5.4抛体运动的规律同步练2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

新人教版高中物理必修第二册PAGEPAGE15.4抛体运动的规律基础夯实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变化的 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2.(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3.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4.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/s5.(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.QUOTElv0lv0 B.QUOTEh2gh2g C.QUOTEv2-v02gv2-v6.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。7.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。能力提升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QUOTE55v0 B.运动时间是QUOTE2v0g2v0gC.竖直分速度大小等于水平分速度大小 D.运动的位移是QUOTE22v02g2.(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200m3.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.QUOTE5353 B.QUOTE4343 C.QUOTE9797 D.QUOTE57574.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>vb C.ta<tb,va<vb D.ta<tb,va>vb5.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.QUOTE2222t C.QUOTEt2t2 D.QUOTEt4t46.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。7.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,还是界外?(不计空气阻力,g取10m/s2)

--☆参考答案☆--基础夯实1.[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.[解析]根据题意知,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,在相等时间内速度变化量不变,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.[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=QUOTE1212gt2,即t=QUOTE2hg2hg,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越大,x越大,选项D正确。[答案]D4.[解析]根据x=v0t,y=QUOTE1212gt2,将已知数据代入可得v0=20m/s。[答案]D5.[解析]由l=v0t得物体在空中飞行的时间为QUOTElv0lv0,故选项A正确;由h=QUOTE1212gt2得t=QUOTE2hg2hg,故选项B错误;由vy=QUOTEv2-v02v2-v02以及vy=gt得t=QUOTEv2-v02gv2-v02g,故选项C正确;由于竖直方向为匀变速直线运动,故h=QUOTEvy2[答案]ACD6.[解析](1)小球在竖直方向上做自由落体运动,有h=QUOTE1212gt2,代入数据得h=20m。(2)第2s末时小球的竖直分速度为vy=gt=20m/s根据速度分解有QUOTEv02+vy2代入数据得v0=15m/s。[答案](1)20m(2)15m/s7.[解析](1)设滑块从B点飞出时的速度大小为v,由牛顿第二定律和运动学方程得-μmg=mav2-QUOTEv02v02=2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=QUOTE1212gt2代入数据得x1=2.0m。[答案](1)5.0m/s(2)2.0m能力提升1.[解析]当其水平分位移与竖直分位移相等时,v0t=QUOTE1212gt2,可得运动时间t=QUOTE2v0g2v0g,水平分速度vx=v0,竖直分速度vy=gt=2v0,合速度v=QUOTEvx2+vy2=5vx2+vy2=5v0,合位移s=QUOTEx[答案]ABD2.[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个球抛出时开始计时,则1、2两球间距离为Δh=QUOTE1212g(t+1)2-QUOTE1212gt2,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=200m,选项D正确。[答案]AD3.[解析]设物体的初速度为v0,根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QUOTEv0tan53掳v0tan53掳=gt1,QUOTE=gt2,解得t1∶t2=9∶7。[答案]C4.[解析]由于小球b距地面的高度小,由h=QUOTE1212gt2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。由此可知A正确。[答案]A5.[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,第二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=QUOTEt2t2,所以C正确;ABD错误。[答案]C6.[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°=QUOTEgtv0gtv对B点:tan60°=QUOTEgt'v0gtt'=t+1s解得t=QUOTE1212s,v0=5QUOTE33m/s。(2)运动总时间t'=t+1s=1.5s。(3)高度h=QUOTE1212gt'2=11.25m。[答案](1)5QUOTE33