2011优化方案高三物理复习课时作业 平抛物体的运动

1 在平坦的垒球运动场上 击球手挥动球棒将垒球水平击出 垒球飞行一段时间后落地 若不计空气阻力 则 A 垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定 B 垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定 C 垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定 D 垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 解析 选 D 由 h gt2得 t 垒球在空中运动的时间仅由击 1 2 2h g 球点离地面的高度决定 D 正确 水平位移 s v0t 由初速度和落地 时间共同决定 C 错误 垒球落地速度的大小 v 落地 v02 gt 2 的方向 tan 均由初速度和击球点离地面的高度共同决定 故 gt v0 A B 均错误 2 质点从同一高度水平抛出 不计空气阻力 下列说法正确的 是 A 质量越大 水平位移越大 B 初速度越大 落地时竖直方向速度越大 C 初速度越大 空中运动时间越长 D 初速度越大 落地速度越大 解析 选 D 物体做平抛运动时 h gt2 s v0t 则 t 所 1 2 2h g 以 s v0 故 A C 错误 由 vy gt 故 B 错误 由 v 2h g2gh 则 v0越大 落地速度越大 故 D 正确 v02 vy2 3 一个人水平抛出一小球 球离手时的初速度为 v0 落地时的 速度是 vt 空气阻力忽略不计 下列哪个图象正确表示了速度矢量变 化的过程 图 4 2 19 解析 选 B 平抛运动任一时刻的水平分速度 vx都等于 v0 故 B 对 4 2008 年高考广东卷 某同学对着墙壁练习打网球 假定球在墙 面上以 25 m s 的速度沿水平方向反弹 落地点到墙面的距离在 10 m 至 15 m 之间 忽略空气阻力 取 g 10 m s2 球在墙面上反弹点的高 度范围是 A 0 8 m 至 1 8 m B 0 8 m 至 1 6 m C 1 0 m 至 1 6 m D 1 0 m 至 1 8 m 解析 选 A 球落地时所用时间为 t1 0 4 s 或 t2 0 6 s s1 v s2 v 所以反弹点的高度为 h1 gt12 0 8 m 或 h2 gt22 1 8 m 故选 A 1 2 1 2 5 在高处水平抛出一物体 平抛的初速度为 v0 当它的速度方 向与水平方向成 角时 物体的水平位移 x 与竖直位移 y 的关系是 A x ytan B x 2ytan C x ycot D x 2ycot 6 2010 年黄冈第二次模拟 如图 4 2 20 所示 在一次演习中 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的关系应满足 A v1 v2 B v1 v2 H s C v1 v2 D v1 v2 H s s H 解析 选 D 炮弹 1 做平抛运动 炮弹 2 做竖直上抛运动 若要使 拦截成功 则两炮弹必定在空中相遇 以竖直方向的自由落体运动的 物体为参考系 则炮弹 1 做水平方向上的匀速直线运动 炮弹 2 匀速 上升 由 t1 t2 t1 t2 v1 v2 故选项 D 正确 s v1 H v2 s H 7 2010 年江南十校模拟 如图 4 2 21 所示 某同学为了找出 平抛运动的物体初速度之间的关系 用一个小球在 O 点对准前方的一 块竖直放置的挡板 O 与 A 在同一高度 小球的水平初速度分别是 v1 v2 v3 打在挡板上的位置分别是 B C D 且 AB BC CD 1 3 5 则 v1 v2 v3之间的正确关系是 A v1 v2 v3 3 2 1 B v1 v2 v3 5 3 1 C v1 v2 v3 6 3 2 D v1 v2 v3 9 4 1 解析 选 C 在竖直方向上 由 t 得小球落到 B C D 所需 2y g 的时间比 t1 t2 t3 1 2 AB AC AD1 1 3 1 3 5 图 4 2 20 图 4 2 21 3 在水平方向上 由 v 得 v1 v2 v3 6 3 2 s t s t1 s t2 s t3 8 2010 年温州模拟 如图 4 2 22 所示 