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重点强化卷(一) 平抛运动的规律和应用
(建议用时:60分钟)
一、选择题
1.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动
【解析】 在匀速飞行的飞机上释放物体,物体有水平速度,故从地面上看,物体做平抛运动.C对、D错;飞机的速度与物体水平方向上的速度相等,故物体始终在飞机的正下方,且相对飞机的竖直位移越来越大,A、B错.
【答案】 C
2.甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,如图1所示,甲、乙两球分别以v1、v2的初速度沿同一水平方向抛出,且不计空气阻力,则下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( )
图1
A.同时抛出,且v1<v2
B.甲比乙后抛出,且v1>v2
C.甲比乙早抛出,且v1>v2
D.甲比乙早抛出,且v1<v2
【解析】 两球在竖直方向均做自由落体运动,要相遇,则甲竖直位移需比乙大,那么甲应早抛,乙应晚抛;要使两球水平位移相等,则乙的初速度应该大于甲的初速度,故D选项正确.
【答案】 D
3.人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,下列选项中能表示出速度矢量的演变过程的是( )
【解析】 物体做平抛运动时,在水平方向上做匀速直线运动,其水平方向的分速度不变,故选项C正确.
【答案】 C
4.(2016·温州高一检测)某同学站立于地面上,朝着地面正前方的小洞水平抛出一个小球,球出手时的高度为h,初速度为v0,结果球越过小洞,没有进入.为了将球水平抛出后恰好能抛入洞中,下列措施可行的是(不计空气阻力)( )
A.保持v0不变,减小h
B.保持v0不变,增大h
C.保持h不变,增大v0
D.同时增大h和v0
【解析】 小球水平运动的距离x=v0t,球越过小洞,没有进入,说明小球水平运动的距离偏大,可以减小t,A对,B错;选项C、D都使小球水平运动的距离变大,C、D错.
【答案】 A
5.物体以初速度v0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是( )
A. D. C. B.
【解析】 物体做平抛运动,其水平方向的位移为:x=v0t,竖直方向的位移y=,故选项C正确.gt2且y=2x,解得:t=
【答案】 C
6.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间.忽略空气阻力,g取10 m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是( )
A.0.8 m至1.8 m
B.0.8 m至1.6 m
C.1.0 m至1.6 m
D.1.0 m至1.8 m
【解析】 设球从反弹到落地的时间为t,球在墙面上反弹点的高度为h.球反弹后做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动.故gt2,所以0.8 m<h<1.8 m,故选项A正确,B、C、D错误. s.且h= s<t<
【答案】 A
7.(2016·中山高一检测)刀削面是西北人喜欢的面食之一,因其风味独特,驰名中外.刀削面全凭刀削,因此得名.如图2所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片便飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m,最近的水平距离为0.5 m,锅的半径为0.5 m.要想使削出的面片落入锅中,则面片的水平速度不符合条件的是(g取10 m/s2)( )
图2
A.1.5 m/s
B.2.5 m/s
C.3.5 m/s
D.4.5 m/s
【解析】 由h=gt2得t=0.4 s,
v1==3.75 m/s,=1.25 m/s,v2=
所以1.25 m/s<v0<3.75 m/s.故选D.
【答案】 D
8.从O点抛出A、B、C三个物体,它们做平抛运动的轨迹分别如图3所示,则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体在空中运动的时间tA、tB、tC的关系分别是( )
图3
A.vA>vB>vC,tA>tB>tC
B.vA<vB<vC,tA=tB=tC
C.vA<vB<vC,tA>tB>tC
D.vA>vB>vC,tA<tB<tC
【解析】 三个物体抛出后均做平抛运动,竖直方向有h=gt2,水平方向有x=v0t,由于hA>hB>hC,故tA>tB>tC,又因为xA<xB<xC,故vA<vB<vC,C正确.
【答案】 C
9.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图4中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )
图4
A.tan θ
B.2tan θ
C.
D.
【解析