课时作业4 平抛运动规律的应用 (Word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理必修第二册(人教版)

课时作业(4)　平抛运动规律的应用 1．如图所示，甲、乙两人在高楼不同窗口向对面的斜面上水平抛出两个质量不等的A、B小球，分别同时落在斜面上．不计空气阻力，则B小球比A小球(　　) A．先抛出，初速度大　　 B．后抛出，初速度大 C．先抛出，初速度小 D．后抛出，初速度小 B　[B的竖直位移较小，根据t＝可知，B的初速度较大，注意平抛运动不受质量影响．]可知，B运动的时间较短，则B后抛出；B水平位移较大，根据v0＝ 2．(多选)如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是(　　) A．va＝vb B．va＝vb C．ta＝tb D．ta＝tb AD　[a球下落的高度和水平方向上运动的距离均是b球的2倍，即ya＝2yb，xa＝2xb，而xa＝vata，ya＝vb．]tb，va＝，可求出ta＝gt，xb＝vbtb，yb＝gt 3．如图所示，甲、乙两小球从竖直平面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上．设甲、乙两球的初速度分别为v甲、v乙，在空中运动的时间分别为t甲、t乙，则下列判断正确的是(　　) A．t甲＝t乙 B．t甲<t乙 C．v甲>v乙 D．v甲<v乙 D　[根据平抛运动规律可知，小球在空中运动的时间仅由下落高度决定，乙球下落高度小于甲球，故t乙<t甲，选项A、B错误；水平位移x＝vt，而x乙>x甲，t乙<t甲，所以v甲<v乙，选项D正确，C错误．] 4．(多选)如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上．当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2．则(　　) A．当v1>v2时，α1>α2 B．当v1>v2时，α1<α2 C．无论v1、v2关系如何，均有α1＝α2 D．α1、α2的大小与斜面的倾角θ有关 CD　[小球从斜面上水平抛出，又落到斜面上．由平抛运动的规律知位移偏向角一定为θ，设速度偏向角为φ，根据速度偏向角和位移偏向角的关系tan φ＝2tan θ，故无论v1、v2关系如何，一定有φ相等，根据α＝φ－θ，均有α1＝α2，且大小与斜面的倾角θ有关，选项A、B错误，C、D正确．] 5．某电视综艺节目中有一个橄榄球空中击剑游戏：如图所示，宝剑从空中B点自由下落，同时橄榄球从A点以速度v0沿AB方向抛出，恰好在空中C点沿水平方向击中剑尖．不计空气阻力，关于橄榄球，下列说法正确的是(　　) A．在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度 B．若以大于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点上方击中剑尖 C．若以小于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点下方击中剑尖 D．无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖 B　[在空中运动的加速度等于宝剑下落的加速度，A错误；当速度大于v0时，水平方向分速度增加，而击中剑尖，水平方向位移不变，所以时间减小，B下落的距离减小，肯定在C点上方击中剑尖，B正确；如图速度小于v0，物体落地时水平方向位移可能小于A点到BC的距离，不能击中剑尖，C、D错误．] 6．(2020·浙江学考模拟)打乒乓球是青少年比较喜爱的一项体育活动，如图甲所示．相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，若把乒乓球看成一个质点，乒乓球自最高点到落台的过程简化成如图乙所示模型，则下列说法正确的是(　　) A．过网时球1的速度小于球2的速度 B．球1的飞行时间大于球2的飞行时间 C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率 D．落台时，球1的速率等于球2的速率 C　[平抛运动在竖直方向是自由落体运动，根据h＝，可知落台时球1的速率大于球2的速率，故D错误．]＝2gh，知两球落台时的竖直分速度大小相同．根据运动的合成，则有v＝gt2，可知h相同，则两球的飞行时间相等，故B错误；平抛运动在水平方向是匀速直线运动，根据x＝v0t，可知球1的水平位移大，所以球1过网时的速度大于球2过网时的速度，故A错误；两球的速度的变化率即加速度，大小均为重力加速度，故C正确；在竖直方向有v 7．如图所示，一弹性小球在与一长为L、倾角为45°的固定斜面等高的某处释放后做自由落体运动，碰到斜面后弹出恰好落到斜面底端．忽略与斜面碰撞时的能量损失，忽略空气阻力，则小球释放点距斜面顶端的距离为(　　) A．LL　 B． C．LL　 D． C　[设小球释放点距斜面顶端的距离为x，由几何关系知θ＝45°，则小球从斜面弹出后做平抛运动，平抛运动初速度v满足v2＝2gx，平抛运动过程中水平方向有L－x＝L．]gt2