内容正文:
5.4 抛体运动的规律(解析版)
一、单选题(本大题共20小题)
1.[较易]关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是
A. 物体只受重力作用,是的匀变速运动
B. 初速度越大,物体在空中运动的时间越长
C. 物体落地时的水平位移与初速度无关
D. 物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
【答案】A
【解析】
本题的关键是理解平抛运动的性质,及其水平方向与竖直方向的分运动性质与规律。
物体做平抛运动时,只受重力作用,是匀变速曲线运动,加速度等于重力加速度;根据分析时间;根据分析水平分位移。
【解答】做平抛运动的条件是物体只受重力且初速度的方向为水平方向,根据牛顿第二定律可知,物体只受重力时,其加速度必为g,且保持不变,A正确;
B.做平抛运动的物体在空中运动的时间取决于物体抛出时离地的高度,B错误;
做平抛运动的物体落地时的水平位移由初速度和在空中运动的时间共同决定,抛出点的高度决定了物体在空中运动的时间,C、D错误.
2. [一般]在同一平台上的O点抛出的3个物体,做平抛运动的轨迹均在纸面内,如图所示,则3个物体做平抛运动的初速度、、关系分别是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,两个方向上运动的时间相同。
本题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来列式分析。
【解答】
三个物体都做平抛运动,由可知,物体下降的高度决定物体运动的时间,所以,物体水平方向做匀速直线运动,则有:,得:,取一个相同的高度,此时物体的下降的时间相同,水平位移大的物体的初速度较大,则:,故C正确,ABD错误。
故选C。
3. [较易]同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出两小球甲和乙,两球在空中相遇,运动轨迹如图所示。不计空气阻力,则下列说法正确的是
A. 甲球要先抛出才能相遇
B. 甲、乙两球必须同时抛出才能相遇
C. 从抛出到相遇过程中,甲球运动的时间更长
D. 两球相遇时乙球加速度更大
【答案】B
【解析】
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移。
平抛运动的时间由高度决定,结合相遇时的高度比较运动的时间;平抛运动加速度恒定为g。
【解答】
由于相遇时甲、乙做平抛运动的竖直位移h相同,由可以判断两球下落时间相同,即应同时抛出两球才能相遇,故AC错误,B正确;
D.甲、乙做平抛运动,加速度始终相等,都等于g,故D错误。
故选B。
4. [较易]人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为,落地时速度为,不计空气阻力,图中能表示出速度矢量的演变过程的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
小球做的是平抛运动,在水平方向是匀速直线运动,在竖直方向上是自由落体运动,根据平抛运动的规律来分析水平和竖直方向的速度的变化即可。
本题就是平抛运动的规律的考查,抓住平抛运动在水平方向上为匀速直线运动,即可直接解决本题。
【解答】
小球做的是平抛运动,任何时刻在水平方向的速度的大小都是不变的,即任何时刻的速度的水平的分量都是一样的,在竖直方向上是自由落体运动,竖直方向上的速度在均匀的增加,故ABD错误,C正确。
故选C。
5. [较易]研究平抛运动物体的运动性质可以采用多种方案。图1用小锤打击弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落,A、B两球同时开始运动。图2是两个完全相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,现将小铁球P、Q同时释放,关于这两种实验方案,下列说法正确的是
A. 图1能说明平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。
B. 图1说明平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动
C. 图2能同时说明平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动
D. 图2仅能说明平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动
【答案】B
【解析】本题考查平抛运动水平分运动和竖直分运动的性质平抛运动在水平方向是匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动.
图1用小锤打击弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落,A、B两球同时开始运动。同时会听到两小球同时落地的声音,故图1说明平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动,故A错误,B正确
图2只能说明平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动,不能说明在竖直方向做自由落体运动,故C错误,D错误
故选B
6. [较难]水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹,共投下5颗,若空气阻力及风的影响不计,在炸弹落到地面之