第2课时平抛运动测试题

第2课时平抛运动1.物体做平抛运动时，下列描述物体速度变化量大小Δv随时间t变化的图像，可能正确的是(D)【解析】根据平抛运动的规律Δv=gt，可得Δv与t成正比，Δv与t的关系图线是一条过原点的倾斜的直线，选项D正确.2.某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a，b由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度va>vb，不计空气阻力，则两只飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是(A)【解析】因va>vb，则根据t=，可知ta<tb，根据h=gt2，ha<hb，根据tanθ==，对于飞镖a，时间短，初速度大，则tanθa>tanθb，所以θa>θb，故选项A正确.3.(2017·河南洛阳期中)(多选)一个物体以初速度大小为v0被水平抛出，落地时速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则(AB)A.物体做平抛运动的时间为B.物体做平抛运动的竖直分位移为C.物体做平抛运动的位移为D.物体做平抛运动的水平分位移为【解析】由v2=+(gt)2，解得t=，选项A正确;由h=gt2，解得物体做平抛运动的竖直分位移为h=，选项B正确;物体做平抛运动的水平分位移为x=v0t=v0，选项D错误;物体的位移L=≠，选项C错误.4.(2018·陕西宝鸡质检)平抛运动可以分解为水平方向和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的速度大小随时间变化的v-t图像，如图所示.若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是(C)A.图中直线2表示水平方向分运动的v-t图像B.t1时刻的速度方向与水平方向夹角为30°C.t1时间内的竖直分位移与水平分位移大小之比为D.2t1时刻的速度方向与水平方向夹角为60°【解析】直线2表示物体做匀加速运动，是竖直方向的分运动，选项A错误;t1时刻，水平方向与竖直方向速度大小相同，合速度方向与水平方向夹角为45°，选项B错误;t1时刻竖直速度vy与水平速度v0大小相等，则t1时间内的竖直分位移y=t1，水平分位移x=v0t1，二者之比为，选项C正确;2t1时刻竖直方向速度大小vy=2v0，合速度方向与水平方向夹角不是60°，选项D错误.5.58826080(多选)宇航员在某星球表面做平抛运动，测得物体离星球表面的高度随时间变化的关系如图(甲)所示，水平位移随时间变化的关系如图(乙)所示，则下列说法正确的是(AC)A.物体抛出的初速度为5m/sB.物体落地时的速度为20m/sC.星球表面的重力加速度为8m/s2D.物体受到星球的引力大小为8N【解析】由题图(乙)可知，物体平抛运动的初速度为5m/s，选项A正确;由题图(甲)可知，物体在竖直方向经过2.5s的位移为25m，则星球表面重力加速度g==8m/s2，选项C正确;落地时竖直速度vy=gt=20m/s，选项B错误;由于物体质量不知，无法求出物体受到的引力，选项D错误.6.如图所示，一圆柱形容器高、底部直径均为L，球到容器左侧的水平距离也是L，一可视为质点的小球离地高为2L，现将小球水平抛出，要使小球直接落在容器底部，重力加速度为g，小球抛出的初速度v的大小范围为(空气阻力不计)(A)A.<v< B.<v<2C.<v< D.<v<【解析】如图中①虚曲线，设小球的初速度为v1，则L=v1t1，L=g，得出v1=.如图中②虚曲线，设小球的初速度为v2，则2L=v2t2，2L=g，得出v2=.所以小球直接落在容器底部的初速度v的大小范围为<v<.7.(2018·福建厦门质检)(多选)如图，将a，b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球的高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力.与b球相比，a球(AD)A.初速度较小B.速度变化率较大C.落地时速度一定较大D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大【解析】P点到两球起抛点的水平距离相等，则两个小球水平方向的位移大小相等，a球高度更高，则a球运动时间长，a球水平速度较小，A正确;速度变化率即加速度，两小球的加速度都为重力加速度，B错误;由于a球与b球的高度差未知，故落地时的速度大小无法确定，C错误;a球水平速度比b小，竖直速度比b大，故落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大，D正确.8.58826081(2018·辽宁丹东模拟)如图为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为60°，则C点到B点的距离为(A)A. B. C. D.R【解析】由于小球做平抛运动，其轨迹在D点与圆柱体相切，如图所示.根据位移偏向角的正切值是速度偏向角的正切值的，可得=tan60°，B到D的竖直高度为h=R-Rcos60°=R，故C点到B点的距离为y-h=R，选项A正确.9.A，B两个质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2，不计阻力，如图所示，下列比较P1，P2在x轴上远近关系的判断正确的是(B)A.P1较远B.P2较远C.P1，P2等远D.A，B两项都有可能【解析】A质点水平抛出后，做平抛运动，在竖直方向有h=g，t1=;B质点水平抛出后，受重力和支持力作用，在斜面平面内所受合力为mgsinθ，大小恒定且与初速度方向垂直，所以B质点做类平抛运动.在沿斜面向下方向上=gsinθ·，解得t2==.A的水平位移x1=v0t1，B的水平位移x2=v0t2，由于t2>t1，所以x2>x1，P2较远，选项B正确.10.58826082(多选)如图所示是在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分.已知照片上小方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此可知(BC)A.月球上的重力加速度为B.小球平抛的初速度为C.照片上A点一定是平抛的起始位置D.小球运动到D点时速度大小为【解析】由闪光照片可知，小球竖直方向位移差为Δy=2a，由Δy=gT2可得月球上的重力加速度g=，选项A错误;由小球在水平方向做匀速直线运动可得3a=v0T，解得v0=，选项B正确;小球在抛出后第1个T时间内竖直方向位移y1=gT2=××T2=a，恰好与图示情况吻合，所以照片上A点一定是平抛运动的起始位置，选项C正确;小球运动到D点时竖直速度vy=g·3T=·3T=，水平速度为v0=，其速度大小为v==，选项D错误.11.58826083(2018·湖北重点中学摸底)如图所示，挡板ON与竖直方向夹锐角θ=53°放置.一小球(可视为质点)从O点正下方的P点以v0=8m/s的初速度水平抛出，小球运动过程中恰好不与挡板碰撞(小球轨迹所在平面与挡板垂直).已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，取重力加速度g=10m/s2，求O，P间的距离.【解析】小球做平抛运动，刚好不与挡板碰撞时，速度方向恰好与挡板平面平行，则有vy=gt，=tan53°x=v0t，y=gt2，由几何关系=tan53°联立以上各式解得d=1.8m.答案:1.8m12.(2018·武汉部分学校摸底)如图所示，将小球从斜面顶端A以速度v0=10m/s水平抛出，小球恰好落入斜面底端C处的接收盒中.已知斜面的直角边AB∶BC=1∶2，重力加速度大小g=10m/s2.(1)求小球在空中飞行的时间;(2)P点是小球运动轨迹上距离斜面最远的点，求小球经过P点的速度大小;(3)求小球落到C点时的速度方向与水平面所夹的锐角.【解析】(1)设小球从A到C的时间为t，由平抛运动规律有AB=gt2，BC=v0t联立解得t==1s.(2)小球在P点的速度方向与斜面平行，则vP=而cosα==，联立解得vP=5m/s.(3)小球落到C点时的竖直分速度vy=gt=10m/s，而v0=10m/s，设β为小球落到C点时的速度方向与水平面所夹的锐角tanβ==1，即β=45°.答案:(1)1s(2)5m/s(3)45°13.(2018·河北石家庄质检)如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中.A，B均可看做质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2.求:(1)物体A上滑时的初速度v1;(2)物体A，B间初始位置的高度差h.【解析】(1)物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得mgsinθ=ma，设物体A滑到最高点所