高中物理 同步測控（1.3 研究斜拋運(yùn)動(dòng)）（帶解析） 滬科版必修2

1、高中物理 同步測控（1.3 研究斜拋運(yùn)動(dòng)）（帶解析） 滬科版必修2同步測控我夯基 我達(dá)標(biāo)1.做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體( )A.水平分速度不變 B.加速度不變C.在相同的高度處有相同的速度 D.經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度為零解析:斜拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，A正確.在運(yùn)動(dòng)過程中只受到重力作用，合外力恒定則加速度不變，B正確.水平方向速度不變，豎直方向在上升和下降的過程中，同一個(gè)位置速度大小相等，但是方向不相同，所以在相同高度速度大小相等，但是方向不一樣，C錯(cuò).在最高點(diǎn)豎直方向的速度減到零，但有水平方向的速度，D錯(cuò).答案：AB2.斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相比較，相同的是( )A.

2、都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.平拋是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，而斜拋是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.都是加速度逐漸增大的曲線運(yùn)動(dòng)D.平拋運(yùn)動(dòng)是速度一直增大的運(yùn)動(dòng)，而斜拋是速度一直減小的曲線運(yùn)動(dòng)解析:平拋運(yùn)動(dòng)與斜拋運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)是它們都以一定的初速度拋出后，只受重力作用.合外力為G=mg，根據(jù)牛頓第二定律可以知道平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度都是恒定不變的，大小為g，方向豎直向下，都是勻變速運(yùn)動(dòng).它們不同的地方就是平拋運(yùn)動(dòng)是水平拋出、初速度的方向是水平的，斜拋運(yùn)動(dòng)有一定的拋射角，可以將它分解成水平分速度和豎直分速度，也可以將平拋運(yùn)動(dòng)看成是特殊的斜拋運(yùn)動(dòng)（拋射角為0°）.平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)初速度的方向與加速度的方向不在

3、同一條直線上，所以它們都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng).B、C錯(cuò)，A正確.平拋運(yùn)動(dòng)的速率一直在增大，斜拋運(yùn)動(dòng)的速率先減小后增大，D錯(cuò).答案:A3.某同學(xué)在籃球場地上做斜上拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，設(shè)拋出球的初速度為20 m/s,拋射角分別為30°、45°、60°、75°，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于球的射程，以下說法正確的是( )A.以30°角度拋射時(shí)，射程最大 B.以45°角度拋射時(shí)，射程最大C.以60°角度拋射時(shí)，射程最大 D.以75°角度拋射時(shí)，射程最大解析:根據(jù)射程公式X=可知，當(dāng)拋射角為45°時(shí)，射程最大.答案:B4.A、B兩物體

4、初速度相同，A沿與水平方向成角的光滑斜面上滑；B與水平方向成角斜上拋.它們所能達(dá)到的最大高度分別為HA和HB.關(guān)于HA和HB的大小判斷正確的是( )A.HAHB B.HA=HB C.HAHB D.無法確定解析:假設(shè)初速度為v0，在光滑斜面上時(shí)，對物體A進(jìn)行受力分析可以得到物體的加速度a=gsin，物體在斜面上的長度為L，則v02=2gLsin，離地面的高度h=Lsin=，斜向上拋時(shí)，B物體豎直分速度vy=v0sin，上升的高度h=h.答案:C5.消防隊(duì)員站立在距離建筑物12 m處，水龍頭出口處水流速度為18m/s，其方向與水平方向夾角為60°.問：水流能達(dá)到建筑物處的高度是多少?解析

5、:水流的運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng).水平方向位移s=12 m，速度vx=v0cos=9 m/s，空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=1.33 s，豎直高度H=v0tsin-gt2=11.89 m.答案:11.89 m6.以60°的拋射角向天空發(fā)射焰火，若焰火引線的燃燒時(shí)間為6 s，希望它在200 m高空爆炸.問：發(fā)射速度應(yīng)為多大?解析:煙火的引線燃燒時(shí)間為6 s，即煙火在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是6 s，煙火在豎直方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=6 s，設(shè)初速度為v0，豎直方向的運(yùn)動(dòng)H=v0tsin-gt2，可以得到v0=70.3 m/s.答案:70.3 m/s7.一個(gè)棒球以38 m/s的速

