高中物理 1.3 研究斜抛运动同步测控（带解析）沪科版必修2

用心 爱心 专心1 高中物理高中物理 1 31 3 研究斜抛运动同步测控 带解析 研究斜抛运动同步测控 带解析 沪科版必修沪科版必修 2 2 我夯基我夯基 我达标我达标 1 做斜抛运动的物体 A 水平分速度不变 B 加速度不变 C 在相同的高度处有相同的速度 D 经过最高点时 瞬时速度为零 解析解析 斜抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动 A 正确 在 运动过程中只受到重力作用 合外力恒定则加速度不变 B 正确 水平方向速度不变 竖直 方向在上升和下降的过程中 同一个位置速度大小相等 但是方向不相同 所以在相同高 度速度大小相等 但是方向不一样 C 错 在最高点竖直方向的速度减到零 但有水平方向 的速度 D 错 答案 答案 AB 2 斜抛运动与平抛运动相比较 相同的是 A 都是匀变速曲线运动 B 平抛是匀变速曲线运动 而斜抛是非匀变速曲线运动 C 都是加速度逐渐增大的曲线运动 D 平抛运动是速度一直增大的运动 而斜抛是速度一直减小的曲线运动 解析解析 平抛运动与斜抛运动的共同特点是它们都以一定的初速度抛出后 只受重力作用 合 外力为 G mg 根据牛顿第二定律可以知道平抛运动和斜抛运动的加速度都是恒定不变的 大小为 g 方向竖直向下 都是匀变速运动 它们不同的地方就是平抛运动是水平抛出 初 速度的方向是水平的 斜抛运动有一定的抛射角 可以将它分解成水平分速度和竖直分速 度 也可以将平抛运动看成是特殊的斜抛运动 抛射角为 0 平抛运动和斜抛运动初速度 的方向与加速度的方向不在同一条直线上 所以它们都是匀变速曲线运动 B C 错 A 正 确 平抛运动的速率一直在增大 斜抛运动的速率先减小后增大 D 错 答案答案 A 3 某同学在篮球场地上做斜上抛运动实验 设抛出球的初速度为 20 m s 抛射角分别为 30 45 60 75 不计空气阻力 则关于球的射程 以下说法正确的是 A 以 30 角度抛射时 射程最大 B 以 45 角度抛射时 射程最大 C 以 60 角度抛射时 射程最大 D 以 75 角度抛射时 射程最大 解析解析 根据射程公式 X 可知 当抛射角为 45 时 射程最大 g v 2sin 2 0 答案答案 B 4 A B 两物体初速度相同 A 沿与水平方向成 角的光滑斜面上滑 B 与水平方向成 角 斜上抛 它们所能达到的最大高度分别为 HA和 HB 关于 HA和 HB的大小判断正确的是 A HA HB B HA HB C HA HB D 无法确 定 解析解析 假设初速度为 v0 在光滑斜面上时 对物体 A 进行受力分析可以得到物体的加速度 a gsin 物体在斜面上的长度为 L 则 v02 2gLsin 离地面的高度 h Lsin m mg sin 斜向上抛时 B 物体竖直分速度 vy v0sin 上升的高度 h h g v 2 2 0 g v 2 sin 22 0 答案答案 C 用心 爱心 专心2 5 消防队员站立在距离建筑物 12 m 处 水龙头出口处水流速度为 18m s 其方向与水平方 向夹角为 60 问 水流能达到建筑物处的高度是多少 解析解析 水流的运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向向上的匀减速直线运动 水 平方向位移 s 12 m 速度 vx v0cos 9 m s 空中运动时间 t 1 33 s 竖直高度 H v0tsin gt2 11 89 m 2 1 答案答案 11 89 m 6 以 60 的抛射角向天空发射焰火 若焰火引线的燃烧时间为 6 s 希望它在 200 m 高空爆 炸 问 发射速度应为多大 解析解析 烟火的引线燃烧时间为 6 s 即烟火在空中运动时间是 6 s 烟火在竖直方向运动的时 间 t 6 s 设初速度为 v0 竖直方向的运动 H v0tsin gt2 可以得到 v0 70 3 m s 2 1 答案答案 