平抛习题(含答案)
更新时间:2024-01-07 08:24:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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平抛运动
1.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则( )
A.垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬间速度的方向仅由击球点离地面的高度决定 C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
2.若以抛出点为起点,取初速度方向为水平位移的正方向,在下列各图中,能正确描述做平抛运动的物体的水平位移x的图象的是( )
3.水平匀速飞行的飞机每隔1 s投下一颗炸弹,共投下5颗,若空气阻力及风的影响不计,则在炸弹落地前( )
A.这5颗炸弹在空中排列成抛物线
B.这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线 C.这5颗炸弹在空中各自运动的轨迹均是抛物线 D.这5颗炸弹在空中均做直线运动
4.如图2所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0匀速直线运动,同时在它正上 方有小球B以v0为初速度水平抛出并落于C点,则( )
图2
A.小球A先到达C点 B.小球B先到达C点 C.两球同时到达C点 D.不能确定
5.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方 C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动 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3所示,则3个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和3个物体运动的时间tA、tB、tC的关系分别是( )
图3
A.vA>vB>vC,tA>tB>tC B.vA=vB=vC,tA=tB=tC C.vA 图4 一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图4中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( ) A.tan θ B.2tan θ C. D. 8.如图5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 3 图5 B.ta>tb,va>vb D.ta 图6 10.平抛一物体,当抛出1 s后,它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角,g取10 m/s2.求: (1)物体的初速度大小; (2)物体落地时的速度大小; (3)开始抛出时物体距地面的高度; (4)物体的水平射程. 11.将一个物体以10 m/s的初速度从10 m高处水平抛出,不计空气阻力,它落地时的速 度大小和方向怎样?所用的时间为多少?(g取10 m/s2) 12.在亚西湾某次护航任务中,为了驱赶索马里海盗,我护航官兵从空中直升机上向海 盗船水平发射了一颗警告弹,6 s后官兵看到警告弹在海盗船附近爆炸,若爆炸时警告弹 的运动方向与水平方向的夹角为30°,空气阻力不计,g=10 m/s2,求: (1)直升机发射警告弹时的高度; (2)警告弹的初速度; (3)发射警告弹时直升机到海盗船的距离. 、 课后巩固练 1.D 2.C 3.BC [炸弹投出后,具有与飞机相同的水平速度,故所有炸弹抛出后均做平抛运动, 轨迹是抛物线;炸弹抛出后在竖直方向上自由下落,在水平方向与飞机一样做匀速运动,所以炸弹落地前总在飞机的正下方,落地前炸弹和飞机总排列成一条竖直线.] 4.C [小球B以初速度v0水平抛出并落于C点,其水平方向做匀速直线运动,而在光滑的水平面上有小球A以初速度v0匀速直线运动,所以两球同时到达C点.] 5.C [由于飞机在水平方向做匀速运动,当物体自由释放的瞬间,物体具有与飞机相同的水平初速度,则从飞机上看,物体始终处于飞机的正下方,选项B错;物体在重力的作用下在竖直方向做自由落体运动,所以选项A错误;在地面上看,由于物体具有水平方向的速度且只受重力的作用,因此物体做平抛运动,则C对,D错.] 6.C [平抛运动的时间只与下落的高度有关,由t=得tA>tB>tC,由题图可知,在下落高度相同时,水平射程sA 7.D [如图所示,设小球抛出时的初速度为v0,则 vx=v0 ① vy=v0cotθ ② vy=gt ③ x=v0t ④ y= ⑤ 解①②③④⑤得:=,D正确.] 8.A [根据平抛运动的规律可知,小球在空中运动的时间由抛出点到落地点的竖直高度决定,因ha>hb,所以ta>tb;水平位移由初始速度和小球在空中运动的时间决定,因xa=xb,所以va 9.cos θ 解析 根据题中条件,小球做平抛运动的水平方向的位移x=Lcos θ,竖直方向的位移y=Lsin θ,则x=v0t,y=gt2,故v0=,将上述条件代入得:v0=,整理得:v0=cos θ. 点评 将平抛运动的规律与斜面的几何关系相结合,是分析此类问题的技巧. 10.(1)10 m/s (2)20 m/s (3)15 m (4)10 m 解析 (1)物体抛出t1=1 s时,由速度方向可得tan 45°=,得v0=10 m/s. (2)物体落地时,由速度方向可得cos 60°=,得 v=20 m/s. (3)因vy=v·sin 60°=gt2,得t2= s, 故h=gt=15 m. (4)物体的水平射程x=v0t2=10 m. 11.17.3 m/s 与水平地面的夹角约为54.7° 1.41 s 解析 设物体从抛出到落地所用时间为t,根据平抛运动的性质可知vx=v0,vy=gt,y=. 所用时间t== s≈1.41 s. 落地时的速度大小 v== m/s≈17.3 m/s. 速度方向与水平地面的夹角为θ,则 θ=arctan =arctan ≈54.7°. 落地时的速度大小为17.3 m/s,方向与水平地面的夹角约为54.7°,所用时间为1.41 s. 12.(1)180 m (2)104 m/s (3)649 m 解析 (1)直升机的高度 h=gt2=×10×62 m=180 m. (2)警告弹爆炸前瞬间在竖直方向上的速度 vy=g·t=10×6 m/s=60 m/s 所以v0== m/s=60 m/s≈104 m/s. (3)直升机到海盗船的距离 s== m≈649 m.
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