2025版新教材高中物理第五章抛体运动4抛体运动的规律练习含解析新人教版必修第二册

PAGEPAGE54抛体运动的规律1.一物体做斜上抛运动(不计空气阻力),在由抛出到落地的过程中,下列表述正确的是()A.物体的加速度是不断改变的B.物体的速度不断减小C.物体到达最高点时的速度等于零D.物体到达最高点时的速度沿水平方向解析斜上抛运动的加速度是重力加速度,所以加速度是不变的,速度是先变小再变大,所以选项A、B均错。物体在最高点的速度不为零且沿水平方向,所以选项C错,D对。答案D2.(多选)物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是()A.速度的增量 B.加速度C.位移 D.平均速度解析依据题意知,物体在平抛运动中,由于只受到重力,则物体的加速度保持不变,故选项B正确;物体速度的增量为Δv=gΔt,重力加速度不变,在相等时间内速度改变量不变,故选项A正确;在相等时间内物体的位移和平均速度的方向都不相同,故选项C、D错误。答案AB3.从离地面同一高度处以不同的速度水平抛出的两个物体(不计空气阻力),关于落到地面时的说法正确的是()A.速度大的落地时间长,水平射程大B.速度小的落地时间短,水平射程小C.质量小的落地时间长,水平射程大D.落地时间一样长,速度大的水平射程大解析平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,设落地时间为t,有h=12gt2,即t=2hg,可见落地时间只与高度有关,与初速度的大小无关;水平射程x=v0t,t相同,v0答案D4.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(g取10m/s2)()A.0.5m/s B.2m/s C.10m/s D.20m/s解析依据x=v0t,y=12gt2,将已知数据代入可得v0=答案D5.(多选)有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,竖直分速度为vy,水平射程为l,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为()A.lv0 B.C.v2-v解析由l=v0t得物体在空中飞行的时间为lv0,故选项A正确;由h=12gt2得t=2hg,故选项B错误;由vy=v2-v02以及vy=gt得答案ACD6.在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s(g取10m/s2),求:(1)第2s末时小球下降的竖直高度h;(2)小球沿水平方向抛出时的初速度大小。解析(1)小球在竖直方向上做自由落体运动,有h=12gt2,代入数据得h=(2)第2s末时小球的竖直分速度为vy=gt=20m/s依据速度分解有v0代入数据得v0=15m/s。答案(1)20m(2)15m/s7.如图所示,水平台面AB距地面高度h=0.80m。有一滑块从A点以v0=6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与水平台面间的动摩擦因数μ=0.25。滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB=2.2m(不计空气阻力,g取10m/s2,结果保留两位有效数字)。求:(1)滑块从B点飞出时的速度大小。(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离。解析(1)设滑块从B点飞出时的速度大小为v,由牛顿其次定律和运动学方程得-μmg=mav2-v02=代入数据得v=5.0m/s。(2)设滑块落地点到平台边缘的水平距离为x1,由平抛运动的规律得x1=vth=12gt代入数据得x1=2.0m。答案(1)5.0m/s(2)2.0m实力提升1.(多选)以v0的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移相等时,下列说法正确的是()A.速度的大小是5v0B.运动时间是2C.竖直分速度大小等于水平分速度大小D.运动的位移是2解析当其水平分位移与竖直分位移相等时,v0t=12gt2,可得运动时间t=2v0g,水平分速度vx=v0,竖直分速度vy=gt=2v0,合速度v=vx2答案ABD2.(多选)一飞机以200m/s的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行,每隔1s由静止释放一个小球,先后共释放5个,不计空气阻力,则()A.这5个小球在空中处在同一条竖直的直线上B.这5个小球在空中处在同一抛物线上C.在空中,第1、2两个球间的距离始终保持不变D.相邻两球的落地点间距都是200m解析不同时刻释放的小球与飞机具有相同的水平速度,与飞机处在同一条竖直的直线上,选项A正确、B错误;在竖直方向上,各小球均做自由落体运动,以第2个球抛出时起先计时,则1、2两球间距离为Δh=12g(t+1)2-12gt2,随t的增大而增大,选项C错误;落地时,两球的间距均为x=vΔt=200m/s×1s答案AD3.质点做平抛运动经过A、B、C三点,其速度分别与竖直方向成90°、53°、37°,则质点在AB间运动时间t1与BC间运动时间t2之比为()A.53 B.43 C.97解析设物体的初速度为v0,依据题意画出反映速度关系的矢量图,如图所示。分析矢量图可得v0tan53°=gt1,v0tan37°-v0tan53°=gt答案C4.如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力,下列关系式正确的是()A.ta>tb,va<vb B.ta>tb,va>vbC.ta<tb,va<vb D.ta<tb,va>vb解析由于小球b距地面的高度小,由h=12gt2可知tb<ta,而小球a、b运动的水平距离相等,由x=v0t可知,va<vb答案A5.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.22t C.t2 D解析设第一次抛出时A球的速度为v1,B球的速度为v2,则A、B间的水平距离x=(v1+v2)t,其次次两球的速度为第一次的2倍,但两球间的水平距离不变,则x=2(v1+v2)T,联立得T=t2答案C6.物体做平抛运动,在它落地前的1s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°。(g取10m/s2)求:(1)平抛运动的初速度v0。(2)平抛运动的时间。(3)平抛时的高度。解析(1)假定轨迹上A、B两点是落地前1s内的始、终点,画好轨迹图,如图所示。对A点:tan30°=gt对B点:tan60°=gtt'=t+1s解得t=12s,v0=53(2)运动总时间t'=t+1s=1.5s。(3)高度h=12gt'2=11.答案(1)53m/s(2)1.5s(3)11.25m7.女排竞赛时,某运动员进行了一次跳发球,若击球点恰在发球处底线上方3.04m高处,击球后排球以25.0m/s的速度水平飞出,球的初速度方向与底线垂直,排球场的有关尺寸如图所示,试计算说明:(1)此球能否过网?(2)球是落在界内,还是