作业(四) 抛体运动的规律-【精讲精练】2024-2025学年高中物理必修第二册知能达标训练（人教版2019）

O物理·必修第二册（配RJ版） 作业（四） 抛体运动的规律 [基础训练] 6.如图所示，一小朋友将石子从距水 1.决定平抛运动物体飞行时间的因素是 平地面高度为0.8m处水平抛出， A.初速度 抛出时速度大小为5m/s,不计空 B.抛出时的高度 气阻力，重力加速度g=10m/s2。下列判断正确 C.抛出时的高度和初速度 的是 ( D.以上均不对 A.石子经过0.4s落地 2.(多选)物体以初速度。水平抛出，若不计空气阻 B.石子落地点距抛出点的水平距离为1m 力，则当其竖直分位移与水平分位移相等时，以下 C.石子运动轨迹为一条直线 说法正确的是 ( ) D.若抛出速度增大，石子在空中运动时间也增大 A.竖直分速度等于水平分速度 7.(2024·江苏卷)喷泉a、b形成如图所示的形状， B.瞬时速度大小为√5v 不计空气阻力，则喷泉a、b的 C.运动的时间为 g D运动的位移为2 3.某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以 A.加速度相同 25m/s的速度沿水平方向反弹。落地点到墙面 B.初速度相同 的距离在10m至15m之间。忽略空气阻力，取 C.最高点的速度相同 g=10m/s2。球在墙面上反弹点的高度范围是 : D.在空中的时间相同 ( [能力提升] A.0.8m至1.8m B.0.8m至1.6m C.1.0m至1.6m D.1.0m至1.8m 8.(多选)(2024·四川泸县校 风 4.某人在距地面某一高处以初速度。水平抛出一 考)如图所示，某同学在“风 物体，落地速度大小为3。，则它在空中的飞行时 洞”实验室做实验。关闭风 间及抛出点距地面的高度为 ( 机的情况下，该同学从距离 A.22西，4 P B2w,4知2 地面H处以。向右平抛小 g g g’g 球，使其做平抛运动，小球落地点与抛出点的水 C.2v22u2 D.3u.9u2 平距离也是H。接下来打开风机，风机产生水平 g’g g’2g 5.如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同 向左的风，风力恒定。该同学再次从同一位置以 的两点分别以初速度v。和。沿水平方向抛出， 相同速度平抛同一小球，这次小球恰好落在抛出 经过时间t。和t。后落到与两抛出点水平距离相： 点的正下方。则下列说法中正确的是() 等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确 A.小球初速度，为√2gH 的是 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0为10g西 2 D.打开风机，小球到达右侧最远点时，小球距离 A.ta>tsv<v B.ta>tsva>U C.l<tsv<v D.t<tv>U 地面高度为2H 9.(多选)从离地面附近某高度处水平抛出一小球，： (1)水到达B点时的速度大小： 经过时间t,竖直速度为水平初速度的2倍，水平 (2)A、B两点间的高度差。 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0。不计空气阻力，下列判断正确 的是 ( ) A.y=2x B.y=x C.0=30° D.0=45 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 顶人球门的左下方死角（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 ( 12.第一次从高为h处水平抛出一个球，其水平射程 球门线 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△x,不 A.足球位移的大小x= + 计空气阻力，求第二次抛出点的高度。 B.足球初速度的大小= + C足球末速度的大小=景（件+）+4g D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 m0-2 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o=6m/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°(sin37°=0.6)。