平抛运动_章节学习

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题型：单选题

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单选题

如图所示，滑板运动员以速度v0从离地高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是（　　）

Av0越大，运动员在空中运动时间越长

Bv0越大，运动员落地时重力的瞬时功率越大

Cv0越大，运动员落地时机械能越大

Dv0越大，运动员落地时偏离水平水平方向的夹角越大

正确答案

C

解析

解：A、根据h=知，t=，运动的时间由高度决定，与初速度无关，故A错误．

B、落地时竖直分速度，重力的瞬时功率P=mgvy，与初速度无关，故B错误．

C、初速度越大，初状态机械能越大，因为运动的过程中机械能守恒，则落地的机械能越大，故C正确．

D、设落地的速度方向与水平方向的夹角为α，则tanα=，初速度越大，落地时偏离水平方向的夹角越小，故D错误．

故选：C．

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题型：多选题

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多选题

在倾角为θ的斜面上以速度v水平抛出一球，当球与斜面的距离最大时，下列说法中正确的是（已知重力加速度为g）（　　）

A球与斜面距离最大时，小球速度方向与斜面垂直

B球与斜面距离最大时，小球的速度为

C球与斜面距离最大时，小球飞行时间为tanθ

D球与斜面距离最大时，小球飞行的水平距离为

正确答案

B,C

解析

解：小球做平抛运动，当小球的速度与斜面方向平行时，距离斜面最远，此时速度与水平方向的夹角为θ

根据平行四边形定则知得：此时的速度v′=，竖直分速度vy=vtanθ

根据vy=gt得，t=，小球飞行的水平距离 x=vt=

故B、C正确，A、D错误．

故选：BC．

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题型：多选题

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多选题

对于做平抛运动的物体，不计空气阻气，g为已知，下列条件中可确定做平抛运动物体的飞行时间的是（　　）

A已知物体的水平速度

B已知下落的高度

C已知物体的水平位移

D已知物体的竖直速度

正确答案

B,D

解析

解：A、C、根据水平位移x=v0t，知知道水平位移和初速度，即可求出运动的时间，知道其中一个，无法求出运动的时间．故A、C错误．

B、根据h=即可求出运动时间，故B正确；

D、根据vy=gt即可求出运动时间，故D正确；

故选BD．

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题型：填空题

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填空题

物体从高处被水平抛出后，第3.0s末速度方向与水平方向成45°角，那么物体的初速度为______，第4.0s末的速度大小为______．（设4.0s末物体还在空中运动，g=10m/s2）

正确答案

30m/s

50m/s

解析

解：根据平行四边形定则知，物体的初速度为：

v0=vy1=gt1=10×3m/s=30m/s，

4s末的竖直分速度为：

vy2=gt2=10×4m/s=40m/s，

根据平行四边形定则知，4s末的速度为：

v=m/s=50m/s．

故答案为：30m/s，50m/s．

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题型：多选题

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多选题

如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）．将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（　　）

AA、B在第一次落地前能否发生相碰，取决于A的初速度大小

BA、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰

CA、B不可能运动到最高处相碰

DA、B一定能相碰

正确答案

A,D

解析

解：A、若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰．可知当A的初速度较大时，A、B在第一次落地前能发生相碰，故A正确．

B、若A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，则以后一定能碰．故B错误，D正确．

C、若A球落地时的水平位移为时，则A、B在最高点相碰．故C错误．

故选：AD．

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题型：简答题

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简答题

如图所示．AB为斜面，其倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到B点．求：

（1）A、B间的距离；

（2）物体在空中飞行的时间；

（3）从抛出开始经过多长时间小球与斜面间的距离最大？

正确答案

解：（1）（2）设飞行时间为t，则

水平方向位移：lABcos30°=v0t

竖直方向位移：

解得：

（3）设小球抛出t‘时间后与斜面间距离最大．此时小球的速度v'

与斜面平行．

则

答：（1）A、B间的距离为；

（2）物体在空中飞行的时间为；

（3）从抛出开始经过，小球与斜面间的距离最大．

解析

解：（1）（2）设飞行时间为t，则

水平方向位移：lABcos30°=v0t

竖直方向位移：

解得：

（3）设小球抛出t‘时间后与斜面间距离最大．此时小球的速度v'