从倾角为 的斜面上 的 M 点水平抛出一个小球 小球的初速度为 v0 最后小球落在斜面 上的 N 点 则 重力加速度为 g A 可求 M N 之间的距离 B 可求小球落到 N 点时速度的大小和方向 C 可求小球到达 N 点时的动能 D 可以断定 当小球速度方向与斜面平行时 小球与斜面间的 距离最大 解析 选 ABD 设小球从抛出到落到 N 点经历 t s 则有 tan t 因此可求出 dMN vN 1 2gt2 v0t gt 2v0 2v0tan g v0t cos 2v02tan gcos 方向 tan 故 A B 均正确 但因小球的质量未 gt 2 v02 gt v0 知 因此小球在 N 点的动能不能求出 C 错误 当小球速度方向与斜 面平行时 小球垂直斜面方向的速度为零 此时小球与斜面间的距离 最大 D 正确 9 如图 4 2 23 所示 高为 h 1 25 m 的平台上 覆盖一层薄冰 现有一质量为 60 kg 的滑雪爱好者 以一定的初速度 v 向 平台边缘滑去 着地时速度的方向与水平地 面的夹角为 45 重力加速度 g 取 10 m s2 由此可知下列各项中错误的是 A 滑雪者离开平台边缘时速度的大小是 5 0 m s 图 4 2 22 图 4 2 23 B 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是 2 5 m C 滑雪者在空中运动的时间为 0 5 s D 着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是 300 W 解析 选 D 由平抛运动规律有 h gt2 运动时间 t 1 2 2h g s 0 5 s 故选项 C 正确 由 tan tan45 知水 2 1 25 10 vy vx gt v 平初速度 v gt 10 0 5 m s 5 m s 故选项 A 正确 水平距离 s vt 5 0 5 m 2 5 m 故选项 B 正确 落地速度大小 v1 m s 5 m s 与竖直方向夹角为 45 着地时重 v2 vy252 522 力做功的瞬时功率 P mgv1cos45 60 10 5 W 3000 W 2 2 2 故选项 D 错误 10 如图 4 2 24 所示 O 点离地 面高度为 H 以 O 点为圆心 制作一 四分之一光滑圆弧轨道 小球从与 O 点等高的圆弧最高点滚下后水平 抛出 试求 1 小球落地点到 O 点的水平距离 2 要使这一距离最大 R 应满足什么条件 最大距离为多少 解析 1 根据机械能守恒定律得 mgR mv02 1 2 设水平距离为 s s v0 2 2 H R gR H R 2 由 1 知 因 H 为定值 则当 R H R 时 即 R 时 s 最大 H 2 最大水平距离 sm 2 H H 2 H 2 答案 1 2 R H R 2 R 时 最大距离为 H H 2 图 4 2 24 11 如图 4 2 25 所示 从 H 45 m 高处水平抛出的小球 除 受重力外 还受到水平风力作用 假设风力大小恒为小球重力的 0 2 倍 g 取 10 m s2 问 1 有水平风力与无风时相比较 小球在空中的飞行时间是否相同 如不相同 说明理由 如果相同 求出这段时间 2 为使小球能垂直于地面着地 水平抛出的初速度 v0为多少 图 4 2 25 解析 1 因为竖直方向小球只受重力 做自由落体运动 设小球 在空中飞行时间为 t 则 H gt2 1 2 t s 3 s 2H g 2 45 10 2 要使小球能垂直于地面着地 则着地时水平速度减为零 小球 在水平方向受风力作用 加速度大小为 a 2 m s2 F m 0 2mg m 水平方向有 0 v0 at 得 v0 at 2 3 m s 6 m s 答案 1 相同 3 s 2 6 m s 12 2010 年广州 肇庆 珠 海部分重点中学调研 如图 4 2 26 所示 在距地面高为 H 45 m 处 有一小球 A 以初速 度 v0 10 m s 水平抛出 与此同时 在 A 的正下方有一物块 B 也以相 同的初速度 v0同方向滑出 B 与 地面间的动摩擦因数为 0 5 A B 均可看作质点 空气 阻力不计 重力加速度 g 取 10 m s2 求 1 A 球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移 2 A 球落地时