平抛运动_章节学习

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题型：填空题

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填空题

如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为______m/s，水平距离s为______m．

正确答案

10

5

解析

解：A、B两球的竖直位移大小之和等于10m，则有：

又B球上升到最高点时与A球相遇，有：v0=gt

联立两式解得：t=1s，v0=10m/s．

则水平距离：x=vt=5×1m=5m．

故答案为：10，5

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题型：单选题

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单选题

如图所示，一高度为h的光滑水平面与一倾角为θ的斜面连接，一小球以速度v从水平面的右端P点向右水平抛出．则小球在空中运动的时间（　　）

A一定与v的大小有关

B一定与v的大小无关

C当v大于cotθ时，t与v无关

D当v小于cotθ时，t与v无关

正确答案

C

解析

解：当小球落到斜面上时有：，因为斜面和水平方向夹角为定值，因此下落时间和初速度v成正比；

但小球刚好落到斜面底端时：x=vt，，由此可解得：，因此当速度大于时，小球落到地面上，落到时间为定值，与v无关，当速度小于时落到斜面上，下落时间和v成正比，故ABD错误，C正确．

故选C．

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题型：简答题

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简答题

在一次执行特殊任务的过程中，在距地面125m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体，抛出的时间间隔为1s，抛出点a、与b、c间距分别为45m和55m，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处．求：

（1）飞机飞行的加速度；

（2）刚抛出b物体时飞机的速度大小；

（3）b、c两物体落地点B、C间的距离．

正确答案

解：（1）飞机做匀加速直线运动，由△s=aT2，得：a===m/s2=10m/s2

（2）匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：vb===50m/s

（3）被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动，设下落时间为t，由得：t==s=5s

故BC间距离为：BC=bc+vct-vbt=bc+（vc-vb）t=bc+aT•t=55+10×1×5=105m

答：（1）飞机飞行的加速度为10m/s2．

（2）刚抛出b物体时飞机的速度大小为50m/s．

（3）b、c两物体落地点B、C间的距离为105m．

解析

解：（1）飞机做匀加速直线运动，由△s=aT2，得：a===m/s2=10m/s2

（2）匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：vb===50m/s

（3）被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动，设下落时间为t，由得：t==s=5s

故BC间距离为：BC=bc+vct-vbt=bc+（vc-vb）t=bc+aT•t=55+10×1×5=105m

答：（1）飞机飞行的加速度为10m/s2．

（2）刚抛出b物体时飞机的速度大小为50m/s．

（3）b、c两物体落地点B、C间的距离为105m．

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题型：多选题

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多选题

如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则（　　）

Aa的飞行时间比b的长

Bb和c的飞行时间相同

Ca的初速度比b的小

Db的初速度比c的大

正确答案

B,D

解析

解：A、根据t=得，a的高度小于b的高度，则A的飞行时间小于b的飞行时间，故A错误．

B、根据t=得，b、c的高度相同，可知b和c的飞行时间相同，故B正确．

C、a的飞行时间小于b的飞行时间，根据v=，a的水平位移大，则a的初速度大于b的初速度，故C错误．

D、b、c的飞行时间相等，根据v=知，b的水平位移大，则b的初速度大于c的初速度，故D正确．

故选：BD．

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题型：多选题

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多选题

下列关于平抛运动的说法正确的是（　　）

A平抛运动是非匀变速运动

B决定一个平抛运动总时间是抛出的竖直高度

C平抛运动是匀变速曲线运动

D平抛运动的水平位移决定于初速度

正确答案

B,C

解析

解：A、C、平抛运动的物体只受重力，与初速度方向垂直，加速度为g，保持为变，所以平抛运动是匀变速运动．故A错误，C正确．

B、平抛运动的物体竖直方向上做自由落体运动，由h=，得 t=，可知运动的总时间只由抛出的高度h决定．故B正确．

D、物体水平方向做匀速直线运动，则水平射程为 x=v0t=v0，可知水平位移由下落高度和初速度共同决定，故D错误．

故选：BC．

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题型：简答题

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简答题

如图甲所示，在高h=0.8m的平台上放置一质量为M=0.99kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘d=2m，一质量m=0.01kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动，在平台上运动的v2-x关系如图乙所示．最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：

（1）小木块滑出时的速度；

（2）小木块在滑动过程中产生的热量；

（3）子弹射入小木块前的速度．

正确答案

解：（1）小木块从平台滑出后做平抛运动，

有：

得：t=0.4s

木块飞出时的速度：

（2）因为小木块在平台上滑动过程中做匀减速运动，根据：

知v2-s图象的斜率：

得小木块在平台上滑动的加速度大小：a=3m/s2

根据牛顿第二定律，得：f=（M+m）a=（0.99+0.01）×3=3N

根据能量守恒定律，得小木块在滑动过程中产生的热量：Q=fx=6J

（3）由图象可得：

解得小木块刚开始滑动时的速度为：v1=4m/s

子弹射入木块的过程中，根据动量守恒定律，有：mv0=（M+m）v1

解得：v0=400m/s

答：（1）小木块滑出时的速度为2m/s；

（2）小木块在滑动过程中产生的热量为6J；

（3）子弹射入小木块前的速度为400m/s．

解析

解：（1）小木块从平台滑出后做平抛运动，

有：

得：t=0.4s

木块飞出时的速度：

（2）因为小木块在平台上滑动过程中做匀减速运动，根据：

知v2-s图象的斜率：

得小木块在平台上滑动的加速度大小：a=3m/s2

根据牛顿第二定律，得：f=（M+m）a=（0.99+0.01）×3=3N

根据能量守恒定律，得小木块在滑动过程中产生的热量：Q=fx=6J

（3）由图象可得：

解得小木块刚开始滑动时的速度为：v1=4m/s

子弹射入木块的过程中，根据动量守恒定律，有：mv0=（M+m）v1

解得：v0=400m/s

答：（1）小木块滑出时的速度为2m/s；

（2）小木块在滑动过程中产生的热量为6J；

（3）子弹射入小木块前的速度为400m/s．

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题型：单选题

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单选题

某学校喷水池的水由喷水口向两旁水平喷出，如图，若忽略空气阻力及水之间的相互作用，则下列说法中不正确的是（　　）

A水在空中做匀变速运动

B喷水速度一定，喷水口越高，水喷得越远

C喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越远

D喷水口高度一定，喷水速度越大，水在空中运动时间越长

正确答案

D

解析

解：A、水从喷水口沿水平喷出后做平抛运动，只受重力作用，加速度为g，所以水在空中做匀变速运动，故A正确；

B、根据h=得：t=，水平距离为 x=v0t，则知若喷水速度一定，喷水口越高，运动时间t越长，则水平距离越大，水喷得越远，故B正确；

C、喷水口高度一定，运动时间一定，根据x=v0t得：喷水速度越大，水喷得越远，故C正确，D错误；

本题选错误的，故选：D

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题型：单选题

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单选题

关于平抛运动下列说法正确的是（　　）

A物体只受重力作用，是a=g的变速运动

B初速度越大，物体在空中运动的时间越长

C物体落地时的水平位移与初速度无关

D物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关

正确答案

A

解析

解：

A、加速度不变的运动时匀变速运动，由于平抛的物体只受重力的作用，合力不变，加速度也不变，所以平抛物体做的是a=g的匀变速运动，故A正确；

B、平抛运动的运动时间是由物体的高度决定的，与初速度无关，故B错误；

CD、物体落地时的水平位移x=v0t=v0，水平位移与初速度和高度决定，故CD错误；

故选：A

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题型：简答题

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简答题

将一物体以6m/s的速度从3.2m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角是多少？（不计空气阻力，取g=10m/s2）

正确答案

解：物体做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由=2gh得：vy===8m/s

落地时它的速度方向与地面的夹角的正切 tanα===，α=53°

答：落地时它的速度方向与地面的夹角是53°．

解析

解：物体做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由=2gh得：vy===8m/s

落地时它的速度方向与地面的夹角的正切 tanα===，α=53°

答：落地时它的速度方向与地面的夹角是53°．

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题型：多选题

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多选题

（2015春•苏州校级月考）如图所示，高为h=1.25m的平台上，覆盖着一层薄冰．现有一质量为60kg的滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°（重力加速度g取10m/s2）．由此可知以下判断正确的是（　　）

A滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0m/s

B滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5m

C滑雪者在空中运动的时间为0.5s

D着地时滑雪者的瞬时速度为5m/s

正确答案

A,B,C

解析

解：AC、根据h=得，t=，竖直分速度vy=gt=10×0.5m/s=5m/s，根据平行四边形定则知，滑雪者离开平台的初速度v0=vy=5m/s，故A、C正确．

B、滑雪者着地点到平台边缘的水平距离x=v0t=5×0.5m=2.5m，故B正确．

D、根据平行四边形定则知，着地时滑雪者的瞬时速度，故D错误．

故选：ABC．

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