内容正文:
必刷题四 抛体运动规律
【刷考点】
1.B A.平抛运动,下落时间由高度决定,而两球下落高度相同,则两球下落时间相同,即在空中运动的时间相同.故A错误;
B.根据公式
x=vt可知,时间相同,则小球初速度较大时,水平方向的位移较大.故B正确;
C.设小球落地时,速度与水平方向的夹角为θ,则
tan θ==
可知,初速度不同,小球落地时,速度与水平方向的夹角为θ不同,则落地速度不同.故C错误;
D.根据动量的定义
p=mv
可知,两次落地时速度方向不同,则动量方向也不平行.故D错误.
故选B.
2.C ABC.OP段,根据动能定理得Fs-μmgs=mv
由平抛运动规律和几何关系有,物块的水平射程
x=vPt
小球的竖直位移y=gt2
由几何关系有y=x tan θ
联立解得x=
F=x+5m
由图像知m=1 kg
又有=10
解得s=0.25 m
故AB错误,C正确;
D.小球在斜面上做平抛运动,则有tan θ=
合速度与水平方向夹角的正切值为tan α=
联立可知2tan θ=tan α
即小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角与初速度大小无关,故D错误.
故选C.
3.C A.要使小球位移最小,则过初始位置做斜面的垂线(如图),与斜面的交点即为小球落在斜面上的位置,则小球位移大小为
s=h cos θ
故A错误;
BCD.小球水平方向位移大小x=h cos θ·sin θ=v0t
竖直方向位移大小y=h cos θ·cos θ=gt2
联立解得v0=,t=
故BD错误,C正确.
故选C.
4.A A.小石子扔出后做平抛运动,根据AO sin30°=gt2
解得t=2 s
根据AO cos 30°=v0t
则石块不落入水中的最大速度v0=10 m/s
即v0=10 m/s,则石子刚好落在水面与大坝的交点,A正确;
B.因v0=5 m/s<10 m/s,则小石子会落在大坝上,所以落在大坝上时位移夹角为30°,则tan 30°=
解得t2=1 s
故落到大坝上时水平位移为
x=v0t2=5×1 m=5 m
故合位移为x合==10 m=×AO
B错误;
C.若石块能落入水中,平抛运动的时间由高度决定,落入水中高度相同,时间相同,与初速度无关,C错误;
D.落在大坝上,则速度方向与水平方向夹角为θ,则有tan θ=
落在大坝上,位移与水平方向夹角α,则
tan α==
即tan θ=2tan α
位移方向不变,则石子落在坝上的速度方向也不变,D错误.
故选A.
5.B 将抛篮球的过程看作反向的平抛运动,有
x=v0t,tan θ=
而vy=,t=
两次抛球高度相同,因此两次运动过程中竖直方向的速度和下落时间相同,所以
===
故B正确,ACD错误.
故选B.
6.BC A.水流斜向上喷出后,水流的速度可以分解为竖直方向和水平方向,在竖直方向做匀减速直线运动,水平方向做匀速直线运动,所以水流到最高点竖直方向的速度为零,水平方向的速度不为零,合速度不为零,A错误;
B.水流斜向上喷出后,水流的速度可以分解为竖直方向和水平方向,在竖直方向做加速度为g的减速直线运动,当水流达到最高点,竖直方向速度为零,此后水流做平抛运动,水流从地面斜向上喷出到重新落地两个过程的时间相等,则水流到最高点距离地面高度为
h=g=B正确;
C.设水流从水龙头喷嘴斜向上喷出的速度为v,则在t0时间内,喷出的水柱长度为L=vt0
v=
则空中水柱的体积V=SL=Svt0=
C正确;
D.水流落地点距喷嘴位移大小为
x=×t0=
D错误.
故选BC.
【刷综合题】
7.【解析】 (1)依据考虑空气阻力时的水平位移和下落高度,可知tan θ===0.8
(2)不考虑空气阻力时,在竖直方向有h0=gt2
代入数据,解得下落高度h0=45 m
该情况下,运动员依然落在着陆坡上,故=tan θ
代入数据,解得水平位移x0
x0=56.25 m
在水平方向有v0=
代入数据,解得v0=18.75 m/s
【答案】 (1)0.8;(2)18.75 m/s
8.【解析】 (1)小球从P点到B点做平抛运动,在竖直方向R-R=gt
可解得t1=.
(2)小球从P点到C点的过程,水平方向2R=v0t2
竖直方向
R=gt
联立可解得v0=.
(3)若斜向上抛出的小球恰能从A点沿切线方向进入轨道,设抛出时速度方向与水平方向夹角为θ,竖直方向与水平方向分速度分别为vy、vx,在竖直方向
2R-R=gt
竖直分速度vy=gt3
水平方向vx=
抛出时速度方向与水平方向夹角的正切值
tan θ=
联立代入数据可解得tan θ=.
【答案】 (1) (2) ;(3)
【刷高考题】
BD A错:vt图像中图线与t轴包围的面积表示竖直方向位移大小,第二次滑翔过程中所围面积大表示在竖直方向上位