素养培优课1 抛体运动规律的应用-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【名师导航】同步Word练习(人教版)

素养培优课(一)　抛体运动规律的应用 (教师用书独具) (建议用时：25分钟) 1．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，AB两点高度差h＝1 m，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则球刚要落到球拍上时速度大小为(　　) A．2 m/s　　 B．2 m/s C．4 m/s D． m/s C　[根据h＝gt2得t＝＝ s＝ s； 竖直分速度：vy＝gt＝10× m/s＝2 m/s； 刚要落到球拍上时速度大小v＝＝4 m/s，C正确，A、B、D错误。] 2．如图所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球以2v0的速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为(　　) A．1∶1　　　　　 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 B　[因小球落在斜面上，所以两次位移与水平方向的夹角相等，由平抛运动规律知tan θ＝＝，所以＝，B正确。] 3．(多选)如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜向上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是(　　) A．沿路径1抛出的小球落地的速率最大 B．沿路径3抛出的小球在空中运动的时间最长 C．三个小球抛出的初速度竖直分量相等 D．三个小球抛出的初速度水平分量相等 AC　[根据运动的合成与分解，将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度，三个小球上升高度相同，根据h＝可知三个小球沿竖直方向的分速度相同，故C正确；由t＝及对称性可知，三个小球在空中运动的时间相等，所以B错误；由于沿路径1抛出的小球水平位移最大，而运动时间相等，可知沿路径1抛出的小球水平分速度最大，则沿路径1抛出的小球落地的速率最大，故A正确，D错误。] 4．在某高度处平抛一物体，当抛出2 s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时的速度方向与水平方向成60°角，g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A．物体的水平射程为40 m B．物体的初速度为15 m/s C．物体的落地速度为25 m/s D．物体的飞行时间为2 s D　[根据平抛运动规律可知，物体在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做匀加速直线运动，则抛出2 s后物体的竖直分速度为vy＝gt＝20 m/s，因此时其速度方向与水平方向成45°角，则可得物体的初速度为v0＝vy＝20 m/s，选项B错误；根据落地时的速度方向与水平方向成60°角，可得vy′＝20m/s，则物体的飞行时间为t′＝＝2 s，选项D正确；物体的水平射程为x＝v0t′＝40m，选项A错误；物体的落地速度为v＝＝m/s＝40 m/s，选项C错误。] 5．(多选)如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则(　　) A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同 C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大 BD　[平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝gt2可知，飞行时间由高度决定，hb>ha，故a的飞行时间比b的短，选项A错误；同理，b和c的飞行时间相同，选项B正确；根据水平位移x＝v0t可知，a、b的水平位移满足xa>xb，且飞行时间tb>ta，故v0a>v0b，选项C错误；同理可得v0b>v0c，选项D正确。] 6．如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球，从静止释放，运动到底端B的时间是t1 ，若给小球不同的水平初速度，落到斜面上的A点，经过的时间是t2，落到斜面底端B点经过的时间是t3，落到水平面上的C点，经过的时间是t4，则(　　) A．t4＞t3 B．t1＞t4 C．t2＞t1 D．t3＞t1 B　[对三次平抛运动：平抛运动的时间取决于竖直的高度，所以其运动的时间关系是：t2＜t3＝t4；对于沿斜面运动到B点和平抛到B点这两个运动：平抛的加速度是g，沿斜面运动的加速度的竖直分加速度是gsin2θ，所以沿斜面运动的竖直加速度小，运动的时间长，即t1＞t4；故A、C、D错误，B正确。] 7．如图所示，甲、乙两小球从竖直平面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上。设甲、乙两球的初速度分别为v甲、v乙，在空中运动的时间分别为t甲、t乙，则下列判断正确的是(　　) A．t甲＝t乙 B．t甲<t乙 C．v甲>v乙 D．v甲<v乙 D　[根据平抛运动规律可知，小球在空中运动的时间仅由下落高度决定，乙球下落高度小于甲球下落高度，故t乙＜t甲，选项A、B错误；水平位移x＝vt，而x乙＞x甲，