高中物理訓(xùn)練【平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用】

高中物理專(zhuān)題訓(xùn)練【平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用】

A級(jí)合格考達(dá)標(biāo)練

L如圖所示,斜面上有A,B,CQ四個(gè)點(diǎn)4B=BC=CD從A點(diǎn)以初速度w水平拋出一個(gè)小球,它落在斜

面上的B點(diǎn),若小球從A點(diǎn)以速度注物水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則下列判斷正確的是（）

A.小球一定落在C點(diǎn)

B.小球可能落在。點(diǎn)與C點(diǎn)之間

C小球落在斜面的運(yùn)動(dòng)方向與斜面的夾角一定增大

D.小球落在斜面的運(yùn)動(dòng)方向與斜面的夾角不相同

gg?

2.

（多選）跳臺(tái)滑雪是一種勇敢者的滑雪運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員穿專(zhuān)用滑雪板,在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)

飛出,在空中飛行一段距離后著陸?，F(xiàn)有某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從跳臺(tái)。處沿水平方向飛出,初速度分別

為V和2匕兩次均在斜坡上著陸。不計(jì)空氣阻力,下列判斷正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)員兩次在空中飛行的時(shí)間之比是1；2

B.運(yùn)動(dòng)員兩次在空中飛行的位移之比是1：2

C.運(yùn)動(dòng)員兩次落在斜坡上的瞬時(shí)速度大小之比是1/2

D.運(yùn)動(dòng)員兩次落在斜坡上的瞬時(shí)速度與水平方向夾角的正切值之比是1；2

■JAC

12

麗設(shè)運(yùn)動(dòng)員水平飛出時(shí)的速度為明,則根據(jù)題意可得tanα=理上=苔,解得/=2空,運(yùn)動(dòng)員在空

1---------1UOt的g

J(Uot)2+2=fJ%2+Cgt)2,可知位

中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和初速度成正比,故A正確;運(yùn)動(dòng)員的位移

2

移與時(shí)間不成正比,B錯(cuò)誤;由落地時(shí)速度Jv0+（gt）2可知,初速度變?yōu)樵瓉?lái)2倍,時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)2倍

即豎直分速度變?yōu)樵瓉?lái)2倍,故合速度變?yōu)樵瓉?lái)2倍,C正確;位移方向不變,瞬時(shí)速度方向不變,D錯(cuò)誤。

3.

%

如圖所示,某物體以水平初速度拋出,飛行√5s后,垂直地撞在傾角。為30。的斜面上(g取10m∕s2),?

此計(jì)算出物體的水平位移X和水平初速度也分別是()

A.x=25m

B.x=5√ΣTm

C.vo=lOm/s

D.vo=2Om/s

∣??c

I解析I物體撞在斜面上時(shí)豎直分速度Kv=gr=10√3m/s,將速度進(jìn)行分解,根據(jù)平行四邊形定則知,tan

30°=曳,解得VO=IO百X理m∕s=IOm/s,則水平位移X=IWI=IOXV^m=IO√5m。故C正確,A、B、D

Vy?

錯(cuò)誤。

4.

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(jì)空氣阻力。要使兩小球在

空中相遇,則必須()

A.先拋出4球B.先拋出B球

C.同時(shí)拋出兩球D.兩球質(zhì)量相等

國(guó)明相遇時(shí),兩球下落的高度相同,根據(jù)t=耳知,兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,則兩球必須同時(shí)拋出。與質(zhì)量

無(wú)關(guān)。故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。

5.在一斜面頂端,將甲、乙兩個(gè)小球分別以14嗎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(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的()

A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍

??~∣A

解麗設(shè)斜面傾角為仇小球從斜面上水平拋出又落到斜面上,對(duì)于任意初速度也豎直位移和水平位移

之間的關(guān)系為tanJ=?可得飛行時(shí)間，口詈,落到斜面上的速度是豎直分速度和水平分速度的

合速度,有V=UO2+(gt)?=JUo2+4t?2tan288yo,所以甲、乙末速度之比就是初速度之比,選項(xiàng)A

正確。

AV0

a

如圖所示,一光滑斜面與豎直方向成ɑ角,一小球有兩種方式釋放:第一種方式在4點(diǎn)以初速度W平拋

落至B點(diǎn);第二種方式是在A點(diǎn)松手后沿斜面自由下滑。

(1)兩種方式到B點(diǎn),平拋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為小下滑的時(shí)間為匕求言。

(2)求兩種方式到B點(diǎn)的豎直分速度之比也。

g?lg=cosα(2將=白

麗設(shè)A8長(zhǎng)為L(zhǎng)

(1)水平方向位移為L(zhǎng)Sina=vo?

2

豎直方向位移為L(zhǎng)cosa=^∏t1

兩式聯(lián)立可得L=空連羅∕l=-?-

gsinNagtanα

1

2

下滑物體加速度a=geosa,L=-□t2,

將L、4代入得/2=衛(wèi)”,則詈=COSOLQ

gsιna以

(2)平拋運(yùn)動(dòng)豎直分速度ULT=g'ι=M?

