内容正文:
命题视角一 对抛体运动的理解
1.(2020·江苏卷)(多选)如图所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l,忽略空气阻力,则( )
A.A和B的位移大小相等
B.A的运动时间是B的2倍
C.A的初速度是B的
D.A的末速度比B 的大
答案 AD
解析 位移为初位置指向末位置的有向线段,由题图可知,xA=,所以vA>vB,选项D正确.,vB=,则小球A、B落地时的速度由合速度的计算公式可得,vA=,vyB=,选项C错误;由自由落体运动的运动规律可知,小球A、B在竖直方向上的速度分别为vyA=2,所以A的初速度是B的=,vB0==倍,选项B错误;平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动,则vA0=,则A的运动时间是B的=,tB=×=l,则A和B的位移大小相等,选项A正确;平抛运动的时间由高度决定,由平抛运动的时间公式可知tA==l,xB==
2.(2018·江苏卷)某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球,忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( )
A.时刻相同,地点相同
B.时刻相同,地点不同
C.时刻不同,地点相同
D.时刻不同,地点不同
答案 B
解析 根据题意可知,弹射管沿光滑竖直轨道自由下落,不同时刻弹射出的小球在水平方向具有相同的初速度,在竖直方向的运动情况与弹射管的运动情况相同,故先后弹出的两只小球同时落地;由于两小球先后弹出,且弹出小球的初速度相同,在水平方向均做匀速运动,而小球在水平方向运动的时间不相等,因此落点不相同,选项B正确.
3.(2018·北京卷)根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置;但实际上,赤道上方200 m处无初速度下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处.这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比.现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性.上升过程该“力”水平向西,则小球( )
A.到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零
B.到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零
C.落地点在抛出点东侧
D.落地点在抛出点西侧
答案 D
解析 小球在上升过程中,水平方向的“力”向西,竖直方向受到竖直向下的重力,当小球运动到最高点时竖直方向的速度为零,由水平方向小球受到的“力”与竖直方向的速度大小成正比知,到最高点时小球在水平方向上受到的力为零,故水平方向的加速度为零,由于小球在上升过程中水平方向的“力”方向不变,故到最高点时小球在水平方向的速度最大,不为零,选项A、B错误;小球在下落过程中,水平方向的“力”向东,则小球在水平方向上做减速运动,由对称性知,小球返回地面时水平方向的速度为零,故小球落在抛出点的西侧,选项C错误,D正确.
命题视角二 抛体运动规律的应用
1.(2017·全国卷Ⅰ)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响),速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是( )
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
答案 C
解析 将乒乓球的平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,根据在竖直方向h=gt2、vy=gt,可知在竖直方向下降相同的高度时,两球所用时间相同、竖直方向上的速度相同,选项A、B、D错误;乒乓球在水平方向做匀速直线运动,有x=v0t,则速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少,选项C正确.
2.(2017·江苏卷)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,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A.t
B.t
C.
D.
答案 C
解析 依据运动的独立性原理,在水平方向上,两球之间的距离d=(v1+v2)t=(2v1+2v2)t′,得t′=,选项C正确.
3.(2019·全国卷Ⅱ)(多选)如图甲所示,在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t图像如图乙所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻.则( )
A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
答