2019-2020学年新教材高中物理 课时跟踪训练（十二）平抛运动的规律及应用 鲁科版必修第二册

1 课时跟踪训练 十二 课时跟踪训练 十二 平抛运动的规律及应用平抛运动的规律及应用 a 级 学考达标 1 如图所示 a b两小球从相同高度同时水平抛出 经过时间t在 空中相遇 若两球的抛出速度都变为原来的 2 倍 则两球从抛出到相遇 经过的时间为 a t b t c d 2 2 t 2 t 4 解析 选 c 设两球间的水平距离为l 第一次抛出的速度分别为v1 v2 由于小球抛 出后在水平方向上做匀速直线运动 则从抛出到相遇经过的时间t 若两球的抛 l v1 v2 出速度都变为原来的 2 倍 则从抛出到相遇经过的时间为t c 项正确 l 2 v1 v 2 t 2 2 如图所示 以 9 8 m s 的水平初速度v0抛出的物体 飞行一段时间后 垂直撞在 倾角为 30 的斜面上 不计空气阻力 g取 9 8 m s2 可知物体完成这段飞行的时间是 a s b s 3 3 2 3 3 c s d 2 s 3 解析 选 c 分解物体末速度 如图所示 由于平抛运动的物体水平方向是匀速直线 运动 竖直方向是自由落体运动 末速度v的水平分速度仍为v0 竖直分速度为vy 且vy gt 由图可知 tan 30 所以t v0 vy s s c 正确 v0 gtan 30 9 8 9 8 3 33 3 2019 枣庄高一检测 如图所示 在倾角为 的斜面上的a点 以水平速度v0抛 出一个小球 不计空气阻力 则小球落到斜面上的b点时所用的时间为 a b 2v0sin g 2v0tan g c d v0sin g v0tan g 2 解析 选 b 设小球从抛出到落到斜面上的时间为t 在这段时 间内水平位移和竖直位移分别为x v0t y gt2 如图所示 由几 1 2 何关系知 tan 解得小球运动的时间为t y x 1 2gt2 v0t gt 2v0 选项 b 正确 2v0tan g 4 如图所示 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 a tan sin b tan cos c tan tan d tan 2tan 解析 选 d 如图所示 tan tan 解得 tan y x 1 2gt2 v0t gt 2v0 vy v0 gt v0 2tan 5 2018 全国卷 在一斜面顶端 将甲 乙两个小球分别以v和 的速度沿同一方 v 2 向水平抛出 两球都落在该斜面上 甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 a 2 倍 b 4 倍 c 6 倍 d 8 倍 解析 选 a 画出小球在斜面上运动轨迹 如图所示 可知 x vt xtan gt2 则x v2 即 1 2 2tan g x v2 甲 乙两球抛出速度分别为v和 则相应水平位移之比 v 2 为 4 1 由相似三角形知 下落高度之比也为 4 1 由自由落体运动规律得 落在斜面上 竖直方向速度之比为 2 1 由落至斜面时的速率v斜 可得落至斜面时速率之比为 v2x v2y 2 1 a 正确 6 如图所示 水平地面上有一个坑 其竖直截面为半圆 o为圆心 3 ab为沿水平方向的直径 若在a点以初速度v1沿ab方向平抛一小球 小球将击中坑壁上 的最低点d点 而在c点以初速度v2沿ba方向平抛的小球也能击中d点 已知 cod 60 则两小球初速度大小之比v1 v2 小球视为质点 a 1 2 b 1 3 c 3 d 2 63 解析 选 c 小球从a点平抛 可得 r v1t1 r gt 小球从c点平抛 可得 1 21 2 rsin 60 v2t2 r 1 cos 60 gt 联立解得 故选项 c 正确 1 22 2 v1 v2 6 3 7 如图所示 斜面上有a b c d四个点 ab bc cd 从a点 正上方的o点以初速度v水平抛出一个小球 它落在斜面上b点 若 小球从o点以速度 2v水平抛出 不计空气阻力 则它会落在斜面上的 a b与c之间某一点 b c点 c c与d之间某一点 d d点 解析 选 a 如图所示 过b作水平线交竖直线于o 当速度为 v时 x 当速度为 2v时 x 2x 2 由几何关系知小球 o bo b 在斜面上落点必在b c之间 选项 a 正确 8 如图所示 乒乓球网上沿高出桌面h 网到桌边缘的距离为 l 某人在乒乓球训练中 