时与水平方向的夹角为 忽略空 气阻力 则标枪在空中成水平方向时的速度大小为 a v0 b v0sin c v0cos d 无法确定 解析 选 c 标枪做斜抛运动 可分解为竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直 线运动 标枪在空中成水平方向时 其竖直方向速度为零 水平速度不变 为v0cos 选项 c 正确 4 做斜上抛运动的物体 到达最高点时 a 具有水平方向的速度和水平方向的加速度 b 速度为 0 加速度向下 c 速度不为 0 加速度为 0 d 具有水平方向的速度和竖直向下的加速度 解析 选 d 斜上抛运动的物体到达最高点时 竖直方向的分速度减为零 而水平方向 的分速度不变 其运动过程中的加速度始终为重力加速度 故选项 d 正确 选项 a b c 错误 5 如图所示是一斜抛物体的运动轨迹 a b是轨迹上等高的两个点 物体经过a b 两点时不相同的物理量是 a 加速度 b 速度 c 速度的大小 d 动能 解析 选 b 物体只受重力作用 整个运动过程中加速度不变 在a b两点的加速度 相同 选项 a 不符合题意 物体经过a b两点时速度大小相等 动能相等 但速度方向不 4 同 选项 b 符合题意 选项 c d 不符合题意 6 两物体自同一地点分别与水平方向成 1 60 2 30 的仰角抛出 若两物体 所达到的射程相等 则它们的抛射速度之比为 a 1 1 b 1 3 c 1 d 1 3 3 解析 选 a 由于二者的射程相等 根据x 又因为 sin 120 sin 60 所 以两物体抛射速度大小相等 a 正确 二 多项选择题 7 下列关于做斜抛运动的物体速度改变量的说法中正确的是 g 9 8 m s2 a 抛出后一秒内物体速度的改变量要比落地前一秒内的小 b 在到达最高点前的一段时间内 物体速度的变化要比其他时间慢一些 c 即使在最高点附近 每秒钟物体速度的改变量也等于 9 8 m s d 即使在最高点附近 物体速度的变化率也等于 9 8 m s2 解析 选 cd 由于斜抛运动在运动过程中只受重力作用 其加速度为g 9 8 m s2 所 以在任何相等的时间内速度的改变量都相等 故选项 a b 错误 任何位置每一秒钟的速度 改变量均为 v g t 9 8 m s 其速度变化率为 g 9 8 m s2 故选项 c d 正 v t 确 8 如图所示 在水平地面上m点的正上方某一高度处 将s1球以初速度v1水平向右 抛出 同时在m点右方地面上n点处 将s2球以初速度v2斜向左上方抛出 两球恰在 m n连线的中点正上方相遇 不计空气阻力 则两球从抛出到相遇过程中 a 初速度大小关系为v1 v2 b 速度变化量相等 c 水平位移大小相等 d 都不是匀变速运动 解析 选 bc 由题意可知 两球的水平位移大小相等 c 正确 由于只受重力的作用 故都是匀变速运动 且相同时间内速度变化量相等 b 正确 d 错误 又由v1t v2xt可知 a 错误 9 5 如图所示 在水平地面上的a点以与地面成 角的速度v1射出一弹丸 恰好以v2的 速度垂直穿入竖直墙壁上的小孔b 下面说法正确的是 不计空气阻力 a 在b点以跟v2大小相等 方向相反的速度射出弹丸 它必定落在地面上的a点 b 在b点以跟v1大小相等 跟v2方向相反的速度射出弹丸 它必定落在地面上的a 点 c 在b点以跟v1大小相等 跟v2方向相反的速度射出弹丸 它必定落在地面上a点 的左侧 d 在b点以跟v1大小相等 跟v2方向相反的速度射出弹丸 它必定落在地面上a点 的右侧 解析 选 ac 在a点把弹丸的运动分解成水平方向的匀速直线运动 v1cos v2 和竖 直向上的匀减速直线运动 初速度为v1sin 在竖直方向的速度为零时 弹丸以速度v2 垂直穿入竖直墙壁 根据曲线运动的合成与分解的性质得 选项 a 正确 选项 b 错误 在 b点以跟v1大小相等的速度水平射出弹丸 竖直方向弹丸运动时间不变 而水平速度变大 根据x vxt可知 选项 c 正确 选项 d 错误 10 以相同的速率 不同的抛射角同时抛出三个小球a b c 三球在空中的运动轨 迹如图所示 则下列说法中正确的是 a a b c三球在运动过程中 加速度相同 b b球的射程最大 所以最迟落地 c a球的射高最大 所以最迟落地 d a c两球的射程相等 所以两球的抛射角互为余角 解析 选 acd a b c三球在运动过程中 只受到重力作用 故具有相同的加速度 g 选项 a 正确 斜抛运动可以分为上升和下落两个过程 下落过程就是平抛运动 根据平 抛物体在空中运动的时间只取决于抛出点的高度可知 a球从抛物线顶点落至地面所需的 时间最长 再由对称性可知 斜抛物体上升和下落所需的时间是相等的 所以a球最迟落 地 故选项 c 正确 b 错误 已知a c两球的射程相等 根据射程公式x 可知 sin 2 a sin 2 c 在 a c的情况下 须有 a c 才能使等式成立 故选项 d 正 2 确 6 三 非选择题 11 世界上最窄的海峡是苏格兰的塞尔海峡 它位于欧洲大陆与塞尔岛之间 这个海 峡只有约 6 m 宽 假设有一位运动员 他要以相对于水平面为 37 的角度进行 越海之跳 可使这位运动员越过这个海峡的最小初速度是多少 忽略空气阻力 sin 37 0 6 cos 37 0 8 g取 10 m s2 解析 设该运动员的最小初速度为v0 其射程恰为 6 m 则其水平分速度 v0 x v0cos 37 射程 x v0 xt 竖直分速度 v0y v0sin 37 运动时间 t 2v0y g 联立以上各式解得v0 m s 5 2 10 答案 m s 5 2 10 12 从某高处以 6 m s 的初速度 30 的抛射角斜向上方抛出一石子 落地时石子的 速度方向和水平线的夹角为 60 求石子在空中运动的时间和抛出点离地面的高度