2022-2023学年人教版必修第二册5-4抛体运动的规律作业

课时作业（四）抛体运动的规律

［基础训练］.（多选）关于物体的平抛运动，下列说法正确的是（）A.由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动B.由于物体速度的方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动C.物体的运动时间只由抛出时的初速度决定，与高度无关D.平抛运动的水平距离由抛出点的高度和初速度共同决定答案：AD解析：加速度恒定的运动为匀变速运动，平抛运动加速度〃=g恒定，故平抛运动是匀变速运动，A正确，B错误；平抛运动分为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，飞行时间由竖直高度决定，C错误；水平距离由初速度和飞行时间共同决定，故D正确..物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角a的正切值tana随时间，变化的图像是图中的（）答案：B解析：由平抛运动公式tan可知tan”和t成正比，B正确..（多选）以速度加水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，此物体的（）A.竖直分速度等于水平分速度B.瞬时速度为《aC.运动时间为誓D.发生的位移为亨答案：BCD解析：“=济力据Sx=sy,得C正确；同时，根据。x="o,Vy=2vo,则0=7於+v1=#Vo,B正确，A错误；根据题意，位移§=y/isx=21V',D正确.o.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两个物体4和b9其运动轨迹如图所示，不计空气阻力.要使两物体在空中相遇,则必须（）A.同时抛出两物体B.先抛出A物体C.先抛出3物体D.使两物体质量相等答案：A解析：从同一高度抛出的两个物体在空中相遇，说明两物体的竖直分位移相等，由也=及，知两者运动时间相等，若要相遇必须同时从同一高度抛出，选项A正确，B、C错误；平抛运动的时间与物体的质量无关，选项D错误..（多选）如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜向上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A.沿路径1抛出的小球落地的速率最大B.沿路径3抛出的小球在空中运动的时间最长C.三个小球抛出的初速度竖直分量相等D.三个小球抛出的初速度水平分量相等答案：AC解析：根据运动的合成与分解，将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度，三个小球上升高度相同，根据力=工可知三个小球沿竖直方向的分速度相同，故C正确；由£=;及对称性可知，三个小球在空中运动的时间相等，故B错误；由于沿路径1抛出的小球水平位移最大，而运动时间相等，可知沿路径1抛出的小球水平分速度最大，则沿路径1抛出的小球落地的速率最大，故A正确，D错误..一水平抛出的小球落到一倾角为0的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）A.tan0B.2tan0C”1JD.一1&tanu2tan0答案：D解析：设小球的初速度为。o,抛出，秒后小球落在斜

面上.根据速度方向与斜面垂直，求得/秒时小球的竖直速度0,=岛，故时间，土就秒时间内小球水平位移x=°"=舄，竖直位移产拆2gt：\，,《=丞上，D项正确•.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l.8mB.0.8mS1.6mC.l.0m至L6mD.L0m至1.8m答案：A解析：如图所示，反弹后的网球做平抛运动，故水平方向s=o()£,竖直方向联立可得力=鼠，当§分别取10m和15m时，对应的h分别为0.8m和1.8m,A正确..如图所示为球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长为L=20cm.如果取g=10m/s?,那么：(I)闪光频率是Hz.(2)小球运动中水平分速度的大小是m/s.(3)小球从抛出点到A点的时间为s.答案：⑴5(2)3(3)0.2解析：(1)由Af〃和C水平位移相等，则以3=版7,大hBC—/t48=gAP,得A£=0.2s,/=^=5Hz.x3X0.2(2)V()=x3X0.2(2)V()=AI=~OT~m/s=3m/s.VBy=0.4s,以=勿-Af=0.2、hACVBy=0.4s,以=勿-Af=0.2(3)牲),=2a,=2XQ2m/s,加=［能力提升19.如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37。和53。,在顶点把两个相同的小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（）A.1：1B.4：3C.16：9D.9：16答案：D解析：由平抛运动的位移规律得X=Voty…2r（）tana<y=-g^9而tana、,则t=~~~,所以有"瞿故D正确.lbtan5316.（2021•河南郑州一模）甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45。角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30。角，如图所示.设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度5与乒乓球击打乙的球拍的速度功的比值为（）A当B.a/2C.申D善答案：C解析：由题可知，乒乓球在两球拍之间做斜抛运动，根据斜抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲同学的球拍处有网=。闾1145。，在乙同学的球拍处有^=v2sin30°,所以白冬故选项C正确，A、B、D错误..（2021•宁夏大学附属月考）如图所示，斜面倾角为伍位于斜面底端A正上方的小球以初速度。。正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为重力加速度为g,则下列说法正确的是（）A.若小球以最小位移到达斜面，贝卜=就》B.若小球垂直击中斜面，贝心=

c.若小球能击中斜面中点，贝!1£=赢力D.无论小球怎样到达斜面，运动时间均为£=型智答案：A解析：小球以最小位移到达斜面即位移刚好垂直于斜面，位移与水平方向的夹角为片一4则襄则—土),)1乙)"ogtanu选项A正确，D错误；小球垂直击中斜面时，速度与水平方向夹角为佚4贝“tan住一。)=邸即，=温5选项B错误；小球击中斜面中点时，设斜面长为2L,则水平位移为Leos下落高度为Lsin联立两式得选项C错误./g.如图所示，做斜上抛运动的物体到达最高点时，速度己=24m/s,落地时速度初=30m/s,取g=10m/s2,求：(1)物体抛出时速度的大小和方向；(2)物体在空中的飞行时间；(3)射高h和水平射程s.答案：(l)30m/s与水平方向夹角为37。(2)3.6s(3)16.2m86.4m解析：(1)根据斜抛运动的对称性，物体抛出时的速度与落地时的速度大小相等，故伙)=30m/s,设与水平方向夹角为。，则cos。故〃=37。.(2)由(1)知，竖直方向的初速度为vy=\jvi~v2=^302—242m/s=18m/s。，1X故飞行时间r=2^=2X—s=3.6s.⑶射高，喋=瞪6⑶射高，喋=瞪6m=16.2m水平射程s="=24X3.6m=86.4m..如图所示，在距地面2L的高空A处以水平初速度加=屈投掷飞镖，在与A点水平距离为L的水平地面上的B点有一个气球,选择适当时机让气球以速度加=屈匀速上升，在升空过程中被飞镖击中.飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g.试求：(1)飞镖是以多大的速度击中气球的；(2)掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔At.答案：(1N茄L(2)pJ|解析：(1)飞镖被投掷后做平抛运动，从掷出飞镖到击中气球，经过时间苴=噌此时飞镖在竖直