从左侧 处 将球沿垂直于网的方向水平 l 2 击出 球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘 设乒乓球的运动为平 抛运动 则乒乓球 a 在空中做变加速直线运动 b 在水平方向做匀加速直线运动 c 在网的右侧运动的时间是左侧的 2 倍 d 击球点的高度是网高的 2 倍 解析 选 c 乒乓球做的是平抛运动 加速度为g 是匀加速曲线运动 故 a 错误 乒 乓球做的是平抛运动 在水平方向做匀速直线运动 故 b 错误 因为乒乓球在水平方向做 匀速运动 网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍 所以乒乓球在网右侧运动的时间是 左侧的 2 倍 故 c 正确 乒乓球在竖直方向做自由落体运动 根据h gt2可知 球在网 1 2 的两侧运动的时间比为 1 2 下降的高度之比为 1 8 即击球点的高度与网高之比为 9 8 故 d 错误 9 2019 年 9 月份 在日本举行的第 13 届世界杯赛事中 中国女排 4 11 连胜 蝉联世界杯冠军 在发球过程中 排球的运动可视为平抛运动 若某次将排球以 6 m s 的速度水平击出 它落地时的速度大小为 10 m s 不计空气阻力 g 10 m s2 求 1 排球在空中运动的时间t 2 排球运动的水平位移x 3 排球在空中下落的高度h 解析 1 根据平抛运动可知排球落地时速度大小为vt v2 0 v2y 解得小球落地时竖直方向的速度大小为 vy 8 m s 故排球在空中运动的时间为 t 0 8 s vy g 2 排球运动的水平位移 x v0t 4 8 m 3 排球在空中下落的高度 h gt2 3 2 m 1 2 答案 1 0 8 s 2 4 8 m 3 3 2 m b 级 选考提能 10 如图所示 一篮球从离地h高处的篮板上a点以初速度v0水 平弹出 刚好在离地h高处被跳起的同学接住 不计空气阻力 则 篮球在空中飞行的 a 时间为 2h g b 时间为 2h g c 水平位移为v0 2 h h g d 水平位移为v0 2 h h g 解析 选 c 根据h h gt2知 篮球在空中飞行的时间 t 故 a b 错 1 2 2 h h g 误 篮球的水平位移为 x v0t v0 故 c 正确 d 错误 2 h h g 11 摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动 受到许多极限运 动爱好者的喜爱 假设在一次跨越河流的表演中 摩托车离开平台 时的速度为 24 m s 刚好成功落到对面的平台上 测得两岸平台 高度差为 5 m 如图所示 若飞越中不计空气阻力 摩托车可以近似看成质点 g取 10 m s2 则下列说法错误的是 5 a 摩托车在空中的飞行时间为 1 s b 河宽为 24 m c 摩托车落地前瞬间的速度大小为 10 m s d 若仅增加平台的高度 其他条件均不变 摩托车依然能成功跨越此河流 解析 选 c 摩托车在竖直方向做自由落体运动 则有h gt2 解得摩托车在空中的 1 2 飞行时间为t 1 s 故选项 a 正确 河宽度即摩托车水平方向位移 为d x v0t 24 1 m 24 m 故选项 b 正确 摩托车落地前瞬间竖直方向速度为vy gt 10 m s 则摩托车 落地前瞬间的速度大小为v m s 26 m s 故选项 c 错误 摩托车 v0 2 vy2242 102 离开平台做平抛运动 仅增加平台的高度 其他条件均不变 则在空中的飞行时间增大 摩托车水平方向位移增大 所以摩托车依然能成功跨越此河流 故选项 d 正确 12 2018 江苏学业水平测试 如图所示 一辆卡车沿平直公路行驶 司机发现障碍 物后在a点开始刹车 卡车做匀减速直线运动 最终停在b点 开始刹车时 车身上距离 路面高h处有一颗松动的零件沿正前方水平飞出 落地点为c点 零件质量为m 已知刹 车过程中卡车受到的阻力是其重力的k倍 零件初速度为v0 不计空气阻力 重力加速度 为g 1 求零件落地时重力的功率p 2 若c在b的前方 求卡车开始刹车时速度v的范围 3 在 2 问所述情况下 求c b间距离的最大值xm 解析 1 零件做平抛运动 设运动时间为t 则由h gt2得t 1 2 2h g 落地时 竖直方向的分速度为 vy gt 2gh 重力的功率为 p mgvy mg 2gh 2 设卡车质量为m