平抛运动_章节学习

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•晋城期末）如图为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O．一人站在A点以速度v0沿水平方向扔一小石子，已知AO=40m，不计空气阻力（g取10m/s2），下列说法正确的是（　　）

A若v0＞18m/s，则石块可以落入水中

B若v0＜20m/s，则石块不能落入水中

C若石子能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大

D若石子不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大

正确答案

A

解析

解：A、根据得，t=s，

则石块不落入水中的最大速度m/s=17.3m/s．

知初速度v0＞17.3m/s，则石块可以落入水中．故A正确，B错误．

C、若石块能落入水中，则下落的高度一定，可知竖直分速度一定，根据知，初速度越大，则落水时速度方向与水平面的夹角越小．故C错误．

D、若石块不能落入水中，速度方向与水平方向的夹角的正切值，

位移方向与水平方向夹角的正切值，可知tanθ=2tanβ，因为β一定，则速度与水平方向的夹角一定，可知石块落到斜面时速度方向与斜面的夹角一定，与初速度无关．故D错误．

故选：A．

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题型：填空题

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填空题

一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，则运动时间为______．

正确答案

解析

解：根据平行四边形定则，竖直方向上的分速度，又vy=gt

所以运动的时间．

故答案为：．

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题型：单选题

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单选题

以初速度v0水平抛出一个物体，经过时间t速度的大小为vt，则经过时间2t，速度大小是（　　）

A

B

Cv0+2gt

Dvt+gt

正确答案

B

解析

解：物体抛出后做平抛运动，则有：

①

设经过时间2t后的速度为v，则有：

②

由①②解得：

v=

故选B

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题型：填空题

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填空题

一物体以初速度v0水平抛出后，经过______s，其水平位移和竖直位移大小相等，此时合位移大小为______方向．

正确答案

解析

解：根据得，运动的时间t=，

此时水平位移的大小，根据平行四边形定则知，合位移的大小s=，方向与水平方向夹角为45度．

故答案为：，．

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题型：简答题

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简答题

一质量为m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的，求在碰撞中斜面对小球的冲量大小．

正确答案

解：小球在碰撞斜面前做平抛运动．设刚要碰撞斜面时小球速度为v．

由题意，v的方向与竖直线的夹角为30°，且水平分量仍为v0，如右图．由此得v=2v0 ①

碰撞过程中，小球速度由v变为反向的．

碰撞时间极短，可不计重力的冲量，

由动量定理，斜面对小球的冲量为 ②

由①、②得

所以在碰撞中斜面对小球的冲量大小为mv0．

解析

解：小球在碰撞斜面前做平抛运动．设刚要碰撞斜面时小球速度为v．

由题意，v的方向与竖直线的夹角为30°，且水平分量仍为v0，如右图．由此得v=2v0 ①

碰撞过程中，小球速度由v变为反向的．

碰撞时间极短，可不计重力的冲量，

由动量定理，斜面对小球的冲量为 ②

由①、②得

所以在碰撞中斜面对小球的冲量大小为mv0．

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题型：单选题

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单选题

在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是（　　）

AAB：AC=2：1

BAB：AC=4：1

Ct1：t2=4：1

Dt1：t2=：1

正确答案

B

解析

解：平抛运动竖直方向上的位移和水平方向上的位移关系为 tanθ===．

则t=．则知运动的时间与初速度成正比，所以t1：t2=2：1．

竖直方向上下落的高度h=gt2．知竖直方向上的位移之比为4：1．斜面上的距离s=，知AB：AC=4：1．

故选：B．

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题型：单选题

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单选题

为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如表．以下探究方案符合控制变量法的是（　　）

A若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据

