第5章 4 抛体运动的规律（Word练习）-【精讲精练】2024-2025学年高中物理必修第二册（人教版2019）

[对应学生用书作业(四)P6] [基础训练] 1．决定平抛运动物体飞行时间的因素是(　　) A．初速度 B．抛出时的高度 C．抛出时的高度和初速度 D．以上均不对 解析　平抛运动的飞行时间由其竖直分运动决定，由公式h＝gt2知，飞行时间由抛出时的高度决定，B正确。 答案　B 2．(多选)物体以初速度v0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平分位移相等时，以下说法正确的是(　　) A．竖直分速度等于水平分速度 B．瞬时速度大小为v0 C．运动的时间为 D．运动的位移为 解析　因为平抛运动可以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，由位移相等可知 v0t＝gt2 解得t＝ 又vy＝gt＝2v0 所以v＝＝v0 s＝＝v0t＝。 答案　BCD 3．某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹。落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间。忽略空气阻力，取g＝10 m/s2。球在墙面上反弹点的高度范围是(　　) A．0.8 m至1.8 m B．0.8 m至1.6 m C．1.0 m至1.6 m D．1.0 m至1.8 m 解析　球反弹后做平抛运动，水平方向，由x＝v0t，得t1＝0.4 s，t2＝0.6 s。竖直方向，由h＝gt2得h1＝0.8 m，h2＝1.8 m，故选项A正确。 答案　A 4．某人在距地面某一高处以初速度v0水平抛出一物体，落地速度大小为3v0，则它在空中的飞行时间及抛出点距地面的高度为(　　) A.， B.， C.， D.， 解析　根据平行四边形定则得，落地时竖直分速度vy＝＝2v0 则飞行的时间t＝＝ 抛出点的高度h＝＝＝ 故A正确，B、C、D错误。 答案　A 5．如图所示，在同一竖直面内，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 解析　由t＝得ta＞tb，由x＝vt可得va＜vb，故A正确。 答案　A 6.如图所示，一小朋友将石子从距水平地面高度为0.8 m处水平抛出，抛出时速度大小为5 m/s，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。下列判断正确的是(　　) A．石子经过0.4 s落地 B．石子落地点距抛出点的水平距离为1 m C．石子运动轨迹为一条直线 D．若抛出速度增大，石子在空中运动时间也增大 解析　竖直方向根据h＝gt2，t＝＝ s＝0.4 s。水平方向有x＝v0t，解得石子落地点距抛出点的水平距离为x＝5×0.4 m＝2 m；石子做平抛运动，石子运动轨迹为一条抛物线；若抛出速度增大，由于下落高度不变，则石子在空中运动时间不变，故选A。 答案　A 7．(2024·江苏卷)喷泉a、b形成如图所示的形状，不计空气阻力，则喷泉a、b的(　　) A．加速度相同 B．初速度相同 C．最高点的速度相同 D．在空中的时间相同 解析　不计空气阻力，在喷泉喷出的水在空中只受重力，加速度均为重力加速度，故A正确；设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为vy，水平方向速度为vx，竖直方向上，根据对称性可知在空中运动的时间t＝，可知tb>ta，D错误；最高点的速度等于水平方向的分速度vx＝，由于水平方向的位移大小关系未知，无法判断最高点的速度大小关系，根据速度的合成可知无法判断初速度的大小，BC错误。 答案　A [能力提升] 8.(多选)(2024·四川泸县校考)如图所示，某同学在“风洞”实验室做实验。关闭风机的情况下，该同学从距离地面H处以v0向右平抛小球，使其做平抛运动，小球落地点与抛出点的水平距离也是H。接下来打开风机，风机产生水平向左的风，风力恒定。该同学再次从同一位置以相同速度平抛同一小球，这次小球恰好落在抛出点的正下方。则下列说法中正确的是(　　) A．小球初速度v0为 B．打开风机，小球从抛出到落地所需时间不变 C．打开风机，小球落地速度v为 D．打开风机，小球到达右侧最远点时，小球距离地面高度为H 解析　关闭风机的情况下，小球做平抛运动，则H＝gt2，H＝v0t，v0＝，故A错误；打开风机，小球在竖直方向做自由落体运动，则小球从抛出到落地所需时间不变，故B正确；打开风机后小球恰好落在抛出点的正下方，则在水平方向有vx2－v02＝2ax，x＝0，则vx＝v0；在竖直方向vy＝，故打开风机小球落地速度v为v＝＝，故C正确；打开风机后小球恰好落在抛出点的正下方，则在水平方向有ax＝＝－g，则当小球在水平方向的速度为零时，小球到达右侧最远点，有0＝v0＋axt0，解得t0＝，在竖直方向有y＝gt02＝，故D错误。 答案　BC 9．(多选)从离地面附近某高度处水平抛出一小球，经过时间t，竖直速度为水平初速度的2倍，水平位移大小为x，竖直位移大小为y，位移与水平位移的夹角为θ。不计空气阻力，下列判断正确的是(　　) A．y＝2x B．y＝x C．θ＝30° D．θ＝45° 解析　设初速度为v0，经过时间t，则竖直方向分速度为vy＝gt＝2v0 则根据平抛运动规律可知，在竖直方向y＝gt2 水平方向x＝v0t 联立可以得到y＝x 位移与水平位移的夹角为θ，则tan θ＝＝1 即θ＝45° 故B、D正确，A、C错误。 答案　BD 10．如图所示为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则(　　) A．足球位移的大小x＝ B．足球初速度的大小v0＝ C．足球末速度的大小v＝ D．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ＝ 解析　如图所示，足球平抛运动的水平位移x＝ ，不是足球的位移，A错误；由x＝v0t，h＝gt2，得v0＝＝，B正确； 足球的末速度v＝＝，C错误；由图可知足球初速度方向与球门线的夹角为θ，tan θ＝＝，D错误。 答案　B 11．消防水柱的模拟示意图如图所示，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，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。求： (1)水到达B点时的速度大小； (2)A、B两点间的高度差。 解析　(1)水在A点时的水平速度v1＝vsin 45° 水在B点时的速度vB＝ 联立解得vB＝5 m/s。 (2)水在竖直方向上做自由落体运动，从A到B的竖直位移h＝ 而vAy＝vcos 45°，vBy＝vBcos 37° 联立解得h＝0.7 m。 答案　(1)5 m/s　(2)0.7 m 12．第一次从高为h处水平抛出一个球，其水平射程为x，第二次用跟前一次相同的速度从另一处水平抛出另一个球，水平射程比前一次多了Δx，不计空气阻力，求第二次抛出点的高度。 解析　设两次水平抛出球的初速度为v0，第一次抛出球后，球做平抛运动的时间为t1，则有 y＝gt12① x＝v0t1② 消去t1得 y＝即h＝③ 设第二次抛出球后，它运动的时间为t2，则有 y′＝gt22④ x＋Δx＝v0t2⑤ 消去t2得y′＝⑥ 由③⑥得，第二次抛出球的高度为 y′＝2y＝2h。 答案　2h 学科网（北京）股份有限公司 $$