高中物理人教版第五章曲線運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)（區(qū)一等獎(jiǎng)）

第五章曲線運(yùn)動(dòng)第二節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)A級(jí)抓基礎(chǔ)1．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法錯(cuò)誤的是()A．平拋物體在運(yùn)動(dòng)過程中，其加速度和水平速度保持不變B．平拋物體可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)C．平拋物體做曲線運(yùn)動(dòng)，因此它不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)D．平拋物體水平飛行的距離與初速度和高度有關(guān)解析：平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為g，保持不變，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平分速度不變，故A正確．平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，故B正確．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．根據(jù)x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，知平拋運(yùn)動(dòng)飛行的水平距離與初速度和高度都有關(guān)，故D正確．答案：C2．(多選)以下對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的說法正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)不可能是兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)B．以同一初速度拋出的物體，拋出點(diǎn)越高者落地速度越大C．在任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，豎直方向位移之差恒相等D．在任意兩個(gè)相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變化量恒相等解析：平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，所以A項(xiàng)不正確；以同一初速度拋出的物體，拋出點(diǎn)越高者落地時(shí)豎直分速度越大，合速度越大，選項(xiàng)B正確；加速度恒為重力加速度，所以在任意兩個(gè)相等的時(shí)間段內(nèi)，速度的變化量恒相等，選項(xiàng)D正確；因?yàn)樨Q直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，所以在任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間段內(nèi)，豎直方向位移之差恒相等，選項(xiàng)C正確．答案：BCD3．飛鏢比賽是一項(xiàng)極具觀賞性的體育比賽項(xiàng)目，IDF(國(guó)際飛鏢聯(lián)合會(huì))飛鏢世界杯賽上，某一選手在距地面高h(yuǎn)、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．如只改變h、L、m、v0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是(不計(jì)空氣阻力)()A．適當(dāng)減少v0 B．適當(dāng)提高h(yuǎn)C．適當(dāng)減小m D．適當(dāng)減小L解析：欲擊中靶心，應(yīng)該使h減小或飛鏢飛行的豎直位移增大．飛鏢飛行中豎直方向y＝eq\f(1,2)gt2，水平方向L＝v0t，得y＝eq\f(gL2,2veq\o\al(2,0))，使L增大或v0減小都能增大y，選項(xiàng)A正確．答案：A4．下面關(guān)于物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與水平方向的夾角θ的正切tanθ隨時(shí)間t的變化圖象正確的是()解析：如圖，tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gt,v0)，可見tanθ與t成正比，選項(xiàng)B正確．答案：B5．如圖所示，某同學(xué)分別在垂直于籃板方向的A、B兩個(gè)位置投擲籃球，分別以v1、v2的速度水平擊中籃筐．若籃球出手時(shí)高度相同，籃球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是()A．v1＞v2 B．v1＜v2C．t1＞t2 D．t1＜t2解析：兩個(gè)籃球都垂直擊中籃筐，其逆過程是平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)任一籃球擊中籃筐的速度v，上升的高度為h，水平位移為x.則有：h＝eq\f(1,2)gt2，h相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，而x＝vt，則得v1＞v2.故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A6．(多選)如圖，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()A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大解析：三個(gè)小球a、b和c水平拋出以后都做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2，所以t＝eq\r(\f(2y,g))，由yb＝y(tǒng)c＞ya，得tb＝tc＞ta，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對(duì)；又根據(jù)v0＝xeq\r(\f(g,2y))，因?yàn)閥b＞ya，xb＜xa，yb＝y(tǒng)c，xb＞xc，故va＞vb，vb＞vc，選項(xiàng)C錯(cuò)，D對(duì)．