内容正文:
平抛作业
一、单选题
1.在距地面高为H=0.45m处,有一小球A以初速度水平抛出,不计空气阻力,g=10m/s2,对于球A,下列说法正确的是( )
A.经0.6s时间落地
B.落地时,运动的水平位移为1.2m
C.落地时速度大小为3m/s
D.落地时速度大小为4m/s
2.如图,倾角为θ的斜面体ABC固定在水平地面上,在A点正上方的P点,以速度v0水平抛出一个小球,小球落在斜面上的Q点(图中未画出),且落到斜面上时速度方向与斜面垂直,重力加速度为g,不计空气阻力,则Q点离地面的高度为( )
A. sin θ B. cos θ C. tan θ D.
3.摩托车赛道上有一壕沟,其尺寸如图所示。可视为质点的摩托车离开地面后做平抛运动,g取,则摩托车跨过壕沟的初速度至少为( )
A.20m/s B.16m/s C.10m/s D.8m/s
4.如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向,图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A.a的飞行时间比b的长 B.a的初速度可能比c的小
C.b的飞行时间比c的长 D.b与c的飞行时间相同
5.在巴黎奥运会网球女子单打决赛中,中国选手郑钦文夺得金牌,创造了新的历史。如图所示,某次在网前截击中,若郑钦文在球网正上方距地面处的点将球沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上点。已知底线到网的水平距离为,重力加速度大小为,不计空气阻力,下列有关说法正确的是( )
A.网球击出后球的运动是加速度和速度都不断增大的曲线运动
B.网球从点击出至落在底线上点所用时间为
C.网球从点击出至落在底线上点位移的大小等于
D.网球做平抛运动的水平位移由抛出时的高度和初速度的大小共同决定
二、多选题
6.如图所示,在“探究平抛运动的特点”实验中,用小锤击打弹性金属片后,Q球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时P球被释放,做自由落体运动,两球落在水平地面上。若P、Q两球在空中运动的时间分别为,落地速度大小分别为,则( )
A. B. C. D.
7.如图甲所示,波光喷泉是一种很受欢迎的人造景观,它们单根成形,水柱从一个水池到另一个水池,人从水门中穿行,衣服不湿,奇妙无穷。如图乙所示,某波光喷泉喷口与水平面的夹角,A、B、C为喷泉在空中形成的水柱上的三点,其中B为喷泉水柱的最高点,A、C位于同一水平面上。已知水离开喷口时的速度,,,重力加速度,不计空气阻力。下列说法中正确的是( )
A.水到达B点的时间为3s B.水到达B时的速度大小为20m/s
C.B与A的高度差为20m D.AC间的水平距离为60m
8.将一石块以水平初速度抛出,忽略空气阻力,石块做平抛运动过程中,它的速度大小v、速度的平方、位移大小l、竖直方向位移大小y这四个物理量随运动时间t的变化而变化,以下图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
三、解答题
9.某同学在水平空地上练习网球发球技巧,将网球竖直向上抛出,网球运动到最高点A时恰好被球拍水平拍出。如图所示,A点离地面高,A点与落地点B的水平距离,忽略空气阻力,重力加速度大小。求:
(1)网球从A点运动到B点所用的时间t;
(2)网球被拍出时瞬间速度的大小;
(3)网球运动到B点时的速度。
10.甲、乙两位同学玩投球游戏,如图所示,甲以大小为v1的速度从A点抛出球a,乙以大小为v2的速度从B点抛出球b,A、B两点高度差为h、水平距离为x1;两球在同一竖直平面内运动,且均运动到最高点C时相碰,A、C两点高度差为H、水平距离为x2,忽略空气阻力,球可视为质点,重力加速度大小为g,求:
(1)两球抛出时的时间差;
(2)球b初速度方向与水平方向的夹角的正切值。
11.如图所示,某河谷的宽度为L,左侧河岸比河水水面高出h,右侧河岸比河水水面高出H。一摩托车以水平速度v(未知)飞跃时,刚好能安全飞跃河谷落到P点。已知重力加速度为g,不考虑空气阻力,摩托车可视为质点,求:
(1)摩托车在空中运动的时间t;
(2)摩托车飞跃时的水平速度大小v。
试卷第1页,共3页
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《平抛作业》参考答案
1.B
【详解】小球做平抛运动,竖直方向有
可得小球在空中的时间为
落地时,运动的水平位移为
小球落地时的竖直分速度大小为
则落地时速度大小为
故选B。
2.D
【详解】当小球落到斜面上时,设竖直方向的分速度为vy,则有
又vy=gt,x=v0t
联立解得
则Q点离地面的高度h=xtan θ=
故选D。
3.B
【详解】水平方向x=vt
竖直方向
解得v=16m/s
则摩托车跨过壕沟的初速度至少为16m/s。
故选B。
4.D
【详解】ACD.根据,得平抛运动的时间
b、c的高度相同,大于a的高度,可知a的飞行时间小于b、c的时间,b、c的运动时间相同,故AC错误,D正确;
B.a、c相比较,因为a的飞行时间短,但是水平位移大,根据知,a的水平初速度大于c的水平初速度,故B错误。
故选D。
5.D
【详解】A.网球击出之后网球的运动视作平抛运动,平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,速度不断增大,故A错误;
B.竖直方向,根据,网球从击出至落地所用时间为,故B错误;
C.网球从击球点至落地点的位移大小为,故C错误;
D.根据
可知平抛运动的水平位移由抛出时的高度和初速度的大小共同决定,故D正确。
故选D。
6.BC
【详解】AB.两球竖直方向均做自由落体运动,根据
可得
可知
选项A错误,B正确;
CD.小球P落地的速度
小球Q落地的速度
选项C正确,D错误。
故选BC。
7.BD
【详解】B.B处水的速度方向为水平向右,所以有
故B正确;
AC.水由A到B的过程,竖直方向由速度与位移关系式有
竖直方向由速度与时间关系式有
又
解得,
故AC错误;
D.水从A到C的过程,竖直方向由位移与时间关系式有
解得
则间的水平距离
故D正确。
故选BD。
8.BD
【详解】A.石块做平抛运动过程中,竖直方向的速度
则速度
可知不可能是直线,A错误;
B.同理可得
可知图像是截距大于零的抛物线,B图像可能正确;
C.位移
可知图像不可能是直线,故C错误;
D.竖直方向位移大小
可知图像是截距为零的抛物线,D可能正确。
故选BD。
9.(1)
(2)
(3),速度与水平方向的夹角为
【详解】(1)网球做平抛运动,在竖直方向上有
解得
(2)网球在水平方向上有
解得
(3)竖直方向上,根据速度公式,
根据速度的合成有
,速度与水平方向的夹角为。
10.(1)
(2)
【详解】(1)将两球的运动的逆过程看做是反向的平抛运动,根据
可得球a运动的时间为
球b运动的时间为
两球抛出时的时间差为
(2)球b位移方向与水平方向的夹角满足
则球b初速度方向与水平方向的夹角满足
11.(1)
(2)
【详解】(1)摩托车在空中做平抛运动,由平抛知识有
解得摩托车在空中运动的时间为
(2)摩托车在水平方向做匀速直线运动,由运动学知识有
解得摩托车飞跃时的水平速度大小为
答案第1页,共2页
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