高考物理一輪復(fù)習(xí) 第4章 曲線運動、萬有引力與航天 第2講 拋體運動課時作業(yè)含解析

1、2、拋體運動基礎(chǔ)訓(xùn)練1(2018·河北邯鄲摸底)如圖所示，在同一豎直線上不同高度處同時平拋a、b兩小球，兩者的運動軌跡相交于p點以a、b兩小球平拋的初速度分別為v1、v2，a、b兩小球運動到p點的時間分別為t1、t2.不計空氣阻力，下列說法正確的是()at1<t2，v1<v2 bt1<t2，v1>v2ct1>t2，v1>v2 dt1>t2，v1<v2答案：d 解析：a球下落的高度比b球下落的高度大，根據(jù)hgt2，得t，可知t1>t2；在水平方向上，由v0，又知x相等，則有v1<v2.故只有選項d正確2如圖所示為高度差h10.

2、2 m的ab、cd兩個水平面，在ab平面的上方與豎直面bc距離x1.0 m處，小物體以水平速度v2.0 m/s拋出，拋出點的高度h22.0 m，不計空氣阻力，重力加速度取g10 m/s2.則()a小球落在平面ab上 b小球落在平面cd上c小球落在豎直面bc上 d小球落在c點答案：b 解析：小物體在下落(h2h1)過程中，做平拋運動，豎直方向上有：h2h1gt2，解得t0.6 s；相應(yīng)時間內(nèi)水平位移svt1.2 m>x，所以物體落在了cd平面上，b項正確3(2018·廣東廣州模擬)如圖所示，長方體abcd­a1b1c1d1中，|ab|2|ad|2|aa1|，將可視為質(zhì)點

3、的小球從頂點a在bad所在范圍內(nèi)(包括邊界)分別沿不同方向水平拋出，落點都在a1b1c1d1范圍內(nèi)(包括邊界)不計空氣阻力，以a1b1c1d1所在水平面為重力勢能參考平面，則小球()a拋出速度最大時落在b1點b拋出速度最小時落在d1點c從拋出到落在b1d1線段上任何一點所需的時間都相等d落在b1d1中點時的機(jī)械能與落在d1點時的機(jī)械能相等答案：c解析：由于小球在豎直方向的分運動為自由落體運動，小球豎直方向下落的高度為aa1，因此小球在空中運動的時間相等，c正確；當(dāng)小球的水平位移最大時，初速度最大，因此拋出速度最大時，小球落在c1點；反之，小球的水平位移最小時，初速度最小，由于最小的水平位移不確

4、定，因此拋出速度最小時的落地點也不確定，a、b錯誤；假設(shè)b1d1的中點為o1，由幾何關(guān)系可知a1d1<a1o1，因此落在o1點的小球初速度大，落在o1點時的機(jī)械能大，d錯誤4(2018·山東濰坊統(tǒng)一考試)如圖所示，在斜面頂端以速度v1向右拋出小球時，小球落在斜面上的水平位移為x1，在空中飛行時間為t1；以速度v2向右拋出小球時，小球落在斜面上的水平位移為x2，在空中飛行時間為t2.下列關(guān)系式正確的是()a. b. c. d.答案：b解析：設(shè)斜面的傾角為，小球由拋出到落到斜面上時，水平位移與豎直位移分別為x、y.則tan ，又豎直方向ygt2，水平方向xvt，整理可得t，tv，x

5、，xv2，a、d錯誤，b正確；由以上分析可知t2，即t2x，c錯誤5(2018·遼寧沈陽高三質(zhì)檢)如圖所示，斜面固定在水平面上，兩個小球分別從斜面底端o點正上方a、b兩點向右水平拋出，b為ao連線的中點，最后兩球都垂直落在斜面上，a、b兩球擊中斜面位置到o點的距離之比為()a.1 b21 c 4 d41答案：b 解析：設(shè)落到斜面上的位置分別為p、q，由題意知，落到斜面上時兩小球的速度與水平面夾角相等，根據(jù)平拋運動的推論知，位移ap、bq與水平面夾角也相等，則poa與qob相似，對應(yīng)邊成比例，b正確6如圖所示，網(wǎng)球運動員在左邊底線正上方距地面高h(yuǎn)處，將網(wǎng)球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向水平擊

6、出，球恰好不觸網(wǎng)且最終落到右邊底線上球的運動可視作平拋運動，則()a網(wǎng)球做變加速曲線運動b網(wǎng)球在網(wǎng)的兩側(cè)場地內(nèi)運動時間相等ch是網(wǎng)高的2倍d若用大于v的速度沿垂直球網(wǎng)的方向?qū)⑶蛩綋舫?，球?qū)⒂|網(wǎng)落地答案：b 解析：網(wǎng)球做勻變速曲線運動，a錯誤；球在水平方向做勻速直線運動，在網(wǎng)兩側(cè)場地內(nèi)運動的水平位移相等，所以運動時間相等，b正確；球在豎直方向做自由落體運動，在網(wǎng)兩側(cè)場地內(nèi)下落的高度之比為13，所以h是網(wǎng)高的倍，c錯誤；若用大于v的速度沿垂直球網(wǎng)的方向?qū)⑶蛩綋舫?，球?qū)⒊鼋?，d錯誤7(多選)如圖所示，在水平地面上m點的正上方某一高度處，將s1球以初速度v1水平向右拋出，同時在m點右方地面上n點處

