内容正文:
第二部分 第五章 抛体运动 答案
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.A 2.D 3.B 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.B 小球做平抛运动,竖直方向有H=gt2,解得t= =0.3 s;落地时运动的水平位移为x=v0t=1.2 m,小球落地时的竖直分速度大小为vy=gt=3 m/s,则落地时速度大小为v==5 m/s,故选B。
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)当小船以最短的时间渡河时,船头垂直河岸t1=,解得t1=600 s,又x=v2t1,解得x=1500 m。
(2)因为v1<v2,所以当小船以最短的路程渡河时,船头方向与合速度方向垂直,设合速度方向与河岸下游方向的夹角为θ,根据几何关系有sin θ=,小船垂直河岸的分速度大小v=v1cos θ,又t2=,解得t2=750 s,经分析可知s=·t2,解得s=1500 m。
答案 (1)600 s 1500 m (2)750 s 1500 m
11.解析 (1)由题意可知摩托车在竖直方向做自由落体运动,则有h=gt2,解得摩托车到达对面所需时间t= = s=1 s。
(2)摩托车要安全落到对面,壕沟的宽度x不能超过x=vt=20×1 m=20 m。
(3)摩托车落地时竖直分速度大小为vy=gt=10×1 m/s=10 m/s
摩托车落到壕沟对面时速度大小为v== m/s=10 m/s。
答案 (1)1 s (2)20 m (3)10 m/s
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第二部分 第五章 抛体运动
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.(2025·黑吉辽内蒙古卷)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0
B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同
D.两次过a点时摩擦力方向相同
2.(2025·新疆吐鲁番期中)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,速度大小一定发生变化
B.物体在恒力作用下一定做曲线运动
C.做曲线运动的物体,加速度一定发生变化
D.物体在恒力作用下可能做曲线运动
3.如图所示,鸟食从O点水平抛出后经0.3 s,一只小鸟(图中未画出)在空中的P点接到鸟食。若OP与水平方向的夹角为37°,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,则鸟食被抛出时的速度大小为( )
A.1 m/s B.2 m/s
C.3 m/s D.6 m/s
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.(2025·天津高一期中)在距地面高为H=0.45 m处,有一小球以初速度v0=4 m/s水平抛出,不计空气阻力,g=10 m/s2,对于小球,下列说法正确的是( )
A.经0.6 s时间落地
B.落地时,运动的水平位移为1.2 m
C.落地时速度大小为3 m/s
D.落地时速度大小为4 m/s
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)在研究平抛运动的实验中,下列说法正确的是________。(多选,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.(2025·江西南昌高一期中)某小船要渡过一河流,河岸平行,河流的宽度d=900 m,小船在静水中行驶的速度大小v1=1.5 m/s,水流的速度大小v2=2.5 m/s。
(1)若小船以最短的时间渡河,求小船渡河的时间t1以及小船渡河过程中沿河岸方向的位移大小x;
(2)若小船以最短的路程渡河,求小船渡河的时间t2以及该最短路程s。
11.在水平路面上骑摩托车的人遇到一个壕沟,壕沟的尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全,g取10 m/s2。已知摩托车的最大速度为20 m/s,则:
(1)摩托车到达对面所需时间为多少?
(2)摩托车要安全落到对面,壕沟的宽度x不能超过多少?
(3)摩托车落到壕沟对面时速度大小是多少?
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