6、度被擊出，與水平方向的仰角為37°.求：（sin37°0.6，cos37°0.8,g取10 m/s2）（1）該球的飛行時(shí)間；（2）該球上升達(dá)到的最大高度；（3）射程.解析:（1）設(shè)飛行時(shí)間為t，由0-v0sin=(-g)可得t=4.56 s.（2）設(shè)上升的最大高度為H，由0-(v0sin)2=2(-g)H可得H=25.99 m.（3）設(shè)射程為sx，由水平方向sx=v0tcos可以得到sx=138.62 m.答案：（1）4.56 s (2)25.99 m (3)138.62 m8.世界上最窄的海峽是蘇格蘭的塞爾海峽，它位于歐洲大陸與塞爾島之間.這個(gè)海峽只有約6 m寬

7、.假設(shè)有一位運(yùn)動(dòng)員，他要以相對于水平面37°的角度進(jìn)行“越海之跳”，可使這位運(yùn)動(dòng)員越過這個(gè)海峽的最小初速度是多少？忽略空氣阻力.（sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2)解析:畫出運(yùn)動(dòng)員做斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律圖，如圖所示.在豎直方向上：v0sin37°=gt上升時(shí)間：t=0.06v0運(yùn)動(dòng)員跳躍時(shí)間：T=2t=0.12v0在水平方向上：xv0sin37 °·T=0.12v02cos37 °所以v0m/s=62.5 m/s=2.510 m/s故跨越海峽的最小速度為2.510 m/s.答案:2.510 m/s我

8、綜合 我發(fā)展9.斜向上拋出一小球，初速度與水平面成60°角，1 s后球仍斜向上升，但飛行方向已與水平面成45°角.求：（1）拋出后球到達(dá)最高點(diǎn)所需時(shí)間;（2）球在最高點(diǎn)時(shí)的速度.解析:小球在水平方向分速度vx，豎直方向分速度vy，初速度方向與水平方向成角，則tan=，經(jīng)過1 s后豎直方向速度vy1=vy-gt1，tan45°=可以得到vy=23.4 m/s、vx=13.4 m/s,所以從拋出到最高點(diǎn)時(shí)間為2.37 s，最高點(diǎn)時(shí)速度為13.4 m/s.答案:（1）2.37 s （2）13.4 m/s10.摩托車駕駛員由傾角=30°的斜坡欲越河沖到對面的高臺

9、上，河寬s=15 m，高臺比坡頂高h(yuǎn)=2 m.問：摩托車至少以多大的速度離開斜坡?解析:摩托車離開斜坡做斜拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)離開時(shí)的速度v0，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)：s=v0tcos，豎直方向豎直上拋運(yùn)動(dòng)：h=v0tsin-gt2,由這兩個(gè)式子可以解得v0 =14.9 m/s.答案:14.9 m/s11.(江蘇高考)俯沖轟炸機(jī)沿與水平方向成37°角俯沖時(shí)，在763 m的高度投放炸彈，炸彈在離開飛機(jī)5 s后擊中目標(biāo).不計(jì)空氣阻力，求：（1）轟炸機(jī)的速度;（2）炸彈在空中經(jīng)過的水平距離;（3）炸彈擊中目標(biāo)前一瞬間的速度沿水平和豎直方向的分量各是多少?解析:俯沖轟炸機(jī)的運(yùn)動(dòng)看成水平方向以vx=v0