70 3 m s 7 一个棒球以 38 m s 的速度被击出 与水平方向的仰角为 37 求 sin37 0 6 cos37 0 8 g 取 10 m s2 1 该球的飞行时间 2 该球上升达到的最大高度 3 射程 解析解析 1 设飞行时间为 t 由 0 v0sin g 可得 t 4 56 s 2 t 2 设上升的最大高度为 H 由 0 v0sin 2 2 g H 可得 H 25 99 m 3 设射程为 sx 由水平方向 sx v0tcos 可以得到 sx 138 62 m 答案 答案 1 4 56 s 2 25 99 m 3 138 62 m 8 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 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 sin37 0 6 cos37 0 8 取 g 10 m s2 解析解析 画出运动员做斜抛运动的规律图 如图所示 在竖直方向上 v0sin37 gt 上升时间 t 0 06v0 10 6 037sin 00 v g v 运动员跳跃时间 T 2t 0 12v0 在水平方向上 x v0sin37 T 0 12v02cos37 所以 v0 m s 62 5 m s 2 510 m s 8 012 0 6 37cos T x 故跨越海峡的最小速度为 2 510 m s 答案答案 2 510 m s 我综合我综合 我发展我发展 9 斜向上抛出一小球 初速度与水平面成 60 角 1 s 后球仍斜向上升 但飞行方向已与水 平面成 45 角 求 用心 爱心 专心3 1 抛出后球到达最高点所需时间 2 球在最高点时的速度 解析解析 小球在水平方向分速度 vx 竖直方向分速度 vy 初速度方向与水平方向成 角 则 tan 经过 1 s 后竖直方向速度 vy1 vy gt1 tan45 可以得到 vy 23 4 m s vx 13 4 x y v v x y v v 1 m s 所以从抛出到最高点时间为 2 37 s 最高点时速度为 13 4 m s 答案答案 1 2 37 s 2 13 4 m s 10 摩托车驾驶员由倾角 30 的斜坡欲越河冲到对面的高台上 河宽 s 15 m 高台比坡 顶高 h 2 m 问 摩托车至少以多大的速度离开斜坡 解析解析 摩托车离开斜坡做斜抛运动 假设离开时的速度 v0 水平方向匀速直线运动 s v0tcos 竖直方向竖直上抛运动 h v0tsin gt2 由这两个式子可以解得 v0 14 9 m s 2 1 答案答案 14 9 m s 11 江苏高考 俯冲轰炸机沿与水平方向成 37 角俯冲时 在 763 m 的高度投放炸弹 炸弹 在离开飞机 5 s 后击中目标 不计空气阻力 求 1 轰炸机的速度 2 炸弹在空中经过的水平距离 3 炸弹击中目标前一瞬间的速度沿水平和竖直方向的分量各是多少 解析解析 俯冲轰炸机的运动看成水平方向以 vx v0cos 的匀速直线运动和竖直方向以初速度 vy v0sin gt 做竖直下抛运动的合运动 炸弹在离开飞机 5 s 后落地 h v0tsin gt2可以得 2 1 到 v0 212 m s 炸弹空中水平距离 s v0tcos 850 m 炸弹在落地时的水平分速度 vx v0cos 170 m s 竖直分速度 vy v0sin gt 178 m s 答案答案 1 212 m s 2 850 m 3 170 m s 178 m s 12 经典回放 如图 1 3 8 所示 一支位于 O 点 在地面 的步枪 瞄准位于 P 点 离地 高度 h 的靶子射击 在子弹发射的同时靶子自由落下 试问子弹是否能击中下落的靶子 图 1 3 8 解析解析 在重力作用下 子弹和靶子具有同样的加速度 g 在时间 t 内子弹运动到靶子下落的 路线时 P 点所在的竖直线 它在瞄准线上所达到的位置必在 P 点下方g t 2处 这 2 1 时靶子也在 P 点下方同样的距离 为g t 2