平抛运动课时练习含解析

平抛运动课时练习（含解析）

【全优课堂】2016高考物理总复习第4章第2课时平抛运动课时作业 一、单项选择题

1．如图1，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，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(取g＝10m/s2)() 图1

A．0.5m/sB．2m/s C．10m/sD．20m/s 【答案】D

【解析】运动员做平抛运动的时间t＝2Δhg＝0.4s，v＝xt＝80.4m/s＝20m/s.

2.如图2所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为() 图2

A．1∶1B．4∶3C．16∶9D．9∶16 【答案】D

【解析】两小球均做平抛运动，由题意知小球都落在斜面

上，所以A、B两小球位移方向与v0方向的夹角分别为θA＝37°，θB＝53°，如图所示，由tanθ＝yx＝12gt2v0t＝gt2v0得t＝2v0tanθg，所以tAtB＝tanθAtanθB＝tan37°tan53°＝916.

3.在同一平台上的O点抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹均在纸面内，如图3所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系及落地时间tA、tB、tC的关系分别是() 图3

A．vAvBvC，tAtBtC

B．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tC C．vAvBvC，tAtBtC D．vAvBvC，tAtBtC 【答案】C

【解析】从题图中可以看出，A点水平距离最短，C点的水平距离最长，故有vAvBvC，A点的竖直距离最长，C点的竖直距离最短，故有tAtBtC，即选项C正确． 4．(2015中山测试)某同学前后两次从同一位置水平投出两支飞镖1和2到靶盘上，飞镖落到靶盘上的位置如图4所示，忽略空气阻力，则两支飞镖在飞行过程中() 图4

A．加速度a1a2B．飞行时间t1t2

C．初速度v1＝v2D．角度θ1＝θ2 【答案】B

【解析】两支飞镖只受重力，加速度为重力，加速度是相等的，选项A错误；两支飞镖在竖直方向做自由落体运动h＝12gt2，解得t＝2hg，飞镖2竖直方向位移大，飞行时间长，选项B正确；在水平方向，v0＝xt，两飞镖水平位移相同，飞镖2飞行时间长，速度小，选项C错误；tanθ＝vxvy，飞镖2水平速度小，竖直位移大，竖直速度大，所以tanθ1tanθ2，选项D错．

5．(2015佛山模拟)一个作平抛运动的物体，下列说法中正确的是()

A．任意1秒内速度的变化量相同

B．任意相等的时间内，重力所做的功相同

C．物体在任意相邻的2s内通过的位移之差是一个常量 D．物体下落过程中，重力的功率保持不变 【答案】A

【解析】平抛运动的加速度不变，则任意1s内的速度变化量都相同，方向竖直向下．故A正确；因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，相等时间内的位移越来越大，根据W＝mgh知，任意相等时间内重力做功不同．故B错误；在竖直方向上任意相邻相等时间内的位移之差是一恒量，但是水平位移在任意相等时间内相同，

根据平行四边形定则知，物体在任意相邻相等时间内的位移之差不是常量．故C错误；重力的功率P＝mgvcosα＝mgvy，由于竖直方向上的分速度越来越大，则重力的功率逐渐增大．故D错误．

6．(2015郑州质检)在处理交通事故中，测定碰撞前瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．利用v＝4.9ΔLh1－h2可以测定事故车辆碰撞前瞬间的速度，其中h1、h2分别是散落物(图5中用A、B表示)在车上时候的离地高度．如果不计空气阻力，g取9.8m/s2.下列说法正确的是() 图5

A．题中公式是根据牛顿运动定律得出的 B．A、B的落地时间与它们在车上的高度无关 C．ΔL是在事故现场被水平抛出的散落物沿公路方向上的水平距离

D．A、B落地时间与车辆速度的乘积等于ΔL 【答案】C

【解析】由题意可知，散落物做平抛运动的初速度与车速相同，由下落高度可以求得时间，t1＝2h1g，t2＝2h2g；各散落物的水平位移x1＝vt1，x2＝vt2；散落物的距离ΔL＝x1－x2；由以上各式联立可求得：v＝4.9ΔLh1－h2，该式是由平抛运动规律求得的，因此A、B、D错误，

C正确． 二、双项选择题

7.人在距地面高h、离靶面距离L处，将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如图6所示．只改变h、L、m、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是() 图6