与斜面平行．

则

答：（1）A、B间的距离为；

（2）物体在空中飞行的时间为；

（3）从抛出开始经过，小球与斜面间的距离最大．

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题型：单选题

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单选题

横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半．小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c．下列判断正确的是（　　）

A图中三小球比较，落在a的小球飞行时间最短

B图中三小球比较，落在c的小球飞行过程速度变化最大

C图中三小球比较，落在c的小球飞行过程速度变化最快

D无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

正确答案

D

解析

解：A、从图中可以发现a点的位置最低，即此时在竖直方向上下落的距离最大，由h=gt2，可知，时间t=，所以此时运动的时间最长，所以A错误；

B、小球做的是平抛运动，平抛运动在水平方向的速度是不变的，所以小球的速度的变化都发生在竖直方向上，竖直方向上的速度的变化为△v=g△t，所以，运动的时间长的小球速度变化的大，所以a球的速度变化最大，所以B错误；

C、速度变化的快慢是指物体运动的加速度的大小，由于物体做的都是平抛运动，运动的加速度都是重力加速度，所以三次运动速度变化的快慢是一样的，所以C错误；

D、首先a点上是无论如何不可能垂直的，然后看b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夹角是arctan0.5，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要=tanθ，即v=0.5gt，那么在经过t时间的时候，竖直位移为0.5gt2，水平位移为vt=（0.5gt）•t=0.5gt2 即若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中b、c是不可能完成的，因为在b、c上水平位移必定大于竖直位移，所以D正确．

故选D．

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题型：简答题

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简答题

将一个质量为m=1kg的小球某高处以v0=3M/S的初速度水平抛出，测得小球落地点到抛出点的水平距离为x=1.2m．小球运动中所受空气阻力忽略不计，g=10m/s2．求：

（1）抛出点距地面的高度h；

（2）小球落地时的速度大小．

正确答案

解：（1）小球在水平方向上做匀速直线运动，设运动时间为t，由x=v0t得

t=

所以h=

（2）小球落地时在竖直方向的速度vy=gt=10×0.4=4m/s

则落地速度v=

答：（1）抛出点距地面的高度h为0.8m；

（2）小球落地时的速度大小为5m/s．

解析

解：（1）小球在水平方向上做匀速直线运动，设运动时间为t，由x=v0t得

t=

所以h=

（2）小球落地时在竖直方向的速度vy=gt=10×0.4=4m/s

则落地速度v=

答：（1）抛出点距地面的高度h为0.8m；

（2）小球落地时的速度大小为5m/s．

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题型：简答题

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简答题

（2015秋•吉林校级期末）研究表明，在月球表面附近的重力加速度为地球表面重力加速度的六分之一．若宇航员在距月球表面高为h=1.2m处将一小球（可视为质点）以一定的初速度v0水平抛出，已知其落地点到抛出点之间水平方向的距离为x=6m，取地球表面的重力加速度为g=10m/s2．试分析：

（1）小球由抛出到落地所经历的时间t为多少？

（2）小球抛出时的初速度v0的大小是多少？

正确答案

解：（1）由h=得 t==s=1.2s

（2）由x=v0t得 v0===5m/s

答：

（1）小球由抛出到落地所经历的时间t为1.2s．

（2）小球抛出时的初速度v0的大小是5 m/s．

解析

解：（1）由h=得 t==s=1.2s

（2）由x=v0t得 v0===5m/s

答：

（1）小球由抛出到落地所经历的时间t为1.2s．

（2）小球抛出时的初速度v0的大小是5 m/s．

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题型：多选题

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多选题

（2015春•高阳县校级月考）以初速度v0=20m/s，从20m高台上水平抛出一个物体（g取10m/s2），则（　　）

A2 s后物体的水平速度为20 m/s

B2 s后物体速度方向与水平方向成45°角

C每1 s内物体的速度变化量的大小为10 m/s

D每1 s内物体的速度大小的变化量为10 m/s

正确答案

A,B,C

解析

解：A、平抛运动水平方向做匀速直线运动，速度不变，则2 s后物体的水平速度为20 m/s，故A正确；

B、平抛运动的时间t==2s，则2s后竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s，2s后速度方向与水平方向夹角的正切值，可知θ=45°，故B正确；

C、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，则每秒内速度变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，故C正确；

D、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，每1s内速度的变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，由于速度的方向不在同一条直线上，可知速度大小的变化量不等于10m/s，故D错误．

故选：ABC．

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正确答案

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