答案：BD7.如圖所示，從同一點(diǎn)O先后水平拋出的三個(gè)物體分別落在對(duì)面臺(tái)階上的A、B、C三點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，三物體平拋的初速度vA、vB、vC的關(guān)系以及三物體在空中的飛行時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系分別是()A．vA＞vB＞vC，tA＞tB＞tCB．vA＜vB＜vC，tA＝tB＝tCC．vA＜vB＜vC，tA＞tB＞tCD．vA＞vB＞vC，tA＜tB＜tC解析：拋出點(diǎn)距A、B、C點(diǎn)間的高度逐次減小，由公式h＝eq\f(1,2)gt2可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間逐次減小，故有tA＞tB＞tC；拋出點(diǎn)距A、B、C點(diǎn)的水平距離逐次增大，而時(shí)間逐次減小，由公式x＝vt可知，平拋初速度逐次增大，故有vA＜vB＜vC，故選項(xiàng)C正確．答案：CB級(jí)提能力8．如圖所示，一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上．物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足()A．tanφ＝sinθB．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθD．tanφ＝2tanθ解析：設(shè)物體飛行時(shí)間為t，則tanφ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，故tanφ＝2tanθ，D正確．答案：D9．(多選)從同一點(diǎn)沿水平方向拋出的A、B兩個(gè)小球能落在同一個(gè)斜面上，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則小球初速度vA、vB的關(guān)系和運(yùn)動(dòng)時(shí)間tA、tB的關(guān)系分別是()A．vA＞vB B．vA＜vBC．tA＞tB D．tA＜tB解析：A小球下落的高度小于B小球下落的高度，所以根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2知t＝eq\r(\f(2h,g))，故tA＜tB，C錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)x＝vt知，B的水平位移較小，時(shí)間較長(zhǎng)，則水平初速度較小，故vA＞vB，A正確，B錯(cuò)誤．答案：AD10．如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球位于半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處，以初速度v0水平拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與半圓柱體相切于B點(diǎn)，過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平面夾角為30°，則半圓柱體的半徑為(不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g)()\f(2\r(3)veq\o\al(2,0),3g) \f(2\r(3)veq\o\al(2,0),9g)\f(（4\r(3)－6）veq\o\al(2,0),g) \f(（4－2\r(3)）veq\o\al(2,0),g)解析：據(jù)題可知：小球在B點(diǎn)的速度方向與水平方向成60°角．由速度的分解可知，豎直分速度大小vy＝v0tan60°＝eq\r(3)v0，v0t＝R＋Rcos30°，vy＝gt，得R＝eq\f(（4\r(3)－6）veq\o\al(2,0),g)，C項(xiàng)正確．答案：C11．光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，在前5s受到一個(gè)沿正東方向、大小為4N的水平恒力作用，從第6s初開始，改受正北方向、大小為2N的水平恒力，作用時(shí)間為10s．求物體在15s內(nèi)的位移和15s解析：前5s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，l5＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)·eq\f(F1,m)teq\o\al(2,1)＝25m，v5＝eq\f(F1,m)t1＝10m/s.接著物體做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，后10s內(nèi)物體向東的位移x＝v5t2＝100m.向正北方向位移y＝eq\f(1,2)a′teq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)·eq\f(F2,m)·teq\o\al(2,2)＝50m，向正北方向速度vy＝a′t2＝10m/s，則v15＝eq\r(veq\o\al(2,5)＋veq\o\al(2,y))＝10eq\r(2)m/s，15s內(nèi)位移s＝eq\r(（l5＋x）2＋y2)＝134.6m.答案：134.6m1012．汽車以1.6m/s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一貨物(可視作質(zhì)點(diǎn))，架高1.8m．由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，貨物從架上落下．已知該型號(hào)汽車在所在路面行駛時(shí)剎車痕s(即剎車距離)與剎車前車速v的關(guān)系如圖所示，忽略貨物與架子間的摩擦及空氣阻力，g取10m/s(1)汽車剎車過程中的加速度；(2)貨物在車廂底板上落點(diǎn)距車后壁的距離．解析：(1)汽車以速度v剎車，勻減速到零，剎車距離為s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2＝2as、v－s關(guān)系圖象知：當(dāng)v＝4m/s時(shí)，s＝2m，代入數(shù)據(jù)