高中物理必修二54拋體運動的規(guī)律(解析版)

1、5.4 拋體運動的規(guī)律 一、基礎(chǔ)篇1.物體做平拋運動時，描述物體在豎直方向上的分速度vy隨時間變化規(guī)律的圖線是下圖中的(取豎直向下為正方向)()解析：選D平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，豎直分速度vygt，豎直方向上的分速度vy隨時間變化的圖線應(yīng)是過原點的一條傾斜直線，選項D正確。2物體在做平拋運動的過程中，下列哪些量是不變的()物體運動的加速度物體沿水平方向運動的分速度物體沿豎直方向運動的分速度物體運動的位移方向ABC D解析：選A做平拋運動的物體，只受重力作用，所以運動過程中的加速度始終為g；水平方向不受力，做勻速直線運動，速度不變，所以A正確；豎直方向做自由落體運動，vgt，速度持續(xù)

2、增加，位移也時刻變化，故B、C、D錯誤。3.一水平固定的水管，水從管口以不變的速度源源不斷地噴出。水管距地面高h1.8 m，水落地的位置到管口的水平距離x1.2 m。不計空氣及摩擦阻力，水從管口噴出的初速度大小是()A1.2 m/s B2.0 m/sC3.0 m/s D4.0 m/s解析：選B水從管口噴出，運動規(guī)律為平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律heq f(1,2)gt2可知，水在空中運動的時間為0.6 s，根據(jù)xv0t可知水平初速度為v02 m/s，因此選項B正確。4.游樂場內(nèi)兩支玩具槍在同一位置先后沿水平方向各射出一顆子彈，打在遠處的同一個靶上。A為甲槍子彈留下的彈孔，B為乙槍子彈留下的彈孔，

3、兩彈孔在豎直方向上相距h，如圖所示，不計空氣阻力。關(guān)于兩槍射出的子彈初速度大小，下列判斷正確的是()A甲槍射出的子彈初速度較大B乙槍射出的子彈初速度較大C甲、乙兩槍射出的子彈初速度一樣大D無法比較甲、乙兩槍射出的子彈初速度的大小解析：選A子彈被射出后做平拋運動，水平方向有xv0t，豎直方向有yeq f(1,2)gt2，由以上兩式得yeq f(gx2,2v02)，由于y乙y甲，故v0乙v0甲，即甲槍射出的子彈初速度較大。6(2019盤錦高一檢測)如圖所示，A、B兩個平臺水平距離為7.5 m。某同學(xué)先將一個小球從A平臺邊緣以v05 m/s的速度水平拋出，結(jié)果小球落在了B平臺左側(cè)下方6.25 m處。

4、重力加速度g取10 m/s2，忽略空氣阻力，要使小球從A平臺邊緣水平拋出能落到B平臺上，則從A平臺邊緣水平拋出小球的速度至少為()A6 m/s B7.5 m/sC9 m/s D11.25 m/s解析：選B由平拋運動的規(guī)律可知：xv01t1；y6.25 meq f(1,2)gt12；當小球恰能落到平臺B上時：xv02t2；yeq f(1,2)gt22；聯(lián)立解得：v027.5 m/s，故B正確。7.多選(2019德州高一檢測)下列關(guān)于平拋運動的說法中正確的是()A平拋運動是非勻變速運動B平拋運動是勻變速曲線運動C平拋運動的物體落地時的速度有可能是豎直向下的D平拋運動的水平距離，由拋出點高度和初速度

5、共同決定解析：選BD平拋運動是僅受重力的勻變速曲線運動，故A錯誤、B正確；落地時的速度由水平方向與豎直方向的速度合成，一定不是豎直向下方向，故C錯誤；水平方向做勻速直線運動，xv0eq r(f(2y,g)，故D正確。8.某人在平臺上平拋一個小球，球離開手時的速度為v1，落地時速度為v2，不計空氣阻力。下列圖中能表示出速度矢量的演變過程的是()解析：選C小球被拋出后做平拋運動，任何時刻小球在水平方向上的速度大小都是不變的，即任何時刻的速度的水平分量都是一樣的；小球在豎直方向上做自由落體運動，豎直方向上的速度在均勻增加，分析知C圖正確。9.從某高度處以6 m/s的初速度沿與水平方向成30角的方向斜

