2019屆物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第二節(jié) 拋體運(yùn)動(dòng)課后達(dá)標(biāo)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二節(jié)拋體運(yùn)動(dòng)［學(xué)生用書(shū)P295(單獨(dú)成冊(cè))]（建議用時(shí)：60分鐘）一、單項(xiàng)選擇題1。如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)（ha>hb)分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則(）A．ta＞tb，va＜vb B．ta＞tb，va＞vbC．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vb解析：選A。由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：h＝eq\f(1,2）gt2，x＝v0t，根據(jù)題中條件,因?yàn)閔a＞hb,所以ta＞tb，又因?yàn)閤a＝xb，故va＜vb，所以A選項(xiàng)正確．2．2016年里約奧運(yùn)會(huì)上,中國(guó)女排再次奪冠．如圖所示，在某次比賽中，我國(guó)女排隊(duì)員將排球從底線A點(diǎn)的正上方以某一速度水平發(fā)出，排球正好擦著球網(wǎng)落在對(duì)方底線的B點(diǎn)上，且AB平行于邊界CD。已知網(wǎng)高為h，球場(chǎng)的長(zhǎng)度為s，不計(jì)空氣阻力且排球可看成質(zhì)點(diǎn),則排球被發(fā)出時(shí)，擊球點(diǎn)的高度H和水平初速度v分別為（)A．H＝eq\f（3,4）h B．H＝eq\f（3，2）hC．v＝eq\f(s,3h）eq\r(3gh） D．v＝eq\f（s,4h）eq\r(6gh)解析：選D.由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知eq\f(1,2）gt2＝H，H－h(huán)＝eq\f(1，2)geq\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1(\f(t，2）)）eq\s\up12（2），得H＝eq\f(4,3)h，A、B錯(cuò)誤．由vt＝s，得v＝eq\f(s，4h)eq\r（6gh)，D正確，C錯(cuò)誤．3.如圖所示,在斜面頂點(diǎn)以大小相同的速度v0同時(shí)水平向左與水平向右拋出兩個(gè)小球A和B，兩側(cè)斜坡的傾角分別為37°和53°，小球均落在坡面上，若不計(jì)空氣阻力，則A和B兩小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A．16∶9 B．9∶16C．3∶4 D．4∶3解析：選B。對(duì)于A球有tan37°＝eq\f（h,x）＝eq\f(gtA,2v0）,解得tA＝eq\f(2v0tan37°,g)；同理對(duì)B有tB＝eq\f（2v0tan53°，g)，由此解得eq\f(tA,tB）＝eq\f（9,16），故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．4．如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球甲、乙（可視為質(zhì)點(diǎn))，最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成α角，則兩小球初速度之比eq\f(v1,v2）為()A．tanα B．eq\f（cosα,sinα）C．tanα·eq\r（tanα) D．cosα·eq\r(cosα）解析：選C。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)得甲小球水平方向的位移為xA＝Rsinα＝v1t1,豎直方向的位移為yA＝Rcosα＝eq\f(1,2）gteq\o\al（2,1)，解得v1＝eq\r（\f（1，2）gR）eq\f（sinα,\r(cosα）)；乙小球水平方向的位移為xB＝Rcosα＝v2t2，豎直方向的位移為yB＝Rsinα＝eq\f（1，2)gteq\o\al（2，2)，解得v2＝eq\r（\f（1，2)gR)eq\f(cosα,\r(sinα)），所以有eq\f（v1，v2）＝tanα·eq\r(tanα）。選項(xiàng)C正確．5。一階梯如圖所示，其中每級(jí)臺(tái)階的高度和寬度都是0。4m，一小球以水平速度v飛出，g取10m/s2，欲打在第四臺(tái)階上,則vA。eq\r（6）m/s＜v≤2eq\r(2)m/sB．2eq\r(2）m/s＜v≤3.5m/sC.eq\r(2)m/s＜v＜eq\r（6)m/sD．2eq\r(2)m/s＜v＜eq\r(6)m/s解析：選A。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：x＝vt，y＝eq\f（1，2）gt2，若打在第3臺(tái)階與第4臺(tái)階邊沿，則根據(jù)幾何關(guān)系有：vt＝eq\f（1,2）gt2，得v＝eq\f（1，2)gt，如果落到第四臺(tái)階上，有：3×0。4＜eq\f（1，2)gt2≤4×0.4，代入v＝eq\f(1,2）gt，得eq\r(6)m/s＜v≤2eq\r(2)m/s，A正確．6.如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一點(diǎn)O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向拋出，A在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P1；B沿光滑斜面運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P2，P1和P2在同一水平面上,不計(jì)阻力，則下列說(shuō)法正確的是()A．A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．