10、cos的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向以初速度vy=v0sin+gt做豎直下拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).炸彈在離開飛機(jī)5 s后落地，h=v0tsin+gt2可以得到v0=212 m/s，炸彈空中水平距離s=v0tcos=850 m，炸彈在落地時(shí)的水平分速度vx=v0cos=170 m/s，豎直分速度vy=v0sin+gt=178 m/s.答案:（1）212 m/s （2）850 m （3）170 m/s 178 m/s12.（經(jīng)典回放）如圖1-3-8所示，一支位于O點(diǎn)（在地面）的步槍，瞄準(zhǔn)位于P點(diǎn)（離地高度h）的靶子射擊，在子彈發(fā)射的同時(shí)靶子自由落下，試問子彈是否能擊中下落的靶子?圖1-3-8解析:在重力作用下，

11、子彈和靶子具有同樣的加速度g.在時(shí)間t內(nèi)子彈運(yùn)動(dòng)到靶子下落的路線時(shí)（P點(diǎn)所在的豎直線），它在瞄準(zhǔn)線上所達(dá)到的位置必在P點(diǎn)下方g（t）2處，這時(shí)靶子也在P點(diǎn)下方同樣的距離,為g（t）2處，只要子彈的射程不小于槍口到靶子的水平距離s，子彈就能擊中靶子，由于瞄準(zhǔn)線已定，則初速度必須足夠大.解：將斜拋運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向分解，有：vxts即v0cos·ss而sin=，cos=所以只有v0g才能擊中靶子.同步測控我夯基 我達(dá)標(biāo)1.做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體( )A.水平分速度不變 B.加速度不變C.在相同的高度處有相同的速度 D.經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度為零解析:斜拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)

12、和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，A正確.在運(yùn)動(dòng)過程中只受到重力作用，合外力恒定則加速度不變，B正確.水平方向速度不變，豎直方向在上升和下降的過程中，同一個(gè)位置速度大小相等，但是方向不相同，所以在相同高度速度大小相等，但是方向不一樣，C錯(cuò).在最高點(diǎn)豎直方向的速度減到零，但有水平方向的速度，D錯(cuò).答案：AB2.斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相比較，相同的是( )A.都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.平拋是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，而斜拋是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.都是加速度逐漸增大的曲線運(yùn)動(dòng)D.平拋運(yùn)動(dòng)是速度一直增大的運(yùn)動(dòng)，而斜拋是速度一直減小的曲線運(yùn)動(dòng)解析:平拋運(yùn)動(dòng)與斜拋運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)是它們都以一定的初速度拋出后，只受重力作用.合外力為G=

13、mg，根據(jù)牛頓第二定律可以知道平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度都是恒定不變的，大小為g，方向豎直向下，都是勻變速運(yùn)動(dòng).它們不同的地方就是平拋運(yùn)動(dòng)是水平拋出、初速度的方向是水平的，斜拋運(yùn)動(dòng)有一定的拋射角，可以將它分解成水平分速度和豎直分速度，也可以將平拋運(yùn)動(dòng)看成是特殊的斜拋運(yùn)動(dòng)（拋射角為0°）.平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)初速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上，所以它們都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng).B、C錯(cuò)，A正確.平拋運(yùn)動(dòng)的速率一直在增大，斜拋運(yùn)動(dòng)的速率先減小后增大，D錯(cuò).答案:A3.某同學(xué)在籃球場地上做斜上拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，設(shè)拋出球的初速度為20 m/s,拋射角分別為30°、45°、60&

14、#176;、75°，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于球的射程，以下說法正確的是( )A.以30°角度拋射時(shí)，射程最大 B.以45°角度拋射時(shí)，射程最大C.以60°角度拋射時(shí)，射程最大 D.以75°角度拋射時(shí)，射程最大解析:根據(jù)射程公式X=可知，當(dāng)拋射角為45°時(shí)，射程最大.答案:B4.A、B兩物體初速度相同，A沿與水平方向成角的光滑斜面上滑；B與水平方向成角斜上拋.它們所能達(dá)到的最大高度分別為HA和HB.關(guān)于HA和HB的大小判斷正確的是( A.HAHB B.HA=HB C.HAHB D.無法確定解析:假設(shè)初速度為v0，在光滑斜面上時(shí)，對物體A進(jìn)行

15、受力分析可以得到物體的加速度a=gsin，物體在斜面上的長度為L，則v02=2gLsin，離地面的高度h=Lsin=，斜向上拋時(shí)，B物體豎直分速度vy=v0sin，上升的高度h=h.答案:C5.消防隊(duì)員站立在距離建筑物12 m處，水龍頭出口處水流速度為18m/s，其方向與水平方向夾角為60°.問：水流能達(dá)到建筑物處的高度是多少?解析:水流的運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng).水平方向位移s=12 m，速度vx=v0cos=9 m/s，空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=1.33 s，豎直高度H=v0tsin-gt2=11.89 m.答案:11.89 m6.以60°

16、的拋射角向天空發(fā)射焰火，若焰火引線的燃燒時(shí)間為6 s，希望它在200 m高空爆炸.問：發(fā)射速度應(yīng)為多大?解析:煙火的引線燃燒時(shí)間為6 s，即煙火在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是6 s，煙火在豎直方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=6 s，設(shè)初速度為v0，豎直方向的運(yùn)動(dòng)H=v0tsin-gt2，可以得到v0=70.3 m/s.答案:70.3 m/s7.一個(gè)棒球以38 m/s的速度被擊出，與水平方向的仰角為37°.求：（sin37°0.6，cos37°0.8,g取10 m/s2）（1）該球的飛行時(shí)間；（2）該球上升達(dá)到的最大高度；（3）射程.解析:（1）設(shè)飛行時(shí)間為t，由0-v0sin=(-g)可得t

17、=4.56 s.（2）設(shè)上升的最大高度為H，由0-(v0sin)2=2(-g)H可得H=25.99 m.（3）設(shè)射程為sx，由水平方向sx=v0tcos可以得到sx=138.62 m.答案：（1）4.56 s (2)25.99 m (3)138.62 m8.世界上最窄的海峽是蘇格蘭的塞爾海峽，它位于歐洲大陸與塞爾島之間.這個(gè)海峽只有約6 m寬.假設(shè)有一位運(yùn)動(dòng)員，他要以相對于水平面37°的角度進(jìn)行“越海之跳”，可使這位運(yùn)動(dòng)員越過這個(gè)海峽的最小初速度是多少？忽略空氣阻力.（sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2)解析:畫出運(yùn)動(dòng)員做斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)

18、律圖，如圖所示.在豎直方向上：v0sin37°=gt上升時(shí)間：t=0.06v0運(yùn)動(dòng)員跳躍時(shí)間：T=2t=0.12v0在水平方向上：xv0sin37 °·T=0.12v02cos37 °所以v0m/s=62.5 m/s=2.510 m/s故跨越海峽的最小速度為2.510 m/s.答案:2.510 m/s我綜合 我發(fā)展9.斜向上拋出一小球，初速度與水平面成60°角，1 s后球仍斜向上升，但飛行方向已與水平面成45°角.求：（1）拋出后球到達(dá)最高點(diǎn)所需時(shí)間;（2）球在最高點(diǎn)時(shí)的速度.解析:小球在水平方向分速度vx，豎直方向分速度vy，初速度

19、方向與水平方向成角，則tan=，經(jīng)過1 s后豎直方向速度vy1=vy-gt1，tan45°=可以得到vy=23.4 m/s、vx=13.4 m/s,所以從拋出到最高點(diǎn)時(shí)間為2.37 s，最高點(diǎn)時(shí)速度為13.4 m/s.答案:（1）2.37 s （2）13.4 m/s10.摩托車駕駛員由傾角=30°的斜坡欲越河沖到對面的高臺上，河寬s=15 m，高臺比坡頂高h(yuǎn)=2 m.問：摩托車至少以多大的速度離開斜坡?解析:摩托車離開斜坡做斜拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)離開時(shí)的速度v0，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)：s=v0tcos，豎直方向豎直上拋運(yùn)動(dòng)：h=v0tsin-gt2,由這兩個(gè)式子可以解得v0 =14.9 m/s.答案:14.9 m/s11.(江蘇高考)俯沖轟炸機(jī)沿與水平方向成37&