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课时作业(3) 抛体运动的规律
1.(多选)关于平抛物体的运动,下列说法正确的是( )
A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大
B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变
C.平抛物体的运动是匀变速运动
D.平抛物体的运动是变加速运动
BC [做平抛运动的物体,速度随时间不断增大,但由于只受恒定不变的重力作用,所以加速度是恒定不变的,A错误,B正确;平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动,所以它是匀变速曲线运动,C正确,D错误.]
2.(多选)关于向斜上方抛出物体的运动,下列说法正确的是( )
A.抛射角一定,初速度小时,运动时间长
B.抛射角一定,初速度大时,运动时间长
C.初速度一定,抛射角小时,运动时间长
D.初速度一定,抛射角大时,运动时间长
BD [由斜抛运动的规律可知,物体的运动时间为竖直方向的分运动的时间,由t=可知B、D正确,A、C错误.]
3.如图所示,滑板运动员以初速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上.忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是( )
A.v0越大,运动员在空中运动时间越长
B.v0越大,运动员落地瞬间速度越大
C.运动员落地瞬间速度与高度h无关
D.运动员落地位置与v0大小无关
B [运动员在竖直方向做自由落体运动,运动员做平抛运动的时间t=,所以落地的位置与初速度有关,D错误.],高度越高,落地时竖直方向上的速度越大,落地瞬间合速度越大,C错误;运动员在水平方向上做匀速直线运动,落地的水平位移x=v0t=v0,初速度越大,落地瞬间合速度越大,B正确;运动员在竖直方向上的速度vy==,只与高度有关,与初速度无关,A错误;运动员的末速度是由初速度和竖直方向上的速度合成的,合速度v=
4.物体以初速度v0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是( )
A.
B.
C.
D.
C [当竖直位移是水平位移的2倍,有2v0t=.]gt2,解得t=
5.投壶是古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,也是一种礼仪.某人向放在水平地面的正前方壶中水平投箭(很短,可看作质点),结果箭划着一条弧线提前落地了(如图所示).不计空气阻力,为了能把箭抛进壶中,则下次再水平抛箭时,他可能作出的调整为( )
A.减小初速度,抛出点高度变小
B.减小初速度,抛出点高度不变
C.初速度大小不变,降低抛出点高度
D.初速度大小不变,提高抛出点高度
D [设小球平抛运动的初速度为v0,抛出点离壶的高度为h,水平位移为x,则平抛运动的时间为:t=由题可知,要使水平位移增大,则当减小初速度或初速度大小不变时,需要时间变大,即抛出点的高度h增大.],水平位移为:x=v0t=v0
6.右图是电影中男主角驾驶跑车飞跃的场景.忽略空气阻力的影响,电影中跑车的飞跃可以简化为平抛运动,若两栋大楼的间距为45 m,跑车竖直下落的高度为11.25 m,不计跑车自身长度,g取10 m/s2,则跑车的初速度最小为( )
A.15 m/s
B.20 m/s
C.30 m/s
D.40 m/s
C [跑车做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由运动学公式可得h=gt2代入数值可求得时间为t=1.5 s;水平方向做匀速直线运动x=vt,代入数值计算可得v=30 m/s.]
7.如图所示,平直轨道上原来静止的小车,忽然以速度v匀速行驶,置于小车前端高h的光滑桌面边缘上的小球落下.小球落到地板上的点到桌子边缘的水平距离为( )
A.0
B.v
C.v
D.2v
C [小车忽然以速度v匀速行驶,小球由于惯性做自由落体运动,根据h=.],则小球落到地板上的点到桌子边缘的水平距离为v,桌子的位移x=vt=vgt2,解得下落的时间t=
8.在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地.已知汽车从最高点至着地点经历的时间约0.8 s,两点间的水平距离约为30 m,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)汽车在最高点时速度的大小;
(2)最高点与着地点的高度差.
解析 (1)根据平抛运动的规律x=v0t
代入数据得v0=37.5 m/s.
(2)根据平抛运动的规律h=gt2,
代入数据得h=×10×0.82=3.2 m.
答案 (1)37.5 m/s (2)3.2 m
9.(多选)a、b两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们从同一位置Q点抛出,初速度分别为va、vb,从抛出至碰到台上的时间分别为ta、tb,则( )
A.va>vb
B.va<vb
C.ta>tb
D.ta<tb
AD [由题图知,hb>ha,因为h=gt2,所以ta<tb,又因为x=v0t,且xa>xb,所以va>vb.]
10.(多选)如图所示,从同一竖直线上的A、B两点,分别