内容正文:
假期作业9 平抛运动
一架投放救灾物资的飞
机在受灾区域的上空水平地
匀速飞行,从飞机上投放的
救灾物资在落地前的运动中
(不计空气阻力)
(1)速度和加速度都在不断改变. ( )
(2)速度和加速度方向之间的夹角一直减小.
( )
(3)在相等的时间内速度的改变量相等. ( )
(4)在相等的时间内速率的改变量相等. ( )
(5)在相等的时间内,动能的改变量相等.( )
◆[知识点一] 平抛运动的规律及其基本
应用
1.关于平抛运动,不正确的叙述是 ( )
A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线
运动
B.平抛运动速度方向与加速度方向之间夹
角越来越小
C.平抛运动速度方向与恒力方向之间夹角
不变
D.平抛运动速度大小时刻改变
2.(多选)关于做平抛运动的物体,下列说法正
确的是 ( )
A.加速大小不变,方向时刻在改变
B.加速度的大小、方向都不变
C.速度大小不变,方向时刻在改变
D.速度大小、方向都时刻在改变
3.(2025湖南师大附中高一期末)如图所示,
投壶是古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏,
也是一种礼仪.其规则是在离壶一定距离处
将箭水平抛出,箭若落至壶内,则为成功.某
次投壶游戏中,箭落至图中A 点,为使下次
投中,游戏者可以 ( )
A.仅增大抛出速度
B.仅增大抛出高度
C.同时增大抛出速度和高度
D.同时减小抛出速度和高度
4.(多选)(2025重庆市高一
期中)如图所示,小球以v0=
12m/s的速度水平抛出,在
落地之前经过空中 A、B 两
点,在A 点小球速度方向与
水平方向的夹角为37°,在B 点小球速度方
向与水平方向的夹角为53°.空气阻力忽略
不计,g取10m/s2,sin37°=06,cos37°=
08.以下判断正确的是 ( )
A.小球经过A、B 两点间的时间t=07s
B.小球经过A、B 两点间的时间t=16s
C.抛出点到B 点间的竖直高度差h=15m
D.抛 出 点 到 B 点 间 的 竖 直 高 度 差h=
128m
◆[知识点二] 多物体的平抛运动
5.(多选)从同一点 O 抛出
的三个物体,做平抛运动
的轨迹如图所示,则三个
物体做平抛运动的初速度
vA、vB、vC 的关系和三个
物体做平抛运动的时间
tA、tB、tC 的关系分别是 ( )
A.vA<vB<vC B.vA>vB>vC
C.tA>tB>tC D.tA<tB<tC
6.如图所示,某同学分别在
垂直于篮板方向的A、B
两个位置投掷篮球,分别
以v1、v2 的速度水平击
中篮筐.若篮球出手时高度相同,篮球在空
中运动时间分别为t1、t2,不计空气阻力.下
列说法正确的是 ( )
A.v1>v2 B.v1<v2
C.t1>t2 D.t1<t2
7.如图所示,从同一水平直线
上的不同位置,沿同一方向
水平抛出两个可视为质点
的小球 A、B,两个小球在
空中相遇,不计空气阻力.
下列说法正确的是 ( )
A.A球的初速度小于B球的初速度
B.A球的初速度等于B球的初速度
C.从抛出到相遇,两球运动时间相同
D.从抛出到相遇,两球运动时间不同
12
◆[知识点三] 探究平抛运动的特点
8.如图所示,某同学在研究平抛
运动的实验中,在小方格纸上
画出小球做平抛运动的轨迹
以后,又在轨迹上取出a、b、c、
d四个点(轨迹已擦去).已知
小方格纸的边长L=0.9cm,g取10m/s2.
请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算
完成下面几个问题:
(1)小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间
(填“相等”或“不相等”);
(2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,
根据小球从a→b、b→c、c→d的竖直方向位移
差,求出小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间
是 s;
(3)再根据水平位移,求出小球平抛运动的
初速度v0= m/s;
(4)从抛出点到b点所经历的时间是 s.
1.(2024北京卷)如
图所示,水平放置
的 排 水 管 满 口 排
水,管口的横截面
积为 S,管口离水
池水面的高度为h,水在水池中的落点与管
口的水平距离为d.假定水在空中做平抛运
动,已知重力加速度为 g,h 远 大 于 管 口
内径.求:
(1)水从管口到水面的运动时间t;
(2)水从管口排出时的速度大小v0;
(3)管口单位时间内流出水的体积Q.
2.(2025三门峡市高一
期末)跑酷是以日常生活
的环境为运动场所的极
限运动.质量m=50kg
的跑酷运动员,在水平高台上水平向右跑到
高台边缘,以v0 的速度从上边缘的A 点水
平向右跳出,运动时间t1=06s后落在一
倾角为53°的斜面上的B 点,速度方向与斜
面垂直.此时运动员迅速转身并调整姿势,
以3
8v0
的速度从B 点水平向左蹬出,刚好
落到斜面的底端C 点.D 点为平台的下边
缘点,假设该运动员可视为质点,不计空气
阻力,取g=10m/s2,sin53°=08,cos53°
=06.求:
(1)运动员从高台边缘跳出的水平速度v0
大小;
(2)水平高台AD 的高度H.
22
2.解析:(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为:
在x轴方向上:x=3.0t
在y轴方向上:vy=0.4t
则有:y=0.2t2
代入时间t=10s,可得:
x=3.0t=3.0×10m=30m
y=0.2t2=0.2×102 m=20m
即t=10s时,物体的位置坐标为(30m,20m).