不计 空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： 37 7(3)在4s的时间内物体在工方向发生的位移为x一 1 9.BC 设船在某时刻t距最近河岸距离x=vt,对应位置 水流速度v一kx一kvl,即船沿河岸方向做匀加速运动, 合运动为船到达河流中心前和从河流中心到对岸均为 以4s内物体发生的位移为s-x2+y{}-4 10m。 曲线运动,故A错误,B正确;船沿垂直河岸方向做匀速 答案(1)3m/s (2)5m.'s (3)410m 直线运动,船到达对岸时间为!-,故C正确,D错误。 作业(三)运动的合成与分解的两个模型 0 1.C 小船渡河时参与了顺水漂流和垂直河岸横渡两个 10.A 一旦甲、乙进入河中,他们就是同一个参考系了, 分运动,由运动的独立性和等时性知,小船的渡河时间 就不要考虑水速了,无论他们谁快谁慢,方向应该是 AB连线了,故A正确,B、C、D错误。 决定于垂直河岸的分运动,等于河的宽度与垂直河岸的 分速度之比,由于船以一定速度垂直河岸向对岸划去, 11.AD 根据题中图像分析可知,猴子水平方向做匀加速 故渡河时间一定。水速大,水流方向的分位移就大,合 直线运动,竖直方向做匀速直线运动,其合速度与加速 位移也就大,反之则合位移小。 度不在同一直线上,猴子做曲线运动,故A正确,B错 2.B 根据合运动与分运动的关系,合运动在两分运动之 误;由题图乙可知2s末猴子的水平分速度大小为v 间,故F点处射出的箭可能射中,故选B。 一4m/s,根据题图丙可知2s末猴子的竖直分速度大 3.D如图所示,分解A上升的速度v, △y-0.5m/s,则2s末猴子的速度大小为 小为v一 v.一vcosa,当A环上升至与定滑轮 的连线处于水平位置时,a一90{},故 -十{②}=v16.25m/s,故C错误;依题意, v?一.-0,即B的速度为零。 0~2s内猴子在竖直方向上的分速度保持不变,在水 4.C 因为静水速度小于水流速度,根 平方向上的分速度由0增大到4m/s,因此猴子的速度 据平行四边形定则知,合速度的方向 变化量大小为4m/s,故D正确。 不可能垂直河岸,也不可能偏向上游,故A、B错误;静 12.解析(1)船头垂直对岸方向航行时,如图甲所示。 水速度垂直于河岸,合速度的方向偏向下游,故C正确; 由x=v2/:得v-王120 船头的指向为静水逸度的方向,静水速度的方向不可能 -600m.'s-0.2m/s。 与合速度的方向一致,故D错误。 ## 5.A 当船头指向上游,且合速度与河岸垂直时,位移最 短-{}-{②} 宽--v}-{②}·1 当船头指向与河岸垂直时,时间最短 (2)船头保持与河岸成a角向上游航行时,如图乙 一 所示。 所以B、C、D错误,A正确。 -cosa.d-u sina·t2 6.D 当船头垂直于河岸过河时,渡河时间最短,最短时 由图甲可得d-/1 d150 间为tmin 联立解得a-53{,v-0.33m/s.d-200m。 s一30s,故A正确;因小船在静水 答案(1)0.2m/s (2)0.33 m/s 200m 53* 中的速度大于水流速度,因此小船可以垂直到达正对 作业(四)抛体运动的规律 岸,此时位移最小,等于河的宽度,为150m,故B正确, 1.B 平抛运动的飞行时间由其竖直分运动决定,由公式 D错误;小船以最小位移渡河时,船头应斜向上游,设船 一 头与上游河岸之间的夹角为0,沿河岸方向的分速度与 g^{}知,飞行时间由抛出时的高度决定,B正确。 水流速度大小相等,即vcosθ一u,所以cos8= 2.BCD 因为平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线 1-0.6,得0-53{,故C正确。 运动和竖直方向的自由落体运动,由位移相等可知 心 o(-210 7.BD 沿y轴方向上的初速度为v一3ms,沿x轴方 ms一-4m/s.则质点的初速 2 解得- g 度为-v{十0{}-5m.'s,故A错误;沿y轴方向 又v-gt-2 △v6-3 所以v02}+#,{}一、 上的加速度为a一 △r 2/②? 受的合外力为F。=ma-5X1.5N-7.5N,故B正确; -vr2+②-/②t- 合外力与初速度方向不垂直,故C错误;1s末质点速度 3.A 球反弹后做平抛运动,水平方向,由x一t,得1 大小为v=v2+1{}-(-4)}+4.5^{}m/s~6m.s. 故D正确。 8.AD 由于乙船在A点靠岸,则速度分解 h。-1.8m,故选项A正确。 