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课时分层作业(四) 生活和生产中的抛体运动
(建议用时:25分钟)
◎考点一 竖直下抛运动
1.(多选)物体做竖直下抛运动时,下列说法正确的是( )
A.物体做匀变速直线运动
B.相同时间内速度增量相同
C.具有向下的速度和加速度
D.速度与加速度方向不同
ABC [竖直下抛运动是匀变速直线运动,相同时间内速度增量相同,加速度和速度方向相同,均竖直向下,D错误,A、B、C正确。]
2.做竖直下抛运动的物体,第9 s内和第4 s内的位移之差为(g取10 m/s2)( )
A.5 m B.10 m
C.25 m D.50 m
D [设初速度为v0,由h=v0t+gt2知,第9 s内的位移h9=-=v0·1+g,第4 s内的位移h4=-=v0·1+g,则Δh=h9-h4=g=50 m。]
◎考点二 竖直上抛运动
3.做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,不相同的物理量是 ( )
A.速度 B.速率
C.加速度 D.位移
A [做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,位移大小、方向均相同,速度大小相等、方向相反,加速度大小均为g且方向一直向下,故A正确。]
4.一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30 m/s,当它的位移为25 m时,经历时间为(g取10 m/s2)( )
A.2 s B.3 s
C.4 s D.5 s
D [因为h=v0t-gt2
所以25=30t-×10t2
解得t1=1 s,t2=5 s。故选D。]
5.如图为某一物体做竖直上抛运动的vt图像,试根据图像判断物体在3 s内的位移和路程大小为(g取10 m/s2)( )
A.10 m 15 m B.10 m 25 m
C.15 m 20 m D.15 m 25 m
D [由图像可得,物体上升高度为h上=×2×20 m=20 m,物体下落高度为h下=×1×10 m=5 m。因此3 s末物体的位移为h=h上-h下=15 m。物体的路程为H=h上+h下=25 m。选项D正确。]
6.从离地面3 m高处竖直抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面。此过程中 ( )
A.小球通过的路程是7 m
B.小球的位移大小是13 m
C.小球的位移大小是3 m
D.小球的位移方向是竖直向上
C [小球被抛出后做竖直上抛运动,从抛出到落地的过程中,先向上运动5 m,再向下做自由落体运动8 m到达地面,小球的位移大小为3 m,方向竖直向下,选项B、D错误,选项C正确;小球的路程是13 m,选项A错误。]
◎考点三 斜抛运动
7.某同学在篮球场地上做斜上抛运动实验,设抛出球的初速度为20 m/s,抛射角分别为30°、45°、60°、75°,不计空气阻力,则关于球的射程,以下说法中正确的是( )
A.以30°角度抛射时,射程最大
B.以45°角度抛射时,射程最大
C.以60°角度抛射时,射程最大
D.以75°角度抛射时,射程最大
B [根据射程公式X=可知,当抛射角为45°时,射程最大。故B正确。]
8.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则( )
A.B的加速度比A的大
B.B的飞行时间比A的长
C.B在最高点的速度比A在最高点的小
D.B在落地时的速度比A在落地时的大
D [A、B两球都做斜上抛运动,只受重力作用,加速度即为重力加速度,A错误;在竖直方向上做竖直上抛运动,由于能上升的竖直高度相同,竖直分速度相等,所以两小球在空中飞行的时间相等,B错误;由于B球的水平射程比较大,故B球的水平速度比A球的水平速度大,C错误,D正确。]
9.有A、B两小球,B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
A.① B.②
C.③ D.④
A [斜抛运动是做匀加速曲线运动,其加速度都为重力加速度,在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做竖直上抛运动,两球初速度相同,所以运动轨迹相同,与质量大小无关。]
(建议用时:15分钟)
10.(多选)在高层楼房的阳台外侧以20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15 m处所经历的时间可以是(不计空气阻力,g取10 m/s2)( )
A.1 s B.2 s
C.4 s D.(2+) s
AD [取竖直向上方向为正方向,当石块运动到抛出点上方离抛出点15 m时,位移为s=15 m,由s=v0t-gt2代入得:15=20t-×10t2
解得:t1=1 s,t2=3 s
当石块运动到抛出点下方离抛出点15 m时,位移为s=-15 m,
由s=v0t-gt2代入得:
-15=20t-×10t2
解得:t1=(2+) s,t2=(