A、B沿x軸方向的位移相同C．A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小相同D．A、B落地時(shí)速度大小相同解析:選D。設(shè)O點(diǎn)與水平面的高度差為h，由h＝eq\f(1,2）gteq\o\al（2，1），eq\f（h，sinθ）＝eq\f(1,2)gsinθ·teq\o\al(2，2）可得：t1＝eq\r(\f（2h，g)），t2＝eq\r（\f(2h，gsin2θ)），故t1〈t2，A錯(cuò)誤；由x1＝v0t1，x2＝v0t2，可知，x1〈x2，B錯(cuò)誤；由a1＝g，a2＝gsinθ可知，C錯(cuò)誤；A落地的速度大小為vA＝eq\r（veq\o\al（2,0)＋（gt1)2）＝eq\r（veq\o\al（2，0)＋2gh），B落地的速度大小vB＝eq\r(veq\o\al（2,0)＋（a2t2）2）＝eq\r(veq\o\al(2，0）＋2gh），所以vA＝vB,故D正確．二、多項(xiàng)選擇題7．如圖甲是古代一種利用拋出的石塊打擊敵人的裝置，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖．將質(zhì)量為m＝10kg的石塊裝在距離轉(zhuǎn)軸L＝4.8m的長(zhǎng)臂末端口袋中．發(fā)射前長(zhǎng)臂與水平面的夾角α＝30°。發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止，石塊靠慣性被水平拋出．若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離為s＝19。2m．不計(jì)空氣阻力,g＝10mA．石塊被拋出瞬間速度大小為12mB．石塊被拋出瞬間速度大小為16mC．石塊落地瞬間速度大小為20mD．石塊落地瞬間速度大小為16m解析:選BC。石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向s＝v0t，豎直方向h＝eq\f（1，2)gt2，拋出點(diǎn)到地面的高度h＝L＋L·sinα,解得v0＝16m/s，選項(xiàng)B正確；石塊落地時(shí)，豎直方向的速度vy＝gt＝12m/s,落地速度vt＝eq\r（veq\o\al（2，0）＋veq\o\al（2,y）)＝20m/s，選項(xiàng)C正確．8。(2018·山西懷仁第一中學(xué)高三月考)如圖所示,從同一水平線上的不同位置，沿水平方向拋出兩個(gè)小球A、B，不計(jì)空氣阻力，若欲使兩小球在空中相遇，則必須()A．先拋出A球B．同時(shí)拋出兩球C．先拋出B球D．在相遇點(diǎn)A球速度大于B球速度解析：選BD.相遇時(shí)，下降的高度相同，根據(jù)t＝eq\r(\f（2h,g）)知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，則同時(shí)拋出，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤．相遇時(shí)，A球的水平位移大，時(shí)間相等，則A球的初速度大,相遇時(shí)，A、B球的豎直分速度相等，結(jié)合平行四邊形定則知,在相遇點(diǎn)A球的速度大于B球的速度，故D正確．9.(2018·安徽六安一中段考)如圖所示,一演員表演飛刀絕技,由O點(diǎn)先后拋出完全相同的3把飛刀，分別依次垂直打在豎直木板M、N、P三點(diǎn)上．假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng),并可將其視為質(zhì)點(diǎn)，已知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說(shuō)法正確的是（）A．3把飛刀在擊中木板時(shí)動(dòng)能相同B．到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的飛行時(shí)間之比為1∶eq\r（2）∶eq\r（3)C．到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的初速度的豎直分量之比為eq\r(3）∶eq\r（2）∶1D．設(shè)到達(dá)M、N、P三點(diǎn),拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ3解析：選CD.將運(yùn)動(dòng)逆向看，可視為3個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)且到達(dá)O點(diǎn)時(shí)水平位移相等．由H＝eq\f（1,2）gt2得t＝eq\r（\f(2H，g）),則到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的飛行時(shí)間之比為eq\r(3)∶eq\r(2）∶1，B錯(cuò)誤．在水平方向有l(wèi)＝vMt1＝vNt2＝vPt3，由Ek＝eq\f（1,2）mv2知3把飛刀在擊中木板時(shí)打在M點(diǎn)處的動(dòng)能最小，打在P點(diǎn)處的動(dòng)能最大，A錯(cuò)誤．由vy＝gt可知到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的初速度的豎直分量之比為eq\r(3)∶eq\r（2）∶1，C正確．作出拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡，可知θ1＞θ2＞θ3,D正確．10．車(chē)手要駕駛一輛汽車(chē)飛越寬度為d的河流．在河岸左側(cè)建起如圖所示高為h、傾角為α的斜坡，車(chē)手駕車(chē)從左側(cè)沖上斜坡并從頂端飛出，接著無(wú)碰撞地落在右側(cè)高為H、傾角為θ的斜坡上，順利完成了飛越．已知h＞H，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,汽車(chē)可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略車(chē)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的空氣阻力．