如图所示, 4.A 根据平行四边形定则得,落地时竖直分速度v一 2 #) #2v,渡河时间, v二vcos45*- (3v)2-0{}-2v2。 2d,甲船沿河流方向的合速度为v-20= si45{ 则飞行的时间-2v2。 2g g 甲船恰好在A点上岸,A正确,B、C错误;由于甲、乙两 故A正确,B、C、D错误。 船在静水中速度相等,且都以船头与河岸夹角为45^{}角 的方式渡河,分解到垂直河岸方向的分速度相等,因此 渡河时间相等,D正确。 正确。 /2×0.8 12.解析 设两次水平抛出球的初速度为v,第一次抛出 6.A 竖直方向根据h一 10 球后,球做平抛运动的时间为1,则有 0.4s。水平方向有1一vt,解得石子落地点距抛出点 -{} ① 的水平距离为x-5×0.4m-2m;石子做平抛运动,石 r-vot1 子运动轨迹为一条抛物线;若抛出速度增大,由于下落 ② 高度不变,则石子在空中运动时间不变,故选A。 消去1得 7.A 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 ③ 2{ 直方向的分速度为,水平方向速度为,竖直方向 22 上,根据对称性可知在空中运动的时间1-{2# /2h 设第二次抛出球后,它运动的时间为t,则有 可知 #-1} ④ tt。,D错误;最高点的速度等于水平方向的分速度v x+△r-vof2 一三,由于水平方向的位移大小关系未知,无法判断最 消去t。得y-g(x十△x)2} 高点的速度大小关系,根据速度的合成可知无法判断初 22 速度的大小,BC错误。 由③得,第二次抛出球的高度为 8.BC 关闭风机的情况下,小球做平抛运动,则H= -(1+)y,-(1+){}。 #12,H=o,v ,故A错误;打开风机,小球在# gH 答案(1+){} 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--2ax,x-0,则 作业(五)平抛运动规律的应用 1.ACa、b两个小球做平抛运动,竖直方向上做自由落体 v;在竖直方向v.一V2gH,故打开风机小球落地速度 运动,根据一t{可得1一### .a、6两球下落高 为。②十}10gH. ,故C正确:打开风机后 2 度相同,可知a、b两球同时落地,故A正确;a、两个小 小球恰好落在抛出点的正下方,则在水平方向有a。一 球做平抛运动,且从同一高度水平抛出,可知任意时刻 a、b两个小球在同一高度上,水平方向两球相向做匀速 H在竖 直线运动,其平抛运动轨迹的交点为P,说明能够相遇, 且a、b两球在P点相遇,故C正确;a、b两个小球竖直 方向上做自由落体运动,运动至P点的时间为1= 9.BD 设初速度为v,经过时间t,则竖直方向分速度为 .-gt-2 可知a、两球的水平位移相等,可得a、两个小球初速 则根据平抛运动规律可知,在坚直方向 水平方向x一vo( 7m/s,故B错误;a、两个小球落地的时间为l。一 7 联立可以得到y一x 位移与水平位移的夫角为0,则tan-立-1 1 s.设a、两球速度和为v。时,且能发 即-45* 7 故B、D正确,A、C错误。 生碰撞,有-L10 m/s-7/②m's,故两球初速 10.B 如图所示,足球平抛运动的水平位移 f2 ## 一 #L,不是足球的位移,A错 度之和小于v时,两球不能相遇,故D错误。 误;由x=vo1,h-g{2,得vo= 2.C 根据h-gt2得t-。 2h ,可知落在c点的小球飞 ##(+),正确;足球的末速度# 行时间最长,故C正确,D错误;落在a点的小球飞行时 间最短,小球竖直速度v.一g7可知落在a点的小球竖 #({+2)2g,C错误:由图可知 直速度最小,落在c点的小球竖直速度最大,故A、B 错误。 足球初速度方向与球门线的夹角为θ,tan--25. 3.BC 根据!-2 {1 ”, 体空中运动时间更长,故A错误,B正确;根据vo-王, D错误。 11.解析 (1)水在A点时的水平速度v.一vsin45* 可知甲的水平位移较大,时间较短,则甲的初速度更大, 故C正确;两个物体空中运动过程中只受重力作用,则 加速度相同,故D错误。 联立解得v-5/②m/s。 4.BD 设OA间的水平位移为L,O点与水平面的高度为 (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,一 2g 球仍能击中A点,则有L-n'·2t(n-2,3,4,...),联 而 vAy-vcos 45”,vny=vncos 37* 联立解得h-0.7m。 答案(1)5v2m/s(2)0.7m 选BD。