内容正文:
课时分层作业(九)
1.对于做平抛运动的物体,下列说法中正确的是( )
A.物体落地时的水平位移与初速度无关
B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长
C.物体落地时的水平位移与抛出点的高度及初速度有关
D.在相等的时间内,物体速度的变化量不相同
C [根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,由位移时间公式得h=gt2,解得运动时间为t=,做平抛运动的时间是由物体所处的高度决定的,与初速度无关,根据运动学公式,可得物体落地时的水平位移x=v0t=v0,所以落地时的水平位移由初速度和所处高度决定,故A、B错误,C正确;由于做平抛运动的物体只受重力的作用,加速度为重力加速度g,根据公式Δv=gΔt,可知在相等的时间内,物体速度的变化量是相同的,故D错误。]
2.如图所示,某位篮球运动爱好者正在进行投篮训练,若不计空气阻力,x表示水平位移,t表示运动时间,y表示竖直位移,v表示速度大小,a表示加速度大小,则下列可以描述篮球出手之后在空中的运动过程的图像是( )
A B C D
D [根据题意知篮球离手之后做斜抛运动,水平方向为匀速直线运动,t图象为水平直线、xv2图线为曲线,选项A、C错误;篮球在竖直方向上做竖直上抛运动,初始竖直位移为零,在水平方向上做匀速直线运动,运动过程中加速度等于g,大小不变,方向竖直向下,则题中at图像可以描述篮球离手之后在空中的运动过程,选项D正确;由于竖直方向初始位移为零,故选项B错误。]
3.2022年北京冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心成功举办。如图所示,某运动员在助滑道获得较大速度后从起跳区水平飞出,初速度为v0,在空中运动时间为t,重力加速度为g,若不计空气阻力,则该运动员t时间内发生的位移为( )
A.v0t B.
C. D.gt2
B [水平方向的位移x=v0t,竖直方向的位移y=gt2,该运动员发生的位移为s=,解得s=,故选项B正确。]
4.(2023·福建省漳州市长泰一中月考)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°,A、B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.4 m/s B.2 m/s
C. m/s D.2 m/s
A [根据h=gt2得,t== s= s,竖直分速度vy=gt=10× m/s=2 m/s,根据平行四边形定则知,刚要落到球拍上时速度大小v== m/s=4 m/s,故A正确,B、C、D错误。]
5.(2023·山东省聊城市模拟)如图所示,在竖直平面内有一曲面,曲面方程为y=x2,在y轴上有一点P,坐标为(0,9 m)。从P点将一小球水平抛出,初速度为2 m/s,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则小球第一次打在曲面上的位置为( )
A.(3 m,3 m) B.(2 m,4 m)
C.(1 m,1 m) D.(0.5 m,0.25 m)
B [设小球经过时间t打在曲面上M点(x,y),则水平方向x=v0t,竖直方向上9-y=gt2,又因为y=x2,解得x=2 m,y=4 m,故选B。]
6.(2022·浙江省金华市十校模拟)消防车经常在机场进行水柱灭火演练,小刘模拟消防水柱的示意图如图所示。水在空中运动,A、B为其运动轨迹上的两点,已知水在A点时的速度大小为v=6 m/s,速度方向与竖直方向的夹角为45°,它运动到B点时,速度方向与竖直方向的夹角为37°(sin 37°=0.6),不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则( )
A.图中A点是水在空中运动过程的最高点
B.水在空中运动过程为变加速曲线运动
C.水在B点时的速度大小为8 m/s
D.A、B两点间的高度差为0.7 m
D [图中A点速度方向不是水平的,则图中A点不是水在空中运动过程的最高点,选项A错误;水在空中运动过程中,加速度恒定为g,则水在空中的运动为匀加速曲线运动,选项B错误;水在A、B两点时水平速度相同,则vAsin 45°=vBsin 37°,解得B点时水的速度大小为vB=5 m/s,选项C错误;在A、B两点的竖直方向运用速度—位移公式,A、B两点间的高度差为h==0.7 m,选项D正确。]
7.如图所示,将一小球从A点以某一初速度水平拋出,小球恰好落到斜面底端B点,若在B点正上方与A等高的C点将小球以相同大小的初速度水平抛出,小球落在斜面上的D点,A、B、C、D在同一竖直面上。则=( )
A. B. C. D.
D [如图所示,设AB之间高度差为h,CD之间高度差为h′,h=gt,h′=gt,可得t1=,t2=,斜面倾角的正切值tan θ==,解得h′=h,所以