7、將s2球以初速度v2斜向左上方拋出，兩球恰在m、n連線中點的正上方相遇，不計空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過程中()a初速度大小關(guān)系為v1v2 b速度變化量相等c水平位移大小相等 d都不是勻變速運動答案：bc 解析：由題意可知，兩球的水平位移相等，c正確；由于兩球在運動過程中只受重力的作用，故都是勻變速運動，且相同時間內(nèi)速度變化量相等，b正確，d錯誤；又由v1tv2xt可得a錯誤8如圖所示，一小球從一半圓軌道左端a點正上方某處開始做平拋運動(小球可視為質(zhì)點)，飛行過程中恰好與半圓軌道相切于b點o為半圓軌道圓心，半圓軌道半徑為r，ob與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，則小球拋出時的

8、初速度為()a. b. c. d.答案：c解析：小球做平拋運動，在飛行過程中恰好與半圓軌道相切于b點，則可知速度與水平方向的夾角為30°，則有：vyv0tan 30°，又vygt，得：v0tan 30°gt，水平方向上小球做勻速直線運動，則有：rrcos 60°v0t，聯(lián)立解得：v0.能力提升9有一種射水魚能將嘴探出至水面處向空中射水，射出的水在空中畫出一條優(yōu)美的大弧線后落在距射出點0.4 m處，水能上升的最大高度為1.0 m射水魚在尋找食物時發(fā)現(xiàn)在距水面1.0 m的樹葉上有一小昆蟲，它選擇適當(dāng)位置射水后恰好射中若忽略水在空氣中所受的阻力，取g10 m/

9、s2，則下列有關(guān)描述正確的是()a它射水的速度約為 m/sb它射水的速度約為 m/sc它射水方向與水平面夾角的正切值為10d它射水方向與水平面夾角的正切值為5答案：c 解析：射出的水在空中只受重力做斜上拋運動，從最高點截斷可視為反向的平拋運動，故有hgt2和v0t，得t s，v0 m/s，因此射水的速度為v2 m/s，即a、b項錯誤；平拋運動位移方向與水平方向夾角的正切值為tan 5，因此速度方向與水平方向的夾角滿足tan 2tan 10，即c項正確，d項錯誤10(2018·貴州三校聯(lián)考)如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個以ab為水平直徑的半圓，o為圓心，d為最低點圓上有一點c，且cod60

10、°.現(xiàn)在在a點以速率v1沿ab方向拋出一小球，小球能擊中d點；若在c點以某速率v2沿ba方向拋出小球也能擊中d點重力加速度為g，不計空氣阻力下列說法正確的是()a圓的半徑r b圓的半徑rc速率v2v1 d速率v2v1答案：a 解析：從a點拋出的小球做平拋運動，它運動到d點時rgt，rv1t1，故r，選項a正確，b錯誤；從c點拋出的小球rsin 60°v2t2 ，r(1cos 60°)gt，解得v2v1，選項c、d錯誤11(2018·福建師范大學(xué)附中期中)如圖所示是傾角為45°的斜坡，在斜坡底端p點正上方某一位置q處以速度v0水平向左拋出一個小球

11、a，小球恰好能垂直落在斜坡上，運動時間為t1.若在小球a拋出的同時，小球b從同一點q處開始自由下落，下落至p點的時間為t2，則a、b兩球運動的時間之比t1t2為(不計空氣阻力)()a1 b12 c1 d13答案：c解析：小球a恰好能垂直落在斜坡上，由幾何關(guān)系可知，小球豎直方向的速度vygt1v0，水平位移sv0t1，豎直位移hqgt，由以上各式聯(lián)立解得：，由幾何關(guān)系可知小球b做自由落體運動的高度為：hqsgt，聯(lián)立以上各式解得：，c正確12(2018·河南南陽模擬)如圖所示為“快樂大沖關(guān)”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖參與游戲的選手會遇到一個人造山谷oab，oa是高h(yuǎn)3 m的豎直峭壁，ab是

12、以o點為圓心的弧形坡，aob60°，b點右側(cè)是一段水平跑道選手可以自o點借助繩索降到a點后再爬上跑道，但身體素質(zhì)好的選手會選擇自a點直接躍上跑道選手可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度取g10 m/s2.(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；(2)若選手以速度v14 m/s水平跳出，求該選手在空中的運動時間答案：(1) m/s (2)0.6 s解析：(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，則有hsin 60°v0thcos 60°gt2解得v0 m/s.(2)若選手以速度v14 m/s水平跳出，因v1<v0，人將落在

13、弧形坡上下降高度ygt2水平前進(jìn)距離xv1t且x2y2h2聯(lián)立解得t0.6 s.13如圖所示，小球自樓梯頂?shù)钠脚_上以水平速度v0做平拋運動，所有階梯的高度為0.20 m，寬度為0.40 m，重力加速度取g10 m/s2.(1)求小球拋出后能直接打到第1級階梯上v0的范圍；(2)求小球拋出后能直接打到第2級階梯上v0的范圍；(3)若小球以10.4 m/s的速度拋出，則小球直接打到第幾級階梯上？答案：(1)0<v02 m/s (2)2 m/s<v02 m/s(3)28解析：(1)運動情況如圖所示，根據(jù)題意及平拋運動規(guī)律有0.2 m，0.4 mv0t1，可得v02 m/s，故直接打到第1級階梯上v0的范圍是0<v02 m/s.(2)運動情況如圖所示，根據(jù)題意及平拋運動規(guī)律有0.2 m×2，0.4 m×2v0t2，可得v02 m/s，故直接打到第2級階梯上v0的范圍是2 m/s<v02 m/s.(3)同理推知，直接打到第3級階梯上的速度范圍是2 m/s<v02 m/s直接打到第n級階梯上的速度范圍是2 m/s<v02 m/s設(shè)能直接打到第n級階梯上，代入數(shù)據(jù)得2<10.42解得27.04