高中人教版物理必修2訓(xùn)練第五章習(xí)題課平拋運動規(guī)律的應(yīng)用

習(xí)題課:平拋運動規(guī)律的應(yīng)用課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.如圖所示,斜面上有A,B,C,D四個點,AB=BC=CD,從A點以初速度v0水平拋出一個小球,它落在斜面上的B點,若小球從A點以速度2v0水平拋出,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是()A.小球一定落在C點B.小球可能落在D點與C點之間C.小球落在斜面的運動方向與斜面的夾角一定增大D.小球落在斜面的運動方向與斜面的夾角不相同答案A2.如圖所示,固定斜面的傾角為α,高為h,一小球從斜面頂端水平拋出,落至斜面底端,重力加速度為g,不計空氣阻力,則小球從拋出到離斜面距離最大所用的時間為()A.hsinα2g B.h2g解析對于整個平拋運動過程,根據(jù)h=12gt2,得t=則平拋運動的初速度為v0=httan當(dāng)速度方向與斜面平行時,距離斜面最遠(yuǎn),此時豎直分速度為vy=v0tanα=gh2則經(jīng)歷的時間為t'=vy答案B3.如圖所示,某物體以水平初速度拋出,飛行一段時間3s后,垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上(g取10m/s2),由此計算出物體的水平位移x和水平初速度v0分別是()A.x=25m B.x=521mC.v0=10m/s D.v0=20m/s解析物體撞在斜面上時豎直分速度vy=gt=103m/s,將速度進(jìn)行分解,根據(jù)平行四邊形定則知,tan30°=v0vy,解得v0=103×33m/s=10m/s,則水平位移x=v0t=10×3m=103m。故C正確答案C4.如圖所示,從同一水平線上的不同位置,沿水平方向拋出兩小球A、B,不計空氣阻力。要使兩小球在空中相遇,則必須()A.先拋出A球 B.先拋出B球C.同時拋出兩球 D.兩球質(zhì)量相等解析相遇時,兩球下落的高度相同,根據(jù)t=2hg知,兩球運動的時間相等,則兩球必須同時拋出。與質(zhì)量無關(guān)。故C正確,A、B、答案C5.(多選)如圖所示,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時釋放一顆炸彈,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點高度為h,山坡傾角為θ,由此可算出()A.轟炸機(jī)的飛行高度B.轟炸機(jī)的飛行速度C.炸彈的飛行時間D.以上說法都不對解析根據(jù)幾何關(guān)系可知炸彈的水平位移為x=htanθ,當(dāng)炸彈以初速度v0水平拋出后,垂直擊中山坡上的目標(biāo)A,則有tanθ=v0gt=v0tgt2=x2y,可得炸彈的豎直位移為y=h2tan

2θ,又y=12gt2,由此可求得炸彈的飛行時間t,選項C正確;轟炸機(jī)的飛行高度為y+h答案ABC6.(2018全國Ⅲ)在一斜面頂端,將甲、乙兩個小球分別以v和v2的速度沿同一方向水平拋出,兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的(A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍解析設(shè)斜面傾角為θ,小球從斜面上水平拋出又落到斜面上,對于任意初速度v0,豎直位移和水平位移之間的關(guān)系為tanθ=12gt2v0t,可得飛行時間t=2v0tanθg,落到斜面上的速度是豎直分速度和水平分速度的合速度,答案A能力提升1.如圖所示,球網(wǎng)上沿高出桌面H,網(wǎng)到桌邊的距離為L。某人在乒乓球訓(xùn)練中,從左側(cè)L2處,將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出,球恰好通過網(wǎng)的上沿落到右側(cè)桌邊緣。設(shè)乒乓球的運動為平拋運動。則乒乓球(A.在空中做變加速直線運動B.在水平方向做勻加速直線運動C.在網(wǎng)的右側(cè)運動的時間是左側(cè)的2倍D.擊球點的高度是網(wǎng)高的2倍解析本題考查平拋運動的規(guī)律,意在考查學(xué)生對平拋運動各物理量的理解。乒乓球被擊出后,在重力的作用下做平拋運動,其運動可分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動,A、B錯誤;球在網(wǎng)的左側(cè)和右側(cè)通過的水平距離之比12LL=v水平t1v水平t2=t答案C2.如圖所示給出了某一通關(guān)游戲的示意圖,安裝在軌道AB上可上下移動的彈射器,能水平射出速度大小可調(diào)節(jié)的彈丸,彈丸射出口在B點的正上方。豎直面內(nèi)的半圓弧BCD的半徑R=2.0m,直徑BD水平且與軌道AB處在同一豎直面內(nèi),小孔P和圓心O連線與水平方向夾角為37°。游戲要求彈丸垂直于P點圓弧切線方向射入小孔P就能進(jìn)入下一關(guān),為了能通關(guān),彈射器離B點的高度和彈丸射出的初速度分別是(不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)()A.0.15m,43m/sB.1.50m,43m/sC.0.15m,26m/sD.1.50m,26m/s解析根據(jù)題意可知,彈丸沿OP方向射入P點時,有x=MN=BO+OE=R+Rcos37°=3.6m,y=NP=EP+NE=Rsin37°+h又vyv0=34,則y=vy2即1.2m+h=38×3.6m,解得h=0.15m,v0=43m/s,選項A答案A3.(多選)如圖,在半徑為R圓環(huán)圓心O正上方的P點,將一小球以速度v0水平拋出后恰能從圓環(huán)上Q點沿切線飛過,若OQ與OP間夾角為θ,不計空氣阻力。則()A.從P點運動到Q點的時間為t=RB.從P點運動到Q點的時間為t=RC.小球運動到Q點時的速度為vQ=vD.小球運動到Q點時的速度為vQ=v解析過Q點作OP的垂線,根據(jù)幾何關(guān)系可知,小球在水平方向上的位移的大小為Rsinθ,根據(jù)Rsinθ=v0t,可得時間為t=Rsinθv0,故A正確,B錯誤。根據(jù)幾何關(guān)系知,Q點的速度方向與水平方向的夾角為θ,根據(jù)平行四邊形定則知,小球運動到Q點時的速度為vQ=v0cos答案AD4.(多選)甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置,甲比乙的位置高,如圖所示,將甲、乙兩球分別以v1、v2的初速度沿同一水平方向拋出,不計空氣阻力,下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是()A.同時拋出 B.甲早拋出C.初速度v1>v2 D.初速度v1<v2解析由題意可知甲的拋出點高于乙的拋出點,相遇時,甲的豎直位移大于乙的豎直位移,由h=12gt2,得t=2hg,從拋出到相遇甲運動的時間長,故要相遇,甲應(yīng)早拋出;兩物體的水平位移相同,甲的運動時間比較長,由x=v0t知,甲的速度要小于乙的速度,v1<v2。故B、D正確,A答案BD5.如圖所示,斜面體ABC固定在地面上,小球p從A點靜止下滑,當(dāng)小球p開始下滑時,另一小球q從A點正上方的D點水平拋出,兩球同時到達(dá)斜面底端的B處。已知斜面AB光滑,長度l=2.5m,斜面傾角θ=30°。不計空氣阻力,g取10m/s2。求:(1)小球p從A點滑到B點的時間;(2)小球q拋出時初速度的大小。解析(1)設(shè)小球p從斜