(练习)5　课时分层训练(四)　抛体运动的规律-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册(人教版)

课时分层训练(四)　抛体运动的规律 知识点1　平抛运动的性质 1．(多选)关于平抛运动的性质，以下说法正确的是(　　) A．变加速运动 B．匀变速运动 C．匀速率曲线运动 D．不可能是两个匀速直线运动的合运动 BD　解析：平抛运动是初速度沿水平方向且只在重力作用下的运动，所以是加速度恒为g的匀变速运动，A、C错误，B正确；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，D正确。 2．斜抛运动与平抛运动相比较，下列说法正确的是(　　) A．斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动 B．都是加速度逐渐增大的曲线运动 C．平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛运动是速度一直减小的运动 D．都是任意两段相等时间内的速度变化量相等的运动 D　解析：斜抛运动和平抛运动都是只受重力作用、加速度恒为g的匀变速曲线运动，A、B错误；斜抛运动的速度是增大还是减小，要看初速度方向与重力方向的夹角，若成锐角，则速度增大，若成钝角，则速度先减小后增大，C错误；由Δv＝gΔt知，D正确。 知识点2　平抛运动的规律 3．如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后两球均落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是(　　) A．ta>tb，va<vb B．ta>tb，va>vb C．ta<tb，va<vb D．ta<tb，va>vb A　解析：小球a、b都做平抛运动，到达P点的时间t＝，因a球的下落高度大于b球的下落高度，所以 ta>tb；由题知vata＝vbtb，得va＝vb，所以 va<vb，正确选项为A。 4．一个人在20 m高的楼顶水平抛出一个小球，小球在空中沿水平方向运动 20 m后，落到水平地面上。不计空气阻力的作用，取g＝10 m/s2，求： (1)小球在空中运动的时间； (2)小球被水平抛出时的速度大小； (3)小球落地时的速度大小。 解析：(1)设小球做平抛运动的时间为t，沿竖直方向有h＝gt2 解得t＝2.0 s。 (2)设小球做平抛运动的初速度为v0，沿水平方向有 x＝v0t 解得v0＝10 m/s。 (3)小球落地时竖直方向的速度大小 vy＝gt＝20 m/s 小球落地时的速度大小为 v＝＝10 m/s。 答案：(1)2.0 s　(2)10 m/s　(3)10 m/s 知识点3　一般的抛体运动 5．一位田径运动员在跳远比赛中以10 m/s的速度沿与水平面成30°角的角度起跳，在落到沙坑之前，他在空中滞留的时间约为(取g＝10 m/s2)(　　) A．0.42 s B．0.83 s C．1 s D．1.5 s C　解析：起跳时，竖直方向上的分速度v0y＝v0sin 30°＝10× m/s＝5 m/s，所以在空中滞留的时间 t＝＝ s＝1 s，故C正确。 6．(多选)如图所示，用细线悬吊于O点的小球在竖直平面内来回摆动，若摆线突然从悬点脱落，则小球以后的运动可能是(　　) A．自由落体运动 B．平抛运动 C．斜上抛运动 D．匀减速直线运动 ABC　解析：当小球运动到最高点A或C时，速度为0，若在此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做自由落体运动，A正确；当小球运动到最低点B时，速度方向水平，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做平抛运动，B正确；小球从B→A或从B→C运动的过程中，速度方向斜向上，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做斜上抛运动，C正确；不可能出现小球做匀减速直线运动的情况，D错误。 7．如图所示，以10 m/s的初速度v0水平抛出的物体飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ＝30°的斜面上。由此可知物体完成这段飞行的时间是(取g＝10 m/s2)(　　) A． s　　　 B． s C． s D．2 s C　解析：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。当物体落在斜面上时，其竖直分速度vy＝gt，水平分速度仍为v0。又由题可知，其合速度与斜面垂直，画出速度分解的矢量平行四边形如图。由图可知，两分速度关系为vy＝，可解出t＝ s，故C项正确。 8．如图所示，两斜面的倾角分别为37°和53°。在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求A、B两小球运动的时间之比。 解析：设A球的运动时间为tA，B球的运动时间为tB。 对A球有＝tan 37° 对B球有＝tan 53° 则＝＝。 答案：9∶16 9．质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它上升