第五章 抛体运动-【假期作业】2024年新教材高一物理寒假假期作业

第二部分　新知预习 第五章　抛体运动 [知识梳理] 1.切线　变速　2.不在同一直线上　3.水平　重力 4.(1)匀速直线　(2)自由落体　(3)　 5.(1)v0t　(2)gt2　(3)抛物 [知能演练] 1.B　2.B　3.C　4.ABC　5.A 6.B　车做平抛运动，设运动时间为t，竖直方向h＝gt2，水平方向x＝v0t，其中x＝25 m，v0＝25 m/s，解得h＝5 m，故选B。 7.A　平抛运动的时间由下落的高度决定，下落的高度越高，运动时间越长。如果没有斜面，增加速度后物体下落至与R等高时恰位于S点的正下方，但实际当中斜面阻碍了物体的下落，物体会落在R与S点之间斜面上的某个位置，A项正确。 8.AC　设排球水平击出时高度为H，球网高度为h，若排球恰好过网，则有H－h＝gt，解得t1＝＝ s＝ s，则此时击球速度为v1＝＝ m/s＝3 m/s。若排球恰好不出界，则有H＝gt，解得t2＝＝ s＝ s，则此时击球速度为v2＝＝ m/s＝12 m/s，则有击球速度在3 m/s＜v＜12 m/s范围内，可使排球既不触网又不出界，所以击球速度可能是10 m/s或16 m/s，A、C正确，B、D错误。 9.解析　(1)本实验与小球的质量无关，故A错误；该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置由静止释放，至于是否光滑没有影响，故B错误；实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道末端切线必须水平，故C正确；为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，故D正确。 (2)由题图可得，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是x＝4L，因此这4个点是等时间间隔点。 竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即 Δy＝gT2＝2L，T＝＝ s＝0.1 s。 初速度：v0＝＝ m/s＝2.0 m/s， vby＝＝ m/s＝2.0 m/s， 因此vb＝＝2 m/s≈2.8 m/s。 答案　(1)CD　(2)2.0　2.8 10.解析　(1)物体在x方向：ax＝0，y方向：ay＝＝0.5 m/s2，根据牛顿第二定律：F合＝may＝1 N，方向沿y轴正方向。 (2)由题图可知vx0＝3 m/s，vy0＝0， 则物体的初速度v0＝3 m/s，方向沿x轴正方向。 (3)由题图知，t＝8 s时，vx＝3 m/s，vy＝4 m/s，物体的合速度为v＝＝5 m/s，tan θ＝，θ＝53°，即速度方向与x轴正方向的夹角为53°。 (4)t＝4 s内，x＝vxt＝12 m，y＝ayt2＝4 m。 物体的位移l＝≈12.6 m，tan α＝＝。 答案　(1)1 N，沿y轴正方向　(2)3 m/s，沿x轴正方向 (3)5 m/s，方向与x轴正方向的夹角为53°　(4)12.6 m，方向与x轴正方向的夹角的正切值为 11.解析　频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，每相邻两个球之间被删去3个影像，故相邻两球的时间间隔为t＝4T＝0.05×4 s＝0.2 s 设抛出瞬间小球的速度为v0，每相邻两球间的水平方向上位移为x，竖直方向上的位移分别为y1、y2，根据平抛运动位移公式有x＝v0t y1＝gt2＝×10×0.22 m＝0.2 m y2＝g(2t)2－gt2＝×10×(0.42－0.22) m＝0.6 m 令y1＝y，则有y2＝3y1＝3y 已标注的线段s1、s2分别为s1＝ s2＝＝ 则有∶＝3∶7 整理得x＝y 故在抛出瞬间小球的速度大小为v0＝＝ m/s。 答案　 m/s 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二部分　新知预习 第五章　抛体运动 1.曲线运动的速度方向：质点在曲线上某一点的速度方向，沿曲线在这一点的______方向，曲线运动是________运动。 2.物体做曲线运动的条件：所受合力的方向与它的速度方向____________时，物体做曲线运动。 3.平抛运动的定义：以一定的速度将物体抛出，物体初速度沿____________方向、只受________作用的抛体运动。 4.平抛运动的速度 (1)水平方向：不受力，为______________运动，vx＝v0。 (2)竖直方向：只受重力，为____________运动，vy＝gt。 (3)合速度 大小：v＝＝____________。 方向：tan θ＝＝____________(θ是v与水平方向的夹角)。 5.平抛运动的位移 (1)水平位移：x＝____________。 (2)竖直位移：y＝____________。 (3)轨迹：y＝x2，平抛运动的轨迹是一条____________线。 1.如图所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹，(铅球视为质点)A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是(　　) A.为AB的方向 B.为BD的方向 C.为BC的方向 D.为BE的方向 2.(2022·广东卷)如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是(　　) A.将击中P点，t大于 B.将击中P点，t等于 C.将击中P点上方，t大于 D.将击中P点下方，t等于 3.(2022·广东卷)如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是(　　) 4.(多选)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。在同一坐标系中作出它们的速率－时间图像如图所示，则(　　) A.图线1表示水平分运动的速率图线 B.图线2表示竖直分运动的速率图线 C.t1时刻物体的速度方向与初速度方向的夹角为45° D.以上说法都不对 5.一个物体以初速度v0水平抛出，经时间t后，竖直方向的速度大小为v0，则t等于(　　) A. B. C. D. 6.(2024·海南卷)在跨越河流表演中，一人骑车以25 m/s的速度水平冲出平台，恰好跨越长x＝25 m的河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25 m，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则两平台的高度差h为(　　) A.0.5 m B.5 m C.10 m D.20 m 7.斜面上有P、R、S、T四个点，如图所示，PR＝RS＝ST，从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体，物体落于R点，若从Q点以速度2v水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的(　　) A.R与S间的某一点 B.S点 C.S与T间某一点 D.T点 8.(多选)(2024·西安高一期末)如图所示，某学校的排球场长为18 m，球网高度为2 m。一同学站在离网3 m线上(虚线所示)正对网竖直跳起，并在离地高2.5 m处将球向正前方水平击出。不计球飞行过程中受到的阻力，欲使球既不触网又不出界，则击球速度可能是(　　) A.10 m/s B.9 m/s C.16 m/s D.18 m/s 9.(1)(多选)在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是________。(填字母) A.必须称出小球的质量 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.斜槽轨道末端切线必须是水平的 D.应该使小球每次从斜槽上相同位置由静止开始滑下 (2)如图所示，某同学在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝5.00 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝____________ m/s(g取10 m/s2)，小球在b点的速率vb＝____________m/s。(结果都保留两位有效数字) 10.质量m＝2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)(b)所示，求： (1)物体所受的合力； (2)物体的初速度； (3)t＝8 s时物体的速度； (4)t＝4 s内物体的位移。 11.(2022·全国甲卷)将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光。某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3∶7。重力加速度大小取g＝10 m/s2，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $$