内容正文:
1.4 生活和生产中的抛体运动 ( 解析版 )
1.做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,不相同的物理量是( )
A.速度
B.速率
C.加速度
D.位移
【答案】A
【详解】
竖直上抛运动的物体,上升和下降过程的加速度都等于重力加速度g。上升和下降过程经过同一位置时的位移大小相等、方向相同,而速度大小相等、方向相反,故选A。
2.关于斜抛运动,下列说法正确的是( )
A.斜抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B.斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动
C.任意两段时间内的速度大小变化相等
D.任意两段相等时间内的速度变化相等
【答案】D
【详解】
斜抛运动是指给物体一定的初速度沿斜上方抛出,物体只在重力作用下的运动,所以A错误;斜抛运动是曲线运动,是因为初速度方向与重力方向不共线,但物体只受重力,产生的重力加速度是恒定不变的,所以斜抛运动是匀变速曲线运动,故B错误;根据加速度的定义式可得Δv=gΔt,所以在相等的时间内速度的变化相等,而速度是矢量,包括大小与方向两个因素,在这里我们只能判断出速度的变化相等,故C错误,D正确。
3.从地面竖直上抛的物体A,与此同时从某一高度自由下落的物体B在空中相遇时的速率相等,都是v,则( )
A.物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的3倍
B.相遇时物体A上升的高度与物体B下降的高度相同
C.物体A和物体B落地的时间相同
D.物体A和物体B落地的速度相同
【答案】D
【详解】
根据竖直上抛运动上升过程和下降过程的对称性知,竖直上抛运动的最高点即为B物体开始自由下落的位置,所以D对,C错;设经过时间t两物体相遇,则有:v0-gt=gt,即v0=2gt=2 vB,A错;由v0t-eq \f(1,2)gt2=h升,h升=eq \f(3,2)gt2,h降=eq \f(1,2)gt2,所以B错。
4.斜抛运动可分解为( )
A.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
B.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动
C.水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D.沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动
【答案】B
【详解】
若将斜抛运动按水平方向和竖直方向正交分解,两分运动分别为匀速直线运动和竖直上抛运动,故A、C错误,B正确;若沿初速度方向分解出一匀速直线运动,则另一分运动为竖直方向的自由落体运动,故D错误。
5.某人在地面以大小为20 m/s、方向与水平地面成30°角的速度上抛一个物体,此物体到达最高点所用时间是(g取10 m/s2)( )
A.2 s
B.0.5 s
C.4 s
D.1 s
【答案】D
【详解】
斜抛运动在竖直方向上做竖直上抛运动,由运动的分解可知,到最高点的时间t=eq \f(v0sin θ,g)=1 s ,选项D正确。
6.斜抛运动与平抛运动相比较,正确的说法是( )
A.都是速度不变的曲线运动
B.平抛运动是匀变速曲线运动,而斜抛运动是非匀变速曲线运动
C.都是加速度不变的曲线运动
D.平抛运动是速度一直增大的曲线运动,而斜抛运动是速度一直减小的曲线运动
【答案】C
【详解】
平抛运动与斜抛运动的共同特点是它们被以一定的初速度抛出后,只受重力作用,加速度都是恒定不变的,大小为g,方向竖直向下,都是匀变速运动。由于平抛运动和斜抛运动初速度的方向与加速度的方向不在同一条直线上,所以它们都是匀变速曲线运动,A、B错,C正确;平抛运动的速度一直在增大,斜抛运动的速度先减小后增大,D错。
7.关于竖直上抛运动,下列说法正确的是( )
A.竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度相同
B.竖直上抛运动的物体从某点到最高点和从最高点回到该点的时间不相等
C.以初速度v0竖直上抛的物体上升的最大高度为h=eq \f(v\o\al(2,0),2g)
D.竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动
【答案】CD
【详解】
竖直上抛运动上升阶段与下降阶段对称,但经过同一点的速度方向相反,因此A、B错误;由veq \o\al(2,0)=2gh得h=eq \f(v\o\al(2,0),2g),C正确;竖直上抛运动可看成竖直向上的匀速直线运动与自由落体运动的合运动,D正确。
8.同一物体分别以不同的初速度、不同的仰角做斜抛运动,若初速度的竖直分量相同,则下列哪个量相同( )
A.落地时间
B.水平射程
C.抛出至落地的位移
D.最大高度
【答案】AD
【详解】
落地时间和最大高度取决于竖直方向的运动,水平射程与水平分速度和运行时间相关,初位置相同,末位置不同,故B、C错。
9.如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍,