课后作业4一抛体运动的规律-2020-2021学年高中物理同步备课学案(2019人教版必修第二册)
课后作业(四) 抛体运动的规律
1.下列关于平抛运动的说法正确的是( )
A.平抛运动是非匀变速运动
B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.做平抛运动的物体,每秒内速率的变化相等
D.水平飞行的距离只与初速度大小有关
解析 平抛运动是一种理想化的运动模型,不考虑空气阻力,且只受重力的作用,加速度大小为g,方向竖直向下,所以平抛运动是匀变速曲线运动,A错,B对;因为Δv=g·Δt,所以做平抛运动的物体在相等的时间内速度的变化(包括大小和方向)相等,但每秒内速率的变化不相等,C错;据h=gt2得t=
,所以得x=v0t=v0
,由此可见,平抛运动的水平位移由初速度v0和竖直高度h共同决定,D错.
答案 B
2.关于平抛运动的说法正确的是( )
A.平抛运动是匀变速曲线运动
B.平抛运动在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向相同
C.平抛运动物体在空中运动的时间随初速度的增大而增大
D.若平抛物体运动的时间足够长,则速度方向最终会竖直向下
解析 平抛运动物体只受重力作用,加速度恒定,A正确;速度方向是轨迹的切线方向,其速度方向与水平方向的夹角的正切值是位移方向与水平方向的夹角的正切值的两倍,B不正确;平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度,与初速度无关,C不正确;速度是水平速度和竖直速度的合速度,时间足够长,速度方向与水平方向的夹角越来越大但不会竖直向下,D不正确.
答案 A
3.质量为m的子弹在h=10 m高处以800 m/s的水平速度射出枪口,质量为M(已知M>m)的物体也在同一地方同时以10 m/s的水平速度抛出(不计空气阻力),则有( )
A.子弹和物体同时落地
B.子弹落地比物体迟
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C.子弹水平飞行距离较长
D.无法确定
解析 决定一个平抛运动在空中运动总时间的因素是抛出时的竖直高度,做平抛运动的物体在水平方向通过的最大距离取决于物体的高度和初速度.
答案 AC
4.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则( )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
解析 垒球做平抛运动,水平方向:v水=v0,s水=v0t,水平位移由时间和初速度共同决定,C选项错误;竖直方向:v垂=gt,h=gt2,则t=
,时间由高度决定,所以D选项正确;垒球的速度为v=
,落地时的速度由初速度和竖直方向速度共同决定,A、B选项均错误.
答案 D
5.以速度v0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平分位移相等,则下列判断中错误的是( )
A.竖直分速度等于水平分速度
B.此时球的速度大小为v0
C.运动的时间为
D.运动的位移是
解析 设水平速度为v0,下落的时间为t,由题意得v0t=gt2,解得t=
,竖直分速度为vy=2v0,所以A错;速度v=
=
v0;位移s=
=
,所以B、C、D正确.
答案 A
6.小球以6 m/s的速度水平抛出,落到水平地面时的速度为10 m/s,取g=10 m/s2,小
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球从抛出到落地的时间及水平位移分别是( )
A.0.8 s;4.8 m B.1 s;4.8 m
C.0.8 s;3.2 m D.1 s;3.2 m
解析 小球落地时沿竖直方向的分速度大小为vy= m/s=8 m/s,小球从抛出到落地的时间t=
=0.8 s,水平位移x=v0t=6×0.8 m =4.8 m.
答案 A
7.以初速度v0水平抛出的物体经时间t速度的大小为vt,则经过时间2 t,速度大小应是( )
A.v0+2gt B.vt+gt
C. D.
解析 做平抛运动的物体t时刻的速度为v=,而vy=gt,所以vt=
,v2t=
=
,D对.
答案 D
8.如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )
A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ
C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ
解析 物体做平抛运动,水平方向上的分运动是匀速直线运动,水平分速度为vx=v0,水平分位移x=v0t,竖直方向上做自由落体运动,竖直分速度vy=gt,竖直分位移为h=gt2,根据平行四边形定则和几何知识得
tan θ==
tan φ=
=
所以tan φ=2tan θ.
答案 D
9.初速度为v0的平抛物体,某时刻物体的水平分位移与竖直分位移大小相等,下列说法错误的是( )
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