B若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据

C若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据

D若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据

正确答案

B

解析

解：探究影响平抛运动水平射程的因素时，若探究水平射程和初速度的关系，应保持高度不变．可用1、2或3、4或5、6数据；

若探究水平射程和高度的关系，应保持初速度不变，可用表中序号为1、3、5的实验数据．故B正确，A、C、D错误．

故选：B．

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题型：填空题

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填空题

甲、乙两个物体做平抛运动的初速度之比为 2：1，若他们的水平射程相等，求他们抛出点离地面的高度之比______．

正确答案

1：4

解析

解：由于物体的水平射程相等，初速度之比为2：1，根据水平方向上的位移x=v0t 可知，物体运动的时间之比为1：2，

再根据竖直方向上的位移h=gt2

可知它们抛出点离地面高度之比为1：4．

故答案为：1：4．

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题型：简答题

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简答题

某电视台娱乐节目，要求选手要从较高的平台上以水平速度v0跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H=1.8m，水池宽度S1=1.2m，传送带AB间的距离L0=20.85m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个△t=0.5s反应时间后，立刻以a=2m/s2，方向向右的加速度跑至传送带最右端．

（1）若传送带静止，选手以v0=3m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间．

（2）若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动，选手若要能到达传送带右端，则从高台上跃出的水平速度v1至少多大？

正确答案

解：（1）平抛运动过程有：

H=

选手在水平方向上的位移s0=v0t1=1.8m

则匀加速运动的位移s2=L0+s1-s0=

解得 t2=4.5s

所以总时间：t=t1+t2+△t=5.6s

（2）设水平跃出速度v1，落到传送带0.5s反应时间内向左位移大小 s2=u△t=0.5m

然后向左减速至速度为零，向左发生位移 s3===0.25m

不从传送带上掉下，平抛水平位移 s≥S1+s2+s3=1.2+0.5+0.25m=1.95m

所以v1≥=3.25m/s

最小速度为3.25m/s

答：（1）若传送带静止，选手以v0=3m/s水平速度从平台跃出，从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间为5.6s．

（2）若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动，选手若耍能到达传送带右端，则从高台上跃出的水平速度V1至少为3.25m/s．

解析

解：（1）平抛运动过程有：

H=

选手在水平方向上的位移s0=v0t1=1.8m

则匀加速运动的位移s2=L0+s1-s0=

解得 t2=4.5s

所以总时间：t=t1+t2+△t=5.6s

（2）设水平跃出速度v1，落到传送带0.5s反应时间内向左位移大小 s2=u△t=0.5m

然后向左减速至速度为零，向左发生位移 s3===0.25m

不从传送带上掉下，平抛水平位移 s≥S1+s2+s3=1.2+0.5+0.25m=1.95m

所以v1≥=3.25m/s

最小速度为3.25m/s

答：（1）若传送带静止，选手以v0=3m/s水平速度从平台跃出，从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间为5.6s．

（2）若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动，选手若耍能到达传送带右端，则从高台上跃出的水平速度V1至少为3.25m/s．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，竖直放置的光滑圆弧型轨道O为圆心，且AB为沿水平方向的直径，圆弧的最低点为D．若在A点以初速度v沿AB方向平抛一小球a，同时在圆弧底部C处释放小球b（CD之间的弧长远小于圆弧半径），则小球b第一次向A运动过程中（　　）

A两个小球在D相遇

B两个小球不可能相遇

C若适当调整一小球a的平抛初速度，两个小球可能在D的右侧圆弧上相遇

D若适当调整一小球a的平抛初速度，两个小球可能在D的左侧圆弧上相遇

正确答案

C

解析

解：根据题意知小球a做平抛运动，小球b做类单摆运动，根据单摆周期公式可以求出小球b从C到D点的时间

则在小球b到D时，小球a下落的高度：=

由此知，当小球b到达D点前，小球a在竖直方向上下落高度大于半径R，因此调节小球抛出速度小球a可以与小球b发生碰撞，且发生碰撞时小球b没有到达D点，故发生碰撞位置在D点右侧的圆弧上，所以ABD错误，C正确．

故选：C．

热门试卷

正确答案

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