适用于新高考新教材浙江专版2025届高考物理一轮总复习第4单元曲线运动万有引力与航天作业10抛体运动新人教版

作业10抛体运动A组基础达标微练一平抛运动规律的一般应用1.(2024浙江柯桥中学高三选考模拟)现代都市高楼林立,高楼出现火情时须要一种高架水炮消防车。现距水平地面65m高的某楼房出现火情,消防员紧急出动救援,已知高架水炮消防车的水炮炮口距离水平地面61.8m,到起火房间的水平距离为4.8m,水柱刚好从起火房间的窗户垂直打入,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则水炮炮口的水流速度为()A.6m/s B.8m/sC.10m/s D.15m/s2.投飞镖是深受人们宠爱的一种消遣活动。如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正上方。忽视飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的状况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应当()A.换用质量稍大些的飞镖B.到稍近些的地方投飞镖C.适当减小投飞镖的高度D.适当增大投飞镖的初速度微练二平抛运动与各种面结合问题3.(2024浙江义乌中学高三选考模拟)固定在水平地面上的斜面PQO上方的弧形轨道末端水平,小球从弧形轨道上某处滑下水平飞出后,恰好落在Q点,已知PO=0.8m,PQ=1.0m,重力加速度g取10m/s2,则小球做平抛运动的初速度大小为 ()A.1.0m/s B.1.5m/sC.2.0m/s D.2.5m/s4.如图所示,滑道ABC为四分之一圆弧,半径为2m,O为其圆心,C为圆弧最低点,与地面相切,在和O点等高的某位置水平抛出一个小球,垂直击中圆弧上的B点。弧AB的长度是弧BC的长度的2倍。忽视空气阻力,g取10m/s2,则抛出点与O点水平距离是()A.1m B.2mC.3m D.23m5.(2024浙江杭州期末)如图甲、乙所示,某公园的两处不同的草坪上分别安装了相同的自动旋转喷灌装置。两个喷嘴分别对称地安装固定在水平弯管的两端,当喷嘴将水流水平射出时,水平弯管在水流的反作用下可绕O在水平面内旋转,喷水速度可在限定的最大喷水速度内自动调整。两种情形O点距水平地面的高度相等,图乙情形中水不会喷出坡面范围,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.图甲情形中,喷水速度越大,水在空中的时间越长B.图乙情形中,喷水速度越大,水在空中的时间越长C.若两种情形喷水速度大小相同,则水能干脆喷到的水平距离相等D.若甲情形中喷水的最大速度加倍,则干脆喷到草坪的面积加倍6.如图所示,直角坐标系xOy的x轴水平向右、y轴竖直向下,一挡板的曲线形态满意方程y=4-1.25x2,现从坐标原点以速率v0=1m/s竖直向上抛出小球甲,经过时间t1返回到坐标原点,再从坐标原点以速率v0=1m/s水平向右抛出小球乙,经过一段时间t2落到挡板上,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则t1∶t2为()A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.1∶6微练三平抛临界问题7.如图所示,饲料投喂机在堤坝边缘以某一水平速度往鱼池中抛掷饲料。堤坝倾角为53°,堤坝离水面高度为3.6m,饲料投喂机出口距离堤坝地面高度为1.4m。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,要使饲料全部洒入水中,则饲料从投喂机中水平射出的速度大小至少为()A.0.6m/s B.2.7m/sC.3.0m/s D.4.5m/s8.如图所示,绝技演员平常训练有这样一个高难度科目:有一条坚实的绳子一端连接在高度差为H=12m的AB两楼顶上,绳子绷直,使其与水平面夹角θ=60°,演员现从A楼顶下方h=5m的窗台上以速度v水平飞跃而出,假如能抓住绳子,则v至少为(忽视空气阻力,绝技演员视为质点,g取10m/s2)()A.103m/s B.33C.1033m/s DB组综合提升9.(多选)如图甲所示,竖直面内有一半径为R的圆,O为圆心,从与O点等高处的A点以速度v0正对着圆心平抛一小球,经过时间t小球再次落到圆上。变更小球的初速度v0,则t也随之变更。假如t与v0的关系图像如图乙所示。g取10m/s2,且不计空气阻力,依据图像上的坐标信息可以求得()A.R=1m B.v1=53C.v2=5m/s D.v3=5310.(2024浙江衢州五校联考)如图所示,将小球从倾角为θ=30°的光滑斜面上A点以速度v0=10m/s水平抛出(即v0∥CD),最终从B处离开斜面,已知AB间的高度h=5m,g取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球的加速度为1033B.小球做平抛运动,运动轨迹为抛物线C.小球到达B点时的速度大小为102m/sD.小球从A点运动到B点所用的时间为1s11.某动力公司研发出双足人形机器人如图甲所示,通过连续跳动来测试机器人性能。