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文档简介
1、一课一练22:抛体运动常考题型:两个平抛运动的对比,平抛与斜面结合,平抛与圆弧结合、探究平抛实验、斜抛等1(多选)在竖直墙壁上悬挂一镖靶,某人站在离墙壁一定距离的某处,先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出,两只飞镖插在靶上的状态如图所示(侧视图),若不计空气阻力,下列说法正确的是( )AB镖的运动时间比A镖的运动时间长BB镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小CA、B镖的速度变化方向可能不同DA镖的质量一定比B镖的质量大2(多选)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直
2、方向的速度,其v-t图象如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则( )A第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 图(a) 图(b) D竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大3(多选)如图,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沿水平方向先后抛出,恰好同时落到地面上与两抛出点水平距离相等的P点,并且落到P点时两球的速度互相垂直。若不计空气阻力,则( )A小球a比小球b先抛出 B初速度va小于vbC小球a、b抛出点距地
3、面高度之比为vbva D初速度va大于vb4如图所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O有一小球,小球从静止释放沿斜面运动到底端B的时间是t1.若给小球不同的水平初速度,使小球分别落到斜面上的A点,经过的时间是t2;落到斜面底端B点,经过的时间是t3;落到水平面上的C点,经过的时间是t4,不计空气阻力,则( )At1t2 Bt4t1Ct3t4 Dt3t25(多选)如图所示,一固定斜面倾角为,将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出,小球击中了斜面上的P点;将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出,小球恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A若小球A在击中P点
4、时速度方向与水平方向所夹锐角为,则tan =2tan B若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则tan =2tan C小球A、B在空中运动的时间之比为2tan21D小球A、B在空中运动的时间之比为tan21APDOBRC弹射器6图中给出了某一通关游戏的示意图,安装在轨道AB上可上下移动的弹射器,能水平射出速度大小可调节的弹丸,弹丸射出口在B点正上方,竖直面内的半圆弧BCD的半径R=2.0 m,直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直面内,小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37°,游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入下一关,为了能通关,弹射器离B点的高度和弹丸射
5、出的初速度分别是(不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A0.15 m,4 m/sB1.50 m,4 m/sC0.15 m,2 m/s D1.50 m,2 m/s7如图所示,薄半球壳ACB的水平直径为AB,C为最低点,半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力。则下列判断正确的是( )A只要v0足够大,小球可以击中B点Bv0取值不同时,小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同Cv0取值适当,可以使小球垂直撞击到半球壳上D无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击到半球壳上xy123斜槽水平板8在实验操作前应该对实验进行适当的
6、分析。研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,机械能的变化量依次为E1、E2、E3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是( )Ax2-x1=x3-x2,E1=E2=E3 Bx2-x1>x3-x2,E1=E2=E3Cx2-x1>x3-x2,E1<E2<E3 Dx2-x1<x3
7、-x2,E1<E2<E39如图所示,是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分。已知背景正方形的边长为b,闪光频率为f.求:(各问的答案均用b、f表示)(1)当地的重力加速度g的大小;(2)小球通过C点瞬时速度vC的大小;(3)小球从开始平抛到运动到A位置经历的时间tA。10(多选)如图所示,一演员表演飞刀绝技,由O点先后抛出完全相同的3把飞刀,分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上假设不考虑飞刀的转动,并可将其视为质点,已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是( )A3把飞刀在击中木板时动能相同B到达M、N、P三点的飞行时间之比
