2020高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第2節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)課堂優(yōu)練（含解析）新人教版必修2

平拋運(yùn)動(dòng) 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(單選題)1(2019四川省棠湖中學(xué)高一下學(xué)期期中)如圖所示，在光滑的水平面上有小球a以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)刻一個(gè)小孩在a球正上方以v0的速度將b球平拋出去，最后落于c點(diǎn)，則(c)a小球a先到達(dá)c點(diǎn)b小球b先到達(dá)c點(diǎn)c兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)d不能確定解析：b球水平方向以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故二者同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)。2在同一點(diǎn)o拋出的三個(gè)物體，做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度va、vb、vc的關(guān)系和三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta、tb、tc的關(guān)系分別是(c)avavbvc，tatbtcbvavbvc，tatbtccvavbvc，tatbtcdvavbvc，tatbtc解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：小球下落時(shí)間只由下落高度決定，tatbtc；又根據(jù)xv0t可知vcvbva，故選c。3(2019廣東省揭陽(yáng)市揭東區(qū)高一下學(xué)期期中)人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離l處，將質(zhì)量m的飛鏢以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如圖所示。只改變h、l、m、v0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是(d)a適當(dāng)減小v0b適當(dāng)減小hc適當(dāng)減小md適當(dāng)減小l解析：飛鏢飛出后在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；開始時(shí)飛鏢落于靶心下方，說(shuō)明在飛鏢水平方向飛行l(wèi)時(shí)，下落高度較大，而水平方向lv0t，豎直方向y gt2，為減小y，可以減小l或增大v0，故a錯(cuò)誤，d正確；也可以適當(dāng)提高h(yuǎn)，故b錯(cuò)誤；而平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故c錯(cuò)誤；故選：d。4物體做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度方向與水平方向的夾角為，則tan隨時(shí)間t變化的圖像是(b)解析：tant，故選b。5如圖所示，小球從樓梯上以2 m/s的速度水平拋出，所有臺(tái)階的高度和寬度均為0.25 m，g取10 m/s2，小球拋出后首先落到的臺(tái)階是(d)a第一級(jí)b第二級(jí)c第三級(jí)d第四級(jí)解析：構(gòu)建一個(gè)過(guò)所有臺(tái)階邊緣的斜面，顯然斜面的傾角為45，小球經(jīng)過(guò)斜面時(shí)必滿足tan，所以t0.4 s，水平位移xv0t0.8 m，為第四級(jí)臺(tái)階上方，小球?qū)⑹紫嚷湓诘谒呐_(tái)階上。6如圖所示，a、b兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t在空中相遇。若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為(c)atbtcd解析：依據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，在水平方向上，兩球之間的距離d(v1v2)t(2v12v2)t，得t，故選項(xiàng)c正確。二、非選擇題7古時(shí)常有官宦人家的小姐“拋彩”為自己挑選如意郎君。具體規(guī)則是：小姐在彩樓上，將繡球拋向樓下，樓下的準(zhǔn)郎君們不能主動(dòng)去接那命運(yùn)的繡球，被繡球擊中者，即為郎君。假設(shè)小姐將繡球水平拋向看準(zhǔn)的郎君，出手時(shí)繡球距地面的高度是h，郎君到她的水平距離為s0，郎君身高是h0(小于h)。若不計(jì)空氣阻力，小姐的繡球要擊中心儀的郎君，她拋出繡球的初速度應(yīng)在什么范圍？(假設(shè)準(zhǔn)郎君們的前后距離足夠大。)答案：s0vs0解析：當(dāng)繡球擊中郎君的腳時(shí)，對(duì)繡球的運(yùn)動(dòng)有：hgt，s0v1t1。解得：v1s0；當(dāng)繡球擊中郎君的頭頂時(shí)，對(duì)繡球的運(yùn)動(dòng)有：hh0gt，s0v2t2。解得：v2s0。故繡球拋出時(shí)的速度大小為s0vs0。 能力提升 一、選擇題(1、2題為單選題，3、4題為多選題)1如圖所示，一架在2 000 m的高空以200 m/s的速度水平勻速飛行的轟炸機(jī)，要想用兩枚炸彈分別炸到山腳和山頂?shù)哪繕?biāo)a和b。已知山高720 m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為1 000 m，若不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，則投彈的時(shí)間間隔應(yīng)為(c)a4 sb5 sc9 sd16 s解析：若要炮彈擊中a，炮彈下落的時(shí)間t120 s，投彈點(diǎn)距a點(diǎn)的水平距離x1v0t14 000 m。