某次测试时,机器人连续跳动三次的轨迹如图乙,共跳出14米远的好成果,假设机器人每次起跳腾空后重心离地的高度都是前一次的2倍,水平位移也是前一次的2倍,机器人在空中运动的总时间为1.32s,已知机器人的质量m=50kg,不计一切阻力,取2=1.4,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.机器人三次跃起的速度方向不同B.机器人第一次跃起到落地的水平位移为3mC.机器人第一次跃起到落地的运动时间为0.15sD.机器人跳动过程中增加的重力势能最多为225J12.(2024浙江北斗星盟高三选考模拟)图甲为某农场安装的一种自动浇水装置,装置可以简化为如图乙所示的模型。农田中心O点处装有高度为h的竖直细水管,其上端安装有长度为l的水平喷水嘴。水平喷水嘴可以绕轴转动,角速度为ω=g2h,出水速度v0可调整,其调整范围满意ωl≤v0≤2ωl,重力加速度大小为g,忽视空气阻力。则下列说法正确的是(A.自动浇水装置能浇灌到的农田离O点最近距离为2lB.自动浇水装置能浇灌到的农田离O点最远距离为10lC.自动浇水装置能浇灌到的农田面积为4πl2D.自动浇水装置能浇灌到的农田面积为6πl2

参考答案作业10抛体运动1.C解析将水的逆过程看成平抛运动,则Δh=12gt2,x=v0t,解得t=0.8s,水炮炮口的水流的水平速度v0=xt=4.80.8m/s=6m/s,竖直速度vy2.C解析平抛运动的规律与飞镖的质量无关,换用质量稍大的飞镖,飞镖命中的位置不变,故A错误;水平距离减小,初速度不变,则飞镖击中靶子的时间减小,竖直方向上下落的高度减小,飞镖将打在靶心的正上方,且更远离靶心,故B错误;由于初速度不变、水平位移不变,则飞镖击中靶子的时间不变,则竖直方向上下落的高度不变,减小投飞镖的高度,飞镖可以打在靶心,故C正确;增大初速度,水平距离不变,则飞镖击中靶子的时间减小,竖直方向上下落的高度减小,飞镖将打在靶心的正上方,且更远离靶心,故D错误。3.B解析水平位移OQ=PQ2-PO2=0.6m,依据PO=12gt2,得t=0.4s4.A解析垂直击中圆弧上的B点,速度反向延长线过圆心,由弧AB的长度是弧BC的长度的2倍,可得θ=∠AOB=60°,依据数学关系,可得BD=Rsinθ=3m,小球在竖直方向做自由落体运动,则竖直分速度vy=2ghBD=23gm/s,依据几何关系,在D点,水平方向上的分速度可得v0=vytanθ=23g3m/s5.B解析水做平抛运动,图甲情形中,高度确定,则运动时间确定,与喷水速度无关,故A错误;图乙中,依据tanθ=12gt2v0t,解得t=2v0tanθg,图乙情形中,喷水速度越大,水在空中的时间越长,故B正确;甲情形中x=v0t=v02hg,乙中x=v0t=6.C解析由竖直上抛运动的规律可得t1=2v0g=0.2s,由平抛运动的规律有x=v0t2,y=12gt22,结合y=4-1.25x2,可得t2=0.8s,则有t1∶t2=1∶4,7.B解析当速度最小时,饲料恰好落在斜面底部,则h2tan53°=v0t、h1+h2=12gt2,解得v08.C解析以速度v水平飞跃而出,假如能抓住绳子,则水平方向位移为x=vt,竖直方向位移为h1=12gt2,由几何关系可知h1+5x=tan60°,联立解得v=g6h1(h1+5),则当h9.BC解析依据平抛运动的规律,可知x=v0t、y=12gt2,由几何关系可知y2=x(2R-x),整理可得g2t3=4v0(2R-v0t),当t=1s时,可得y=R=12×10×12m=5m,v2=5m/s,故A错误,C正确;当t=35s时,代入g2t3=4v0(2R-v0t),解得v1=53m/s,v3=315m/s,故10.C解析依据牛顿其次定律有mgsinθ=ma,解得加速度为a=gsinθ=gsin30°=10×12m/s2=5m/s2,故A错误;小球在斜面沿CE方向加速度恒定,做匀加速运动,沿CD方向做匀速运动,故小球做类平抛运动,运动轨迹为抛物线,故B错误;沿斜面对下为匀加速直线运动,依据位移—时间公式可得hsin30°=12at2,代入数据解得t=2s,小球到达B点时的速度大小为vB=v0211.D解析依据题意可知,机器人跳起之后竖直方向做竖直上抛运动,由h=12gt2可得,上升到最高点的时间为t=2hg,由于每次起跳腾空后重心离地的高度都是前一次的2倍,设第一次跃起到落地的运动时间为t1,则其次次、第三次跃起到落地的运动时间分别为2t1、2t1,则有t1+2t1+2t1=1.32s,解得t1=0.3s,故C错误;由于每一次跃起到落地的水平位移是前一次的2倍,设第一次跃起到落地的水平位移为x1,依据题意有x1+2x1+4x1=14m,解得x1=2m,故B错误;依据题意,竖直方向上,由v2=2gh可得,跳起时竖直方向的初速度为vy=2gh,可知vy1∶vy2∶vy3=1∶2∶2,水平方向上,由x=v0t可得,跳起时水平方向的初速度为vx=xt,可知vx1∶vx2∶vx3=xt1∶2x2t1∶4x2t1=1∶2∶2,则跃起的速度方向与水平方向的夹角的正切值为tanθ=vyvx,则有tanθ1∶tanθ2∶tanθ3=112.B解析水在空中做平抛运动,竖直方向有h=12gt