6、向上方拋出一石子，落地時石子的速度方向和水平方向的夾角為60，求石子在空中運動的時間和拋出點離地面的高度(g取10 m/s2)。解析如圖所示，石子落地時的速度方向和水平方向的夾角為60，則eq f(vy,vx)eq r(3)，即vyeq r(3)vxeq r(3)v0cos 309 m/s。取豎直向上為正方向，則有vyv0sin 30gt，得t1.2 s。在豎直方向有yv0sin 30teq f(1,2)gt26eq f(1,2)1.2 meq f(1,2)101.22 m3.6 m，故拋出點離地面的高度為3.6 m。答案1.2 s3.6 m10.如圖甲所示，飼養(yǎng)員對著長l1.0 m的水平細長

7、管的一端吹氣，將位于吹氣端口的質(zhì)量m0.02 kg的注射器射到動物身上。注射器飛離長管末端的速度大小v20 m/s。可視為質(zhì)點的注射器在長管內(nèi)做勻變速直線運動，離開長管后做平拋運動，如圖乙所示。(1)求注射器在長管內(nèi)運動時的加速度大??；(2)求注射器在長管內(nèi)運動時受到的合力大小；(3)若動物與長管末端的水平距離x4.0 m，求注射器下降的高度h。解析：(1)由勻變速直線運動規(guī)律v202al得aeq f(v2,2l)2.0102 m/s2。(2)由牛頓第二定律Fma得F4 N。(3)由平拋運動規(guī)律xvt，得teq f(x,v)0.2 s由yeq f(1,2)gt2，得y0.2 m。答案：(1)2

8、.0102 m/s2(2)4 N(3)0.2 m二 能力篇1.飛鏢比賽是一項極具觀賞性的體育比賽項目。IDF(國際飛鏢聯(lián)合會)飛鏢世界杯賽上，某一選手在距地面高h、離靶面的水平距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，結(jié)果飛鏢落在靶心正上方。若只改變h、L、m、v0四個量中的一個，可使飛鏢投中靶心的是(不計空氣阻力)()A適當減小v0 B適當提高hC適當減小m D適當減小L解析：選A欲擊中靶心，應(yīng)該使h減小或飛鏢飛行的水平位移增大。飛鏢飛行中豎直方向yeq f(1,2)gt2，水平方向Lv0t，得yeq f(gL2,2v02)，使L增大或v0減小都能增大y，故A正確，B、D錯誤。平拋運動與

9、質(zhì)量無關(guān)，C錯誤。2多選如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N兩點，兩球運動的最大高度相同。不計空氣阻力，則()AB球的加速度比A球的大BB球的飛行時間比A球的長CB球在最高點的速度比A球在最高點的大DB球落地時的速度比A球落地時的大解析：選CD拋體運動的加速度都為g，故A錯誤；兩球運動的最大高度相同，則兩小球在豎直方向的運動時間相同，故B錯誤；小球B的水平位移大，由veq f(x,t)知小球B的水平速度大，則B球在最高點的速度比A球在最高點的大，故C正確；落地時，兩小球豎直方向速度相同，而小球B的水平速度大，由平行四邊形定則知B球落地時的速度比A球落地時的大，故D

10、正確。3.如圖所示，在地面上某一高度處將A球以初速度v1水平拋出，同時在A球正下方地面處將B球以初速度v2斜向上拋出，結(jié)果兩球在空中相遇。不計空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過程中()AA、B兩球的初速度大小關(guān)系為v1v2BA、B兩球的加速度大小關(guān)系為aAaBCA球做勻變速運動，B球做變加速運動DA球和B球的速度變化相同解析：選D如圖所示，兩球分別做平拋運動和斜上拋運動，只受到重力作用，都是勻變速運動，加速度均為g，B、C錯誤；兩球經(jīng)過相等時間t在空中相遇，則水平位移相等，v1tv2cos t，所以v1v2，A錯誤；由加速度定義aeq f(v,t)g得vgt，所以兩球從拋出到相遇過程中，A球和B球

11、的速度變化相同，D正確。4(2019山西忻州一中期中考試)“套圈圈”是老少皆宜的游戲，如圖所示，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵絲圈，都能套中地面上的同一目標。設(shè)大人和小孩的拋出點離地面的高度之比H1H221，則v1v2等于()A21 B12C.eq r(2)1 D1eq r(2)解析：選D鐵絲圈做平拋運動，所以運動時間teq r(f(2h,g)，水平位移為xveq r(f(2h,g)，因為兩者的水平位移相同，所以有v1eq r(f(2H1,g)v2 eq r(f(2H2,g)，因為H1H221，所以v1v21eq r(2)，D正確，A、B、C錯誤。5.(20

