5.2平抛运动-同步能力提升练习-2021-2022学年高一下学期物理沪科版（2020）必修第二册

5.2平抛运动能力提升 1.投掷飞镖是同学们非常喜欢的一项健身运动，某同学在一次投掷飞镖的过程中，水平投出的飞镖恰好击中飞镖靶盘中心正下方的一点，如图所示。保持投掷的高度不变且水平投掷，为了能够击中靶心，以下判断中不正确的是： A. 只要适当增大水平投出的速度就有可能击中靶心 B. 只要是能够击中靶心，击中靶盘时的速度一定比原来大 C. 只要适当水平往前移动一下投掷的位置就有可能击中靶心 D. 若同时调整投掷的水平距离和速度，击中靶盘时的速度与竖直方向的夹角可以和原来相同 【答案】B 【解析】 飞镖做平抛运动，在水平方向上是匀速直线运动，在竖直方向上是自由落体运动，两个方向上的运动具有同时性。 本题关键是掌握平抛运动的规律，知道原先飞镖恰好击中飞镖靶盘中心正下方的一点，在保持投掷的高度不变且水平投掷的情况下，为了能够击中靶心，则飞镖平抛过程的竖直位移h要减小。 【解答】 飞镖做平抛运动，水平方向有：，竖直方向有： 解得： 原先飞镖恰好击中飞镖靶盘中心正下方的一点，现在保持投掷的高度不变且水平投掷，为了能够击中靶心，则飞镖平抛过程的竖直位移h要减小， A.只要适当水平往前移动一下投掷的位置，即减小水平位移x，则h可以减小，所以有可能击中靶心，故 A正确； B.要能够击中靶心，竖直方向有：，得竖直速度：相同，根据AB分析可知，要想击中靶心，可以减小水平位移x，水平初速度可以不变，也可以减小，所以击中靶盘时的速度不一定比原来大，故B错误； C.只要适当增大水平投出的速度，则h可以减小，所以有可能击中靶心，故C正确； D.设击中靶盘时的速度与竖直方向的夹角为，则有：，所以若同时调整投掷的水平距离和速度，击中靶盘时的速度与竖直方向的夹角可以和原来相同，故 D正确。 本题选错误的，故选B。 2.如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，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、、，不计空气阻力，打在挡板上的相应位置分别是B、C、D，且AB：AC：：4：9，则、、之间的正确关系是 A. ：：：2：1 B. ：：：4：1 C. ：：：3：1 D. ：：：3：2 【答案】D 【解析】 不计空气阻力，小球被抛出后均做平抛运动，由题意可知三次小球平抛的水平距离相同，可根据竖直方向的位移比求出时间比，再根据水平速度等于水平位移与时间的比值，就可以得到水平速度的比值。 本题是平抛运动规定的直接应用，要抓住水平方向和竖直方向运动的时间相等，根据平抛运动的规律，运用比例法解答。 【解答】 三个小球被抛出后均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据得： 据题知，三个小球下落的高度之比为：：：AC：：4：9 所以三次小球运动的时间比：：：2：3 水平位移相等，根据得：：：：：：3：2 故D正确，ABC错误。 故选：D。 3.如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则（　　） A．小球抛出时的初速度为 B．小球抛出时的高度为 C．小球从A到B的时间为 D．小球在B点对轨道无压力 【答案】D 【详解】 AC．飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则知在B点速度与水平方向的夹角为30°，有，又，则得，，水平方向上小球做匀速直线运动，则有，解得，，故AC错误；B．小球抛出时的高度为，故B错误；D．小球在B点的速度为，，因此小球在B点做离心运动，对轨道无压力，故D正确。故选D。 4.有一物体在离水平地面高h处以大小为的初速度水平抛出，落地时速度大小为v，竖直分速度大小为，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 A．物体在离水平地面高h处以大小为的初速度水平抛出，在水平方向，代入数据可知，故A错误；B．物体在离水平地面高h处以大小为的初速度水平抛出，在竖直方向，代入数据可知，故B错误；C．根据，代入数据可知，故C正确；D．根据，代入数据可知，故D错误。故选C。 5.如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O。一小球（可视为质点）从与圆心等高的圆形轨道上的A点以速度水平向右抛出，落于圆轨道上的C点。已知OC的连线与OA的夹角为，重力加速度为，则小球从A运动到C的时间为（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 ABCD．由几何关系可知，AC与水平方向的夹角，根据抛体运动的规律，知，得，综上所述，BCD错误A正确。故选A。 6．荷兰选手迈克尔•范格文在世界飞镖界排名第一。在某次比赛中，他先后两次将飞镖在同一出手点以不同的水平速度掷出，飞镖插入竖直镖靶，相关参数如图所示。已知飞镖飞行时