根據(jù)題設(shè)條件可以確定(）A．汽車(chē)在左側(cè)斜坡上加速的時(shí)間tB．汽車(chē)離開(kāi)左側(cè)斜坡時(shí)的動(dòng)能EkC．汽車(chē)在空中飛行的最大高度HmD．兩斜坡的傾角滿足α＜θ解析：選CD.設(shè)汽車(chē)從左側(cè)斜坡飛出時(shí)的速度大小為v，飛出后,汽車(chē)水平方向以vcosα做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向以vsinα為初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則汽車(chē)從飛出到最高點(diǎn)的過(guò)程中，豎直方向有Hm－h(huán)＝eq\f（v2sin2α，2g)，汽車(chē)無(wú)碰撞地落在右側(cè)斜坡上，說(shuō)明車(chē)落在斜坡上時(shí)速度方向與斜坡平行，故汽車(chē)落在斜坡上時(shí)的速度大小為v′＝eq\f(vcosα,cosθ)，對(duì)汽車(chē)從最高點(diǎn)到右側(cè)斜坡的過(guò)程，豎直方向有Hm－H＝eq\f(v′2sin2θ，2g），聯(lián)立以上三式,解得Hm＝eq\f(htan2θ－Htan2α，tan2θ－tan2α)，選項(xiàng)C正確;因?yàn)閔＞H，汽車(chē)落在右側(cè)斜坡上時(shí)，豎直方向的分速度v′y大于從左側(cè)斜坡飛出時(shí)豎直方向的分速度vy，但水平方向分速度大小相同，故tanα＝eq\f(vy，vx）＜eq\f（v′y,vx）＝tanθ，所以α＜θ,選項(xiàng)D正確;因汽車(chē)的質(zhì)量未知，故汽車(chē)離開(kāi)左側(cè)斜坡時(shí)的動(dòng)能無(wú)法求解,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因汽車(chē)在左側(cè)斜坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初速度及加速度均未知，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間無(wú)法求解，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．三、非選擇題11．如圖所示，裝甲車(chē)在水平地面上以速度v0＝20m/s沿直線前進(jìn)，車(chē)上機(jī)槍的槍管水平，距地面高為h＝1.8m．在車(chē)正前方豎直立一塊高為兩米的長(zhǎng)方形靶，其底邊與地面接觸．槍口與靶距離為L(zhǎng)時(shí)，機(jī)槍手正對(duì)靶射出第一發(fā)子彈,子彈相對(duì)于槍口的初速度為v＝800m/s。在子彈射出的同時(shí),裝甲車(chē)開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng)，行進(jìn)s＝90m后停下．裝甲車(chē)停下后，機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈．（不計(jì)空氣阻力，子彈看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10（1)求裝甲車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;（2)當(dāng)L＝410m時(shí),求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，（3)若靶上只有一個(gè)彈孔,求L的范圍．解析：（1)裝甲車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝eq\f（veq\o\al（2，0),2s）＝eq\f（20,9）m/s2。（2）第一發(fā)子彈飛行時(shí)間t1＝eq\f(L，v＋v0)＝0.5s彈孔離地高度h1＝h－eq\f（1,2）gteq\o\al(2,1）＝0.55m第二發(fā)子彈的彈孔離地的高度h2＝h－eq\f（1,2)geq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1（\f（L－s,v）））eq\s\up12(2)＝1.0m兩彈孔之間的距離Δh＝h2－h(huán)1＝0.45m(3）若第一發(fā)子彈打到靶的下沿(第二發(fā)打到靶上),裝甲車(chē)槍口離靶的距離為L(zhǎng)1L1＝（v0＋v)eq\r(\f（2h，g))＝492m若第二發(fā)子彈打到靶的下沿(第一發(fā)打到地上),裝甲車(chē)槍口離靶的距離為L(zhǎng)2L2＝veq\r(\f（2h,g)）＋s＝570m故L的范圍為492m〈L≤570m答案：(1）eq\f(20,9）m/s2(2)0。55m0.45m(3)492m<L≤12．(2018·四川成都樹(shù)德中學(xué)高三月考)如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動(dòng)物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v＝15m/s，在二者相距L＝30m時(shí),此人以速度v0水平拋出一石塊，打擊動(dòng)物,人和動(dòng)物都可看成質(zhì)點(diǎn)．(已知sin37°＝0。6，g＝10m/s2）（1）若動(dòng)物在斜坡上被石塊擊中,求v0的大?。?2)若動(dòng)物在斜坡末端時(shí)，動(dòng)物離人的高度h＝80m，此人以速度v1水平拋出一石塊打擊動(dòng)物，同時(shí)動(dòng)物開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)物速度v＝15m/s，動(dòng)物在水平面上被石塊擊中的情況下，求速度v1的大?。馕?（1）設(shè)過(guò)程中石塊運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為t對(duì)于動(dòng)物：運(yùn)動(dòng)的位移s＝vt對(duì)于石塊:豎直方向(L