A．适当减小v0B．适当提高h C．适当减小mD．适当减小L 【答案】BD

【解析】若不计空气阻力，飞镖做平抛运动，水平方向上：L＝v0t，竖直方向上：y＝gt22，解得：y＝gL22v20，若让飞镖打在靶子中心，则y应该减小，即增大v0，或减小人和靶面间的距离L，v0、L不变时，也可以增大飞镖投出的高度h，A错误，B、D正确；由y＝gL22v20可知y与m无关，C错误．

8．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，物体始终在飞机的下方 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

【答案】BC

【解析】从飞机上看，物体做自由落体运动，从地面上看，物体做平抛运动．

9.(2015广州一模)如图7所示，在斜面顶端A以速度v1水平抛出一小球，经过时间t1恰好落在斜面的中点P；若在A以速度v2水平抛出小球，经过时间t2小球落在斜面底端B.不计空气阻力，下列判断正确的是() 图7

A．v2＝2v1B．v22v1 C．t2＝2t1D．t22t1 【答案】BD

【解析】下落时间由下落高度决定，令AO＝2h，则第一次抛出时的运动时间满足h＝12gt21，即t1＝2hg＝2t1，同理第二次抛出运动的时间为t2＝4hg2t1，显然C错误，D正确；又v1t1＝12v2t2，即v1t1＝12v22t1，所以v2＝2v12v1，可知A错误，B正确．

10.(2015北京西城区抽样)随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐．如图8所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴．则() 图8

A．球被击出后做平抛运动

B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为2hg C．球被击出时的初速度大小为L2gh

D．球被击出后受到的水平风力的大小为mgh/L 【答案】BC

【解析】由于受到恒定的水平风力的作用，球被击出后在水平方向做匀减速运动，A错误；由h＝12gt2得球从被击出到落入A穴所用的时间t＝2hg，B正确；由题述高尔夫球竖直地落入A穴可知球水平末速度为零，由L＝v0t2得球被击出时的初速度大小为v0＝L2gh，C正确；由v0＝at得球在水平方向的加速度大小a＝gLh，球被击出后受到的水平风力的大小为F＝ma＝mgLh，D错误． 三、非选择题

11．如图9，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8m，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求： 图9

(1)小球水平抛出的初速度v0是多少？ (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？ (3)若斜面顶端高H＝20.8m，则小球离开平台后经多长

时间t到达斜面底端？

【答案】(1)3m/s(2)1.2m(3)2.4s

【解析】(1)由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以

vy＝v0tan53°，v2y＝2gh

代入数据，得vy＝4m/s，v0＝3m/s. (2)由vy＝gt1得：t1＝0.4s x＝v0t1＝3×0.4m＝1.2m.

(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度 a＝mgsin53°m＝8m/s2 在斜面上的初速度 v＝v20＋v2y＝5m/s Hsin53°＝vt2＋12at22

代入数据，整理得：4t22＋5t2－26＝0

解得t2＝2s或t2＝－134s(不合题意舍去)．所以t＝t1＋t2＝2.4s.

12.某电视台娱乐节目，选手要从较高的平台上以一定速度水平跃出后，落在水平传送带上，如图10所示．已知平台与传送带高度差H＝1.8m，水池宽度x0＝1.2m，传送带AB间的距离L0＝20m，由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个

Δt＝0.5s反应时间后，立刻以a＝2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端． 图10

(1)若传送带静止，选手以v0＝3m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间； (2)若传送带以u＝1m/s的恒定速度向左运动，为保证选手不从传送带左侧掉下落水，他从高台上跃出的水平速度v1至少多大？

【答案】(1)5.5s(2)3.25m/s

【解析】(1)H＝12gt21，t1＝2Hg＝0.6s x1＝v0t1＝1.8m

x2＝L0－(x1－x0)＝12at22，解得 t2≈4.4s

从开始跃出到跑至传送带右端用时为t，则t＝t1＋t2＋Δt＝5.5s.

(2)设水平跃出速度为v1，落到传送带0.5s反应时间内向左移动的位移大小x1′＝uΔt＝0.5m

然后向左减速至速度为零，向左发生的位移为x2′， x2′＝u22a＝0.25m

要保证选手不从传送带左侧掉下，平抛的水平位移 x≥x0＋x1′＋x2′＝1.95m 则v1＝xt1≥3.25m/s，

最小速度为3.25m/s.

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