8、为1C到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为1D设到达M、N、P三点,抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为1、2、3,则有12311在2018年亚运会男子跳远决赛中,中国选手王嘉男破纪录夺冠。在第一跳中,他(可看作质点)水平距离达8.24 m,高达2.06 m。设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为,若不计空气阻力,则tan等于( )A0.5 B1 C2 D412如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过3 s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37°,运动员的质量m=50 kg(不计空气阻力,sin 37°=0.6
9、,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小;(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间 一课一练22:抛体运动答案1【答案】AB【解析】根据h=gt2得:t=,飞镖B下落的高度大于飞镖A下落的高度,则B镖的运动时间长,故A正确;因为水平位移相等,B镖的运动时间长,则B镖掷出时的初速度小,故B正确;因为A、B镖都做平抛运动,速度变化的方向与加速度方向相同,均竖直向下,故C错误;平抛运动的加速度和运动轨迹均与质量无关,本题无法比较两飞镖的质量,故D错误。2【答案】BD【解析】A错:v-t图象中图线与t轴包围的面积
10、表示位移大小,第二次滑翔过程中所围面积大表示在竖直方向上位移大。B对:比较身体姿态对下落速率的影响,应控制两次水平速度相同,运动员在水平方向上的运动可看成匀速直线运动,由x=vt知运动时间长的水平位移大。C错:从起跳到落到雪道上,第一次速度变化大,时间短,由a=,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上平均加速度小于第一次。D对:v-t图象的斜率表示加速度,速率为v1时,第二次加速度小,设阻力为f,由mg-f=ma,可得第二次受到的阻力大。3【答案】AB【解析】h=gt2,所以t=,平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的,由于小球a的高度比小球b的大,所以 tatb,由于小球a、b的水平位移相等,由x
11、=v0t得vavb,故A、B正确,D错误;h=gt2=g,故小球a、b抛出点距地面高度之比为=,C错误。4【答案】B【解析】小球做平抛运动时:h=gt2,因此下落高度大的时间长,所以有t4=t3>t2,故C、D错误;小球沿斜面下滑时:l=at2,由于a<g,l>h,所以沿斜面下滑时间是最长的,则t4<t1,故A错误,B正确。5【答案】BC【解析】由题图可知,斜面的倾角等于小球A落在斜面上时的位移与水平方向的夹角,由平抛运动的推论可知,tan =2tan ,选项B正确,A错误;设小球A在空中运动的时间为t1,小球B在空中运动的时间为t2,则由平抛运动的规律可得,故,选项C
12、正确,D错误。6【答案】A【解析】如图所示,弹丸从P点射出时的速度方向就是半径OP的方向,即与水平方向成37°。由平抛运动规律有=tan 37°,竖直方向的速度vy=gt,竖直方向上的位移h+Rsin 37°=gt2,水平方向上的位移R+Rcos 37°=vxt联立解得h=0.15 m,v0=vx=4 m/s,故A项正确,B项、C项、D项均错误。7【答案】D【解析】小球做平抛运动,竖直方向有位移,v0再大也不可能击中B点,A错误;v0不同,小球会落在半球壳内不同点上,落点和A点的连线与AB的夹角不同,由推论tan =2tan 可知,小球落在半球壳的不同位
13、置上时的速度方向和水平方向之间的夹角也不相同,若小球垂直撞击到半球壳上,则其速度反向延长线一定经过半球壳的球心,且该反向延长线与AB的交点为水平位移的中点,而这是不可能的,故B、C错误,D正确。8【答案】B【解析】由平抛运动的特点可知,小球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,由于水平板竖直方向上的间距相等,故小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间,故x2- x1>x3- x2,由于小球做平抛运动的过程中只有重力做功,机械能守恒,故E1=E2=E3=0,本题选B。9【答案】(1)g=bf 2(2)vC=bf (3)tA=【解析】(1)根据x=aT2可得g=bf2;(2)
14、水平速度v0=2bf,小球通过C点的竖直速度vCy=,则小球经过C点的瞬时速度vC的大小:vC=bf;(3)小球经过A点的竖直速度:vAy=vCy-2gT=bf,则小球从开始平抛到运动到A位置经历的时间tA=。10【答案】CD【解析】将运动逆向看,可视为3个平抛运动且到达O点时水平位移相等由H=gt2得t=,则到达M、N、P三点的飞行时间之比为1,B错误在水平方向有l=vMt1=vNt2=vPt3,由Ek=mv2知3把飞刀在击中木板时打在M点处的动能最小,打在P点处的动能最大,A错误由vy=gt可知到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为1,C正确作出抛体运动的轨迹,可知123,D正确。11【答案】B【解析】从起点A到最高点B可看作平抛运动的逆过程,如图所示: 运动员做平抛运动,初速度方向与水平方向夹角的正切值为:tan=2tan=2×=1,故选B。12【答案】 (1)75 m (2)20 m/s(3)1.5 s【解析】(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有,解得 L=75 m(2)设运动员离开O点时的速度为v0,运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动,有:Lcos 37°=v0t即v0=20 m/s(3)解法一
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