5.4 抛体运动的规律 同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第二册
5.4抛体运动规律
强化练习题
一、单选题
1.如图所示,在光滑的水平面内建立xOy坐标系,质量为m的小球以某一速度从原点O点出发后,受到一平行于y轴方向的恒力作用,恰好以沿x轴正方向的速度通过A点,已知小球通过A点的速度大小为v0,且OA连线与Ox轴的夹角为30°,则( )
A.恒力的方向可能沿y轴正方向 B.小球从O点出发时的动能为
C.恒力在这一过程中所做的功为
D.恒力在这一过程中的冲量大小为
2.如图所示,空间有一置于水平地面上的正方体框架
,从顶点
沿不同方向平抛一小球(可视为质点)。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A.落点在和
点的小球,平抛的初速度相同
B.落点在线段上的小球,平抛初速度的最小值与最大值之比是
C.运动轨迹与线段相交的小球,在交点处的速度方向都相同
D.运动轨迹与线段相交的小球,在交点处的速度方向都相同
3.如图,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α=60°,一小球在圆轨道左侧的A点以速度
=5m/s平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为
,不计空气阻力,则A、B之间的水平距离为:( )
A. B.
C.
D.
4.如图所示为固定的半圆形竖直轨道,AB为水平直径,O为圆心,哪吒和敖丙在A点同时水平踢出两个毽子(可视为质点),初速度分别为
,落在轨道上的C、D两点,OC、OD连线与竖直方向的夹角均为
,忽略空气阻力,则( )
A.两个毽子不会同时落到轨道上
B.
C.两个毽子速度变化量方向不相同
D.落在D点毽子的速度的反向延长线一定过O点
5.氢元素的两种同位素的原子核——氕核(
)、氘核(
)的质量之比为
,电荷量之比为
。如图所示,氕核(
)、氘核(
)由静止开始经同一加速电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上。下列说法正确的是( )
A.氕核与氘核飞出加速电场时的速度之比为
B.氕核与氘核在偏转电场的偏转距离之比为
C.氕核与氘核飞出偏转电场时的动能之比为
D.氕核与氘核从静止开始到最后打在屏上的运动时间之比为
6.如图所示,两个质子先、后以不同初速度从同一位置垂直射入一平行板电容器(两板间电压恒定),分别沿a、b轨迹落到极板上,则沿b轨迹运动的质子( )
A.受到的静电力更小 B.运动时间更长
C.射入时的初速度更大 D.电势能的变化量更大
二、多选题
7.如图,光滑固定斜面的倾角为
,高为
,一小球在
处以水平速度
射出,最后从
处离开斜面。对小球在斜面上的运动,下列说法正确的是( )
A.小球的运动轨迹为抛物线 B.小球的加速度为
C.小球从处到达
处所用的时间为
D.小球到达处的速度大小为
8.如图所示,在学校的游园活动中,某同学站在O点要将小球抛入边长为d的正方体的收纳箱中。O与收纳箱的顶点A、B在同一条直线上,且OA=d。抛出点P位于O点正上方2d处,小球被水平抛出。不计空气阻力,为使小球能落入箱内,下列说法正确的是( )
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A.小球的速度不能小于 B.小球的速度不能小于
C.小球的速度不能大于 D.小球的速度不能大于
9.如图,一质量为m、带电量为+q的绝缘小球从地面上P点正上方高h处的O点以初速度v0水平抛出。当无电场存在时,落在地面上的A点;当空间存在竖直方向的匀强电场时,落在地面上的B点。已知 PB=2PA,重力加速度为g,空气阻力可忽略,则存在电场时,下列说法正确的有( )
A.电场的方向竖直向上
B.电场力对带电小球做正功
C.从抛出到落地,小球的动能增加
D.从抛出到落地,小球的电势能减少
10.有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的油滴,从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直电场射入,落到极板A、B、C处,如图所示,则( )
A.油滴A带正电,B不带电,C带负电
B.三个油滴在电场中运动时间相等
C.三个油滴在电场中运动的加速度
D.三个油滴到达极板时动能
三、解答题
11.如图所示,一半径为R的雨伞绕伞柄在水平面匀速旋转,水滴沿切线方向飞离伞边缘的速度为v,伞边缘距地面的高度为h,伞边缘甩出的水滴在地面上形成一个圆,重力加速度大小为g,不计空气阻力,求:
(1)水滴经过多长时间落地?
(2)水滴在地面上形成的圆的半径多大?
12.几名小朋友在玩投球游戏。如图所示,水平地面上放置一个直径m、高
m的无盖薄油桶(桶壁厚度不计),沿油桶底面直径AB距左桶壁
m处的正上方有一P点,P点到地面的高度
m。从P点沿直径AB方向水平抛出一小球,不考虑小球的反弹和空气阻力,取重力加速度
m/s
。
(1)小球以多大速度从P点抛出,恰能击中油桶底部的B点?
(2)通过计算,判断小球能否击中油桶底面直径AB的中点?
14.第25届冬奥会在2026年2月6日至22日在意大利米兰和科尔蒂纳丹佩佐联合举行,跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一,其简化图如图所示,跳台滑雪赛道由助滑道,着陆坡
,减速停止区
三部分组成,B点处对应圆弧半径为
。比赛中质量
的运动员从A点由静止下滑,运动到B点后水平飞出,落在着陆坡的C点,已知运动员在空中的飞行时间为
,着陆坡的倾角
,重力加速度
,忽略空气阻力影响,求:
(1)运动员从B点水平飞出的速度大小为多少?
(2)运动员从B点飞出后离斜面最远时速度是多少?
(3)运动员从B点飞出后经多长时间离斜面最远?
(4)运动员离斜面最远时的最远距离是多少?
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13.如图所示,在竖直平面内,间距
的竖直平行虚线
之间有竖直向下的匀强电场。
点离虚线
的距离也为
。将带电小球以初速度
从
点水平向右抛出。已知带电小球带负电,质量
,电荷量
,电场强度
,重力加速度
,不计空气阻力。求:
(1)小球从抛出到离开经历的时间;
(2)小球在电场中运动的加速度大小;
(3)小球离开电场时的速度。
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