12、19濰坊高一檢測)如圖所示，一籃球從離地H高處的籃板上A點以初速度v0水平彈出，剛好在離地h高處被跳起的同學(xué)接住，不計空氣阻力。則籃球在空中飛行的()A時間為 eq r(f(2H,g)B時間為eq r(f(2h,g)C水平位移為v0 eq r(f(2Hh,g)D水平位移為v0 eq r(f(2Hh,g)解析：選C根據(jù)Hheq f(1,2)gt2知，籃球在空中飛行的時間：t eq r(f(2Hh,g)，故A、B錯誤；籃球的水平位移為：xv0tv0 eq r(f(2Hh,g)，故C正確，D錯誤。6.(2019威海高一檢測)如圖所示，在斜面頂端的A點以速度v平拋一小球，經(jīng)t1時間落到斜面上B點處，若

13、在A點將此小球以速度0.5 v水平拋出，經(jīng)t2落到斜面上的C點處，以下判斷正確的是()At1t241 BABAC41CABAC21 Dt1t2eq r(2)1解析：選B平拋運動豎直方向上的位移和水平方向上的位移的比值tan eq f(y,x)eq f(f(1,2)gt2,v0t)eq f(gt,2v0)，則teq f(2v0tan ,g)。知運動的時間與初速度成正比，所以t1t221；豎直方向上下落的高度heq f(1,2)gt2，知豎直方向上的位移之比為41；斜面上的距離seq f(h,sin )，知ABAC41，故B正確，A、C、D錯誤。7.一水平拋出的小球落到一傾角為的斜面上時，其速度方

14、向與斜面垂直，運動軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為()Atan B2tan C.eq f(1,tan ) D.eq f(1,2tan )解析：選D如圖所示，設(shè)小球拋出時的初速度為v0，運動時間為t，則vxv0，vyeq f(v0,tan )，vygt，xv0t，yeq f(vy2,2g)，聯(lián)立以上各式得eq f(y,x)eq f(1,2tan )，D正確。8.如圖所示，一架裝載救援物資的飛機，在距水平地面h500 m的高處以v100 m/s的水平速度飛行。地面上 A、B兩點間的距離x100 m，飛機在離A點的水平距離x0950 m時投放救援物資，不計空氣

15、阻力，g取10 m/s2。(1)求救援物資從離開飛機到落至地面所經(jīng)歷的時間；(2)通過計算說明，救援物資能否落在AB區(qū)域內(nèi)。解析：(1)由heq f(1,2)gt2得teq r(f(2h,g)10 s，故救援物資從離開飛機到落至地面所經(jīng)歷的時間為10 s。(2)救援物資落地時的水平位移：xvt1 000 m，由于xx01 000 m950 m50 m100 m，所以在AB范圍內(nèi)。故救援物資能落在AB區(qū)域內(nèi)。答案：(1)10 s(2)能9.平拋一小球，當拋出1 s后它的速度方向與水平方向的夾角為45，落地時速度方向與水平方向成60角，取g10 m/s2，求：(1)初速度大?。?2)落地速度大??；

16、(3)拋出點離地面的高度。解析將平拋運動分解為水平和豎直兩個方向的分運動，由題意作出運動軌跡，如圖所示。(1)初速度用v0表示，因tan eq f(vy1,v0)1，又vy1gt，代入數(shù)據(jù)得v010 m/s。(2)由圖可知cos eq f(v0,v)，則veq f(v0,cos )eq f(10,cos 60) m/s20 m/s。(3)由vy22v02v2得vy2eq r(v2v02)eq r(202102) m/s10eq r(3) m/s在豎直方向上有vy222gy，代入數(shù)據(jù)得y15 m。答案(1)10 m/s(2)20 m/s(3)15 m10.如圖所示，在距地面高為H45 m處，有一小球A以初速度v010 m/s水平拋出。與此同時，在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0同方向滑出，B與地面間的動摩擦因數(shù)0.5，A、B均可看成質(zhì)點，空氣阻力不計。求：(1)A球從拋出到落地的時間；(2)A球從拋