(2)在x轴方向上:x=3.0t
在y轴方向上:y=0.2t2
物体在这两个方向上的运动公式为:
在x轴方向上:x=v0t
在y轴方向上:vy=at,
y=12at
2
联立并代入数据得:v0=3.0m/s,a=0.4m/s2
当t=10s时,vy=at=0.4×10m/s=4.0m/s
v= v20+v2y= 32+42 m/s=5.0m/s.
答案:(1)(30m,20m) (2)5.0m/s
假期作业9
情景辨析
(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
技能提升
1.C [平抛运动所受的合力为重力,大小和方向不变,做曲线
运动,故 A正确;平抛运动的速度方向与重力的方向的夹角
逐渐减小,故B正确,C错误;平抛运动水平初速度不变,竖
直分速度不断增大,则合速度大小时刻变化,故 D正确.]
2.BD [因为平抛运动水平方向是匀速运动,竖直方向是自由
落体运动,所以加速度a=g,大小、方向都不变;速度大小、
方向都时刻在改变.选项BD正确.]
3.D [由于箭落在壶的后方,说明箭的水平位移太大,要使箭
投中应减小水平位移.设箭平抛运动的初速度为v0,抛出点
离壶口的高度为h,水平位移为x,则平抛运动的时间为t=
2h
g
,水平位移为x=v0t=v0
2h
g
,由题可知,要使水平位移
减小,则应当减小初速度或减小抛出点的高度.]
4.AD [小球经过A 点时,有tan37°=vyAv0
,得vyA=9m/s,小
球经过B 点时,有tan53°=vyBv0
,得vyB=16m/s,小球竖直方
向做匀加速直线运动,有vyB=vyA+gt,联立可得t=07s,
故 A正确,B错误;小球经过B点时,竖直方向满足h=vyB
2
2g
,
代入数据,得h=128m,故 C错误,D正确.]
5.AC [由图看出,三个物体落下的高度关系为hA>hB>hC,
根据t= 2hg
,可知tA>tB>tC;若过C球的落地点做水平线
可看出,在相同时间内xA <xB <xC,所以根据v0=
x
t
可知
vA<vB<vC,选项 AC正确.]
6.A [两个篮球都垂直击中篮筐,其逆过程是平抛运动,设任
一篮球击中篮筐的速度为v,上升的高度为 h,水平位移为
x.则有:h=12gt
2,h相同,则运动的时间相同,而x=vt,则
得v1>v2,故 A正确,B、C、D错误.]
7.C [两球做平抛运动,根据h= 12gt
2 得:t= 2hg
,水平位
移:x=v0t=v0
2h
g
,可知两球下落的高度相等,运动时间相
同,A的水平位移比B的大,则 A球的初速度大于B球的初
速度,故 A、B、D项错误,C项正确.]
8.解析:(1)小球从a→b,b→c,c→d 水平位移相等,因为水平
方向上做匀速直线运动,所以经历的时间相等;(2)根据 Δy
=L=gT2,得T= Lg =
0.009
10 s=0.03s
;(3)平抛运动的
初速度v0=
2L
T =
2×0.009
0.03 m
/s=0.6m/s;(4)设b点竖直
方向的分速度vy,则vy=
L+2L
2T =
3×0.009
0.06 m
/s=0.45m/s,
则从抛出点到b点所经历的时间是t=vyg =0.045s.
答案:(1)相等 (2)0.03 (3)0.6 (4)0.045
素养培优
1.解析:(1)水在空中做平抛运动,由平抛运动规律得,竖直方
向h=12gt
2,
解得水从管口到水面的运动时间t= 2hg .
(2)由平抛运动规律得,水平方向d=v0t,
解得水从管口排出时的速度大小v0=d g2h.
(3)管口单位时间内流出水的体积Q=Sv0=Sd g2h.
答案:(1)2hg
(2)d g2h
(3)Sd g2h
2.解析:(1)设运动员刚落在B 点时竖直方向的速度为vy,运
动员从A 点落到B 点时间为t1,则有vy=gt1,
v0=vytan53°,
解得v0=8m/s.
(2)运动员从B 点落到C 点做平抛运动,设时间为t2,水平
和竖直位移分别为
x2=
3
8v0t2
,y2=
1
2gt2
2,
又tan53°=y2x2
,
解得y2=32m,
运动员从A 点落到B 点,竖直方向y1=
1
2gt1
2=18m,
则水平高台AD 的高度为H=y1+y2=5m.
答案:(1)8m/s (2)5m
假期作业10
情景辨析
(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√
技能提升
1.BCD [速度是矢量,匀速圆周运动的速度方向不断改变;速
率、转速都是标量,匀速圆周运动的速率、转速不变;角速度
也是矢量,在中学阶段不讨论角速度的方向,角速度方向不
变.综上B、C、D正确.]
2.A [两位运动员过弯道时,同时进入弯道同时出弯道,故两
位运动员绕弯道运动的角速度相同,由于外道的运动员的轨
道半径较大,由v=ωr知外道运动员的线速度较大,即ω1=
ω2,v1<v2,A正确,B、C、D错误.]
3.C [时针的周期为12h,分针的周期为1h,秒针的周期为
1
60h
,故B、D错误;根据ω=2πT
,由于时针的周期最大,可知
时针的角速度最小,故 A错误;分针的角速度大于时针的角
速度,分针尖端到转动轴的长度大于时针尖端到转动轴的长
度,根据v=ωr,可知分针尖端的线速度大于时针尖端的线
速度,故 C正确.]
4.AD [大轮与小轮靠摩擦传动,且两轮没有相对滑动,则可
知A、B 两点的线速度大小相等,根据v=ωr,可知它们的角
速度跟半径成反比,故 A正确,B错误;A、C 两点同轴转动,
它们的角速度相同,根据v=ωr,可知它们的线速度大小跟
半径成正比,故 C错误,D正确.]
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