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课时作业(三) 平抛运动
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.物体受重力,还可以受空气阻力作用,加速度为g
B.物体的运动是水平匀速运动和竖直自由落体运动的合运动
C.抛出点高度一定时,落地时间与初速度大小有关
D.抛出点高度一定时,水平飞出距离与初速度大小成反比
B [平抛运动是初速度方向水平且只受重力的运动;根据受力情况,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;在竖直方向h=gt2,则t=,落地时间与v0无关;水平方向x=v0t=v0,水平位移与v0成正比.故B正确,A、C、D错误.]
2.利用实验室的斜槽等器材研究平抛运动.每次都使小球在斜槽上同一位置自由滚下,要想得到小球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点O).通过多次实验,把在竖直白纸上记录的小球的多个位置用平滑曲线连起来就得到了小球做平抛运动的轨迹,实验过程中,要建立直角坐标系,下列坐标系中坐标原点选择正确的是( )
C [坐标原点为小球在斜槽末端时,小球球心在木板上的投影点,选项C正确,A、B、D错误.]
3.如图所示,在光滑的水平面上有一小球A以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有一小球B以初速度v0水平抛出,并落于C点.忽略空气阻力,则( )
A.小球A先到达C点
B.小球B先到达C点
C.两球同时到达C点
D.无法确定
C [B球做平抛运动,可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,由于B球在水平方向的分运动速度为v0,与A球做匀速直线运动的速度相等,故两球同时到达C点,C正确.]
4.物体做平抛运动时它的速度方向与水平方向的夹角 α的正切值tan α随时间t变化的图像是图中的( )
B [平抛运动水平方向上的速度v0不变,在竖直方向上的分速度为vy=gt,tan α==,g与v0为定值,所以tan α与t成正比,故B正确.]
5.(2021·济宁高一检测)弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行,关闭发动机后按抛体轨迹飞行的导弹.若关闭发动机时导弹的速度是水平的,不计空气阻力,则导弹从此时起水平方向的位移( )
A.只由水平速度决定
B.只由离地高度决定
C.由水平速度、离地高度共同决定
D.与水平速度、离地高度都没有关系
C [不计空气阻力,关闭发动机后导弹水平方向的位移x=v0t=v0,可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定,选项C正确.]
6.(2021·湖北黄冈联考)如图所示,某同学用一个小球在O点对准前方一块竖直挡板上的A点抛出.O与A在同一高度,小球的水平初速度分别为v1、v2、v3,不计空气阻力,打在挡板上的相应位置分别是B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5,则v1、v2、v3满足( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=6∶3∶2
C.v1∶v2∶v3=5∶3∶1 D.v1∶v2∶v3=9∶4∶1
B [忽略空气阻力,则小球被抛出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据h=gt2得t=,所以三次小球运动的时间比t1∶t2∶t3=∶∶=1∶2∶3,水平位移相等,根据v=得v1∶v2∶v3=∶∶=6∶3∶2,故B正确.]
7.如图所示,一架在2 000 m高空中以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B,已知山高为720 m,山脚与山顶的水平距离为1 000 m,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则投弹的时间间隔应为( )
A.4 s B.5 s
C.9 s D.16 s
C [第一颗炸弹的飞行时间t1== s=20 s,轰炸机投第一颗炸弹时离山脚的水平距离x1=vt1=4 000 m.第二颗炸弹的飞行时间t2== s=16 s,飞行的水平距离x2=vt2=3 200 m,则投弹的时间间隔t==9 s,故C正确.]
8.在图所示的装置中,两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,两轨道上端分别装有电磁铁C、D.调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.将小铁球P、Q分别吸在电磁铁上,然后切断电源,使两个小铁球以相同的初速度同时从轨道M、N的下端口水平射出.实验结果是两铁球同时到达E处,发生碰撞.现多次增大或者减小轨道M的水平端口离水平面BE的高度再进行实验,观察到的现象是________.
该实现现象说明了________(填选项前字母).
A.P水平方向的运动是匀速直线运动
B.P水平方向的运动是匀加速直线运动
C.P竖直方向的运动是自由落体运动
D.各分运动具有独立性
解析: 实验现象是改变轨道M的水平端口距水