高中物理人教版第五章曲线运动课时作业2

课时作业(二)平抛运动[基础训练]1．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是()A．速度始终不变B．加速度始终不变C．受力始终与运动方向垂直D．受力始终与运动方向平行答案：B解析：做平抛运动的物体，速度时刻改变，A错；加速度g不变，B对；所以重力与运动方向之间的夹角为θ，0°<θ<90°，故C、D错．2．关于斜上抛运动，下列说法中正确的是()A．物体抛出后，速度增大，加速度减小B．物体抛出后，速度先减小，再增大C．物体抛出后，加速度始终沿着切线方向D．斜上抛运动的物体做匀变速曲线运动答案：BD解析：斜上抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，抛出后只受重力，故加速度恒定，其速度先减小后增大，故选项B、D正确．3．如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛P、Q的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平面上的M点处(不考虑空气阻力)．下列说法中正确的是()A．一定是P先抛出的，并且v1＝v2B．一定是P先抛出的，并且v1<v2C．一定是Q先抛出的，并且v1＝v2D．一定是Q先抛出的，并且v1>v2答案：B解析：两小球被抛出后均做平抛运动，根据平抛运动规律可知，在竖直方向上有：h＝eq\f(1,2)gt2，解得小球运动的时间为：t＝eq\r(\f(2h,g)).由图可知小球P的下落高度h1大于小球Q的下落高度h2，因此两球的运动时间有：t1>t2，因两球同时落地，所以小球P被先抛出，故选项C、D错误；在水平方向上有：x＝vt，由图可知：x1＝x2，所以v1<v2，故选项A错误，选项B正确．4．物体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，落地速度越大答案：D解析：水平抛出的物体，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，其运动规律与质量无关，故A错误；由veq\o\al(2,y)＝2gy可知，vy＝eq\r(2gy)，落地时竖直速度只与高度y有关，故B错误；由y＝eq\f(1,2)gt2知，t＝eq\r(\f(2y,g))，落地时间也只由高度y决定，故C错误；落地速度v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gy)，故D正确．5．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是()A．大小相等，方向相同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向不同D．大小不等，方向相同答案：A解析：做平抛运动的物体，加速度恒为重力加速度，故每秒的速度增量Δv＝gt，总是大小相等、方向相同且竖直向下，故选项A正确．6．在同一平台上的O点抛出的3个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则3个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和3个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是()A．vA>vB>vC，tA>tB>tCB．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tCC．vA<vB<vC，tA>tB>tCD．vA>vB>vC，tA<tB<tC答案：C解析：平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，依据分运动的等时性可知C正确．7．人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力，下图中能表示出速度矢量的演变过程的是()答案：C8．女排比赛时，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m高处，击球后排球以m/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)球是落在对方界内，还是界外？(不计空气阻力，取g＝10m/s2)答案：(1)能过网(2)界外解析：(1)当排球在竖直方向下落Δh＝－m＝m时，所用时间为t1，满足Δh＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，x＝v0t1.解以上两式得x＝10m>9m，故此球能过网．(2)当排球落地时h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，x′＝v0t2.将h＝m代入得x′＝m>18m，故排球落在对方界外．[能力提升]9．某同学对着墙壁打网球，假定球在墙面以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m到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．m至m B．m至mC．m至m D．m至m答案：A解析：由题意可知网球做平抛运动的初速度v0＝25m/s，水平位移在x1＝10m至x2＝15m之间，而水平位移x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，由此得h＝eq\f(gx2,2v\o\al(2,0))，代入数据得h1＝m，h2＝m，故A选项正确．10．如图所示，从半径为R＝1m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球，经t＝s小球落到半圆上．已知当地的重力加速度g＝10m/s2，据此判断小球的初速度可能为()A．1m/s B．2m/sC．3m/s D．4m/s答案：AD解析：由h＝eq\f(1,2)gt2可得h＝m，如图所示，小球落点有两种可能，若小球落在左侧，由几何关系得平抛运动水平距离为m，初速度为1m/s；若小球落在右侧，平抛运动的水平距离为m，初速度为4m/s.故A、D正确．11．如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上．已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视做平抛运动，下列表述正确的是()A．球的速度v等于Leq\r(\f(g,2H))B．球从击出至落地所用时间为eq\r(\f(2H,g))C．球从击球点至落地点的位移等于LD．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关答案：AB解析：球做平抛运动，则其在竖直方向做自由落体运动，由H＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2H,g))，故B正确；水平方向做匀速运动，由L＝vt得v＝eq\f(L,t)＝Leq\r(\f(g,2H))，可知A正确；从击球点到落地点的位移s＝eq\r(H2＋L2)与m无关，可知C、D错误．12．如图所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上的水平距离为x1；若将此球改用2v0的水平速度抛出，落到斜面上的水平距离为x2，则x1∶x2为()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶4答案：D解析：设斜面倾角为θ，则tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，故t＝eq\f(2v0tanθ,g)，水平位移x＝v0t＝eq\f(2v\o\al(2,0)tanθ,g)∝veq\o\al(2,0)，故当水平初速度由v0变为2v0后，水平位移变为原来的4倍，D项正确．13．物体以速度v0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中正确的是()A．竖直分速度等于水平分速度B．瞬时速度大小为eq\r(5)v0C．运动的时间为eq\f(2v0,g)D．运动的位移为eq\f(2v\o\al(2,0),g)答案：BC解析：由题意可知v0t＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\f(2v0,g)，vy＝2v0，所以A错，C正确；v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0，B正确；s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)，D错误．14．在伦敦举行的国际奥委会执委会上，确认女子跳台滑雪等6个新项目加入2023年冬奥会．如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险．设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0＝20m/s，落点在山坡上的B点，山坡倾角θ为37°，山坡可以看成一个斜面．(取g＝10m/s2，sin37°＝，cos37°＝求：(1)运动员在空中飞行的时间t；(2)A、B间的距离s.答案：(1)3s(2)75m解析：(1)运动员由A到B做平抛运动，水平方向的位移为x＝v