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——斜抛+立体抛
一、单选题
1.在滑雪比赛中,某运动员从跳台上的
点以速度
,与水平方向成
角斜向上起跳,经过空中
点时,速度与水平方向夹角为
,如图所示。重力加速度大小
,不计空气阻力,则运动员从
到
飞行时间约为( )
A.0.7s B. C.
D.
2.如图所示,某同学在进行投篮练习,A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点,其中A为抛出点,B为运动轨迹的最高点,C为篮球落入篮筐的点,且A、B连线垂直于B、C连线,A、B连线与水平方向的夹角
。不计空气阻力,则AB与BC的竖直高度之比为( )
A. B.
C.
D.
3.如图所示,甲、乙两同学分别站在距离同一竖直墙壁10m和5m处,甲、乙连线与墙壁垂直,甲同学以与水平方向成37°角的初速度斜向上抛出一个球,球与墙壁发生弹性碰撞,碰撞前后球的水平速度大小不变、方向反向,竖直速度不变,碰后球恰好被乙同学接到。假设乙同学的接球点与甲同学的发球点等高,sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s2。则球的初速度大小为( )
A.25m/s B.12.5m/s C.8.75m/s D.6.25m/s
二、多选题
4.如图所示,在无人机的某次定点投放性能测试中,目标区域是水平地面上以O点为圆心,半径R1=5m的圆形区域,OO′垂直地面,无人机在离地面高度H=20m的空中绕O′点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动,A、B为圆周上的两点,∠AO′B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放,为保证落点在目标区域内,无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时,相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响,物品可视为质点且落地后即静止,重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.无人机运动到B点时,在A点释放的物品已经落地
D.无人机运动到B点时,在A点释放的物品尚未落地
5.园林工人给水平的草坪浇水时,某一时刻从水管喷口斜向上喷出的水流可视为斜抛运动。水流初速度大小为
,与水平方向夹角为
,水管出水点
和水落地点
的连线与水平草坪夹角为
,重力加速度
,忽略空气阻力。下列说法正确的有( )
A.水流的水平分速度为
B.水流在空中运动的时间为0.8 s
C.喷口到草坪的高度为1.6 m
D.水流上升的最大高度处到草坪距离为0.2 m
6.如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度v0大小为20m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10m/s2,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为
B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离PQ连线的最远距离为10m
D.轨迹最高点与落点的高度差为45m
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7.如图,某同学在水平地面上先后两次从点抛出沙包,分别落在正前方地面
和
处。沙包的两次运动轨迹处于同一竖直平面,且交于
点,
点正下方地面处设为
点。已知两次运动轨迹的最高点离地高度均为
,
,
,
,沙包质量为
,忽略空气阻力,重力加速度大小取
,则沙包( )
A.第一次运动过程中上升与下降时间之比
B.第一次经点时的机械能比第二次的小
C.第一次和第二次落地前瞬间的动能之比为
D.第一次抛出时速度方向与落地前瞬间速度方向的夹角比第二次的大
8.如图甲,某农场安装有一种自动浇水装置,在农田中央装有竖直细水管,喷嘴喷出一细水柱,初速度大小为
,初速度方向与水平面的夹角
可调(
),喷嘴离水平地面高度为
,结构简图如图乙,整个装置可以绕中心轴线缓慢匀速转动,重力加速度大小取
,不计空气阻力,忽略喷嘴到中心轴线的距离,则( )
A.调节夹角,水柱从喷出到落地的时间是相等的
B.调节夹角,水柱落地时的速度大小是相同的
C.该自动浇水装置最大浇灌面积为
D.该自动浇水装置最大浇灌面积为
9.如图,一雪块从倾角的屋顶上的
点由静止开始下滑,滑到A点后离开屋顶。O、A间距离
,A点距地面的高度
,雪块与屋顶的动摩擦因数
。不计空气阻力,雪块质量不变,取
,重力加速度大小
。求:
(1)雪块从A点离开屋顶时的速度大小;
(2)雪块落地时的速度大小,及其速度方向与水平方向的夹角
。
10.如图所示,滑雪道AB由坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑,恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑,从B点飞出。已知A、P间的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求滑雪者运动到P点的时间t;
(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v;
(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上,求平台BC的最大长度L。
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《抛体运动——斜抛+立体抛》参考答案
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
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答案 | C | A | B | BC | BC | BD | BD | BC |
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1.C
【详解】由水平方向速度不变可知
解得
则竖直方向
解得
故选C。
2.A
【详解】设篮球在A点的竖直分速度为,在C点的竖直分速度为
,篮球的水平分速度为
,篮球从A到B过程,根据逆向思维将篮球看成从B到A的平抛运动,篮球在A点时,根据平抛运动推论可得
根据几何关系可知B、C连线与水平方向的夹角为
篮球从B到C做平抛运动,篮球在C点时,根据平抛运动推论可得
又,
联立可得篮球从A到B与从B到C的竖直高度之比为
故选A。
3.B
【详解】球被甲抛出过程,有,
球被乙接住的过程,有,
联立解得
故选B。
4.BC
【详解】AB.物品从无人机上释放后,做平抛运动,竖直方向
可得
要使得物品落点在目标区域内,水平方向满足
最大角速度等于
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