下滑運(yùn)動(dòng)豎直分速度V2y=V2COSa

由于s=72ClL=a??-所以V2y-2v°c°s

tana-s?na

則出=?o

Vovcosa

B級(jí)等級(jí)考提升練

7.

(多選)如圖所示為湖邊一傾角為30°的大壩橫截面示意圖,水面與大壩的交點(diǎn)為。。一人站在A點(diǎn)

以速度如沿水平方向扔一個(gè)小石子,已知∕AO=40m,不計(jì)空氣阻力,不考慮小石子反彈過(guò)程,g取10

m∕s2o下列說(shuō)法正確的有()

A.若v0=10√3m∕s,則石子剛好落在水面與大壩的交點(diǎn)

B.若v0=5√3m∕s,則石子落在AO的中點(diǎn)

C.若小石子能直接落入水中,則VO越大,在空中飛行的時(shí)間就越長(zhǎng)

D?若小石子不能直接落入水中,則w越大,在空中飛行的時(shí)間就越長(zhǎng)

答案AD

'2×40×^

朝小石子被扔出后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)/ASin30°=玄及,得2

0t10S=2S,則小石子不落入水中的

最大速度助0=。。8：0-m∕s=10√3m∕s,即vo=lθ√3m/s時(shí),小石子剛好落在水面與大壩的交點(diǎn),

故A正確;若wo=5√5m∕s<lθ√5m∕s,則小石子會(huì)落在大壩上,所以落在大壩上時(shí)位移夾角為30°,則

tan30o=g=需,代入vo=5√3m/s可解得/2=1s,故落至∣l大壩上時(shí)水平位移為x=vo^2=5√3×lm=5V3

m,故合位移為X合二—=-?-m=10m=10,故B錯(cuò)誤;若小石子能落入水中,平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高

COSJUV?4

T

度決定,與初速度無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;若小石子不能直接落入水中,落在大壩上位移夾角不變,根據(jù)tan

30°=-=棄,可知Vo越大,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長(zhǎng),故D正確。

XZVQ

8.（多選）如圖所示,在半徑為R的圓環(huán)圓心。正上方的P點(diǎn),將一小球以速度W水平拋出后恰能從圓

環(huán)上Q點(diǎn)沿切線飛過(guò),若0。與OP間夾角為。,不計(jì)空氣阻力。貝4（）

A.從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為r=-

vO

B.從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的時(shí)間為r=-

vO

C.小球運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的速度為MQ=福

D.小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度為也=懸

答案IAD

解劇過(guò)。點(diǎn)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Rsin。,根據(jù)Rsin

J=V”,可得時(shí)間為/=空i”,故A正確,B錯(cuò)誤。根據(jù)幾何關(guān)系知,。點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為

/故小球運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的速度為VQ=懸,故C錯(cuò)誤,D正確。

9.（多選）

甲L孕

、、

乙—

,飛、

\、、

\、

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、乙兩球分別以也、V2

的初速度沿同一水平方向拋出,不計(jì)空氣阻力,下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是（）

A.同時(shí)拋出B.甲早拋出

C.初速度V1>V2D.初速度V1<V2

答案IBD

畫(huà)由題意可知甲的拋出點(diǎn)高于乙的拋出點(diǎn),相遇時(shí),甲的豎直位移大于乙的豎直位移,由/7=先祥,得

t=后,從拋出到相遇甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng),故要相遇,甲應(yīng)早拋出;兩物體的水平位移相同,甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比

較長(zhǎng),由X=IV知,甲的速度要小于乙的速度,叨<V2。故B、D正確,A、C錯(cuò)誤。

10.（多選）（2019全國(guó)〃卷）如圖（a）,在跳臺(tái)滑雪比賽中,運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會(huì)影響其下落

的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同一跳臺(tái)起跳,每次都從離開(kāi)跳臺(tái)開(kāi)始計(jì)時(shí),用V表示他

在豎直方向的速度,其片圖像如圖（b）所示,人和12是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則（）

圖(b)

A.第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大

D.豎直方向速度大小為0時(shí),第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大

??^∣BD

解樹(shù)本題考查X圖像及運(yùn)動(dòng)的合成和分解。從VY圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積可知第二次面積

大于第一次面積,故第二次在豎直方向上的位移比第一次的大,A錯(cuò)誤;因?yàn)槲灰品较虿蛔?而第二次豎

直位移大,故第二次水平位移也大,B正確;第一次豎直方向速度變化量大,經(jīng)歷時(shí)間短,由萬(wàn)=M

知屆>萬(wàn)2,因此C

錯(cuò)誤;在豎直方向上根據(jù)牛頓第二定律機(jī)g-B=mα,知加速度大的阻力小,D正確。

跳臺(tái)滑雪是2022年北京冬奧會(huì)的重要比賽項(xiàng)目之一。