若要炮彈擊中b，炮彈下落的時(shí)間t216 s，投彈點(diǎn)距b點(diǎn)的水平距離x2v0t23 200 m，投彈的時(shí)間間隔ts9 s。2(2018云南省玉溪一中高一上學(xué)期期中)壁球是一種對(duì)墻擊球的室內(nèi)運(yùn)動(dòng)，如圖，一同學(xué)分別在同一直線上的a、b、c三個(gè)位置擊打壁球，結(jié)果都垂直擊中墻壁同一位置。球飛出的速度分別為v1、v2、v3，到達(dá)墻壁的速度分別為v1、v2、v3，飛行的時(shí)間分別為t1、t2、t3。球飛出的方向與水平方向夾角分別為1、2、3，則下列說(shuō)法正確的是(c)av1v2t2t3cv1v2v3d123解析：壁球飛行的逆過(guò)程為平拋運(yùn)動(dòng)，其飛行時(shí)間只由下落高度決定所以b錯(cuò)誤；由sxv0可判c選項(xiàng)正確；由vt可判a選項(xiàng)錯(cuò)誤；由運(yùn)動(dòng)軌跡可判d選項(xiàng)錯(cuò)誤。3(2018吉林省長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一下學(xué)期檢測(cè))如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的。不計(jì)空氣阻力，則(bd)aa的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)bb和c的飛行時(shí)間相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大解析：由hgt2知，b、c飛行時(shí)間相同，a飛行時(shí)間小，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤，b正確；由v0知，a的初速度比b的大，b的初速度比c的大，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確。4如圖所示，在水平地面同一位置的三個(gè)小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，沿三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)最終落在1、2、3三點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是(ac)a落在1的小球拋出時(shí)的速率最大b落在3的小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短c三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間內(nèi)速度變化相同d三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度相等解析：三個(gè)小球都做斜上拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，加速度即為重力加速度，故c項(xiàng)正確；在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由于能上升的豎直高度相同，豎直分速度相等，所以三個(gè)小球在空中飛行的時(shí)間相等，b項(xiàng)錯(cuò)誤；由于1球的水平射程最大，故1球的水平速度及拋出時(shí)的速度均比2、3球的大，故a項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題5汽車以1.6 m/s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球(可視作質(zhì)點(diǎn))，架高1.8 m，由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，小球從架上落下。已知該汽車剎車后做加速度大小為4 m/s2 的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，忽略小球與架子間的摩擦及空氣阻力，g取10 m/s2。求小球在車廂底板上落點(diǎn)距車后壁的距離。答案：0.64 m解析：汽車剎車后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)：hgt2得t0.6 s小球的水平位移為：s2vt0.96 m汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，剎車時(shí)間為t，則：t0.4 s0.6 s則汽車的實(shí)際位移為：s10.32 m故ss2s10.64 m。6如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員從傾角為53的斜坡頂端滑下，滑下的過(guò)程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個(gè)高h(yuǎn)1.4 m、寬l1.2 m的長(zhǎng)方體障礙物，為了不觸及這個(gè)障礙物，他必須在距水平地面高度h3.2 m的a點(diǎn)沿水平方向跳起離開斜面。忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2。(已知sin530.8，cos530.6)，求：(1)若運(yùn)動(dòng)員不觸及障礙物，他從a點(diǎn)起跳后落至水平面的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)運(yùn)動(dòng)員為了不觸及障礙物，他從a點(diǎn)沿水平方向起跳的最小速度。答案：(1)0.8 s(2)6.0 m/s解析：(1)運(yùn)