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- 2021-05-13 发布
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抛体运动
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目,IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上,某一选手在距地面高h、离靶面的水平距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,结果飞镖落在靶心正上方.如只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)( )
A. 适当减少v0 B. 适当提高h
C. 适当减小m D. 适当减小L
【答案】 A
2.如图所示,以10m/s的水平初速度抛出的物体,不计空气阻力,g=10m/s2,飞行一段时后,垂直地撞在倾角θ为300的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )
A.
B.
C.
D. 2s
【答案】 C
3.如图所示,以10m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上(g取10m/s2),可知物体完成这段飞行的时间是( )
A. B. C. D. 2 s
【答案】 C
4.如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,在空中相遇时两球下落的高度为h,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇下落的高度为
A. B. C. h D. 2h
【答案】 B
5.如图所示,甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端O点水平抛出,分别落到斜面上的A、B两点,A点为OB的中点,不计空气阻力.以下说法正确的是
A. 甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为1:2
B. 甲、乙两球接触斜面的瞬间,速度的方向相同
C. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1:3
D. 甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同
【答案】 B
6.消防车的高压水龙头竖直向上喷水,喷出的水可上升到距离管口40m的最大高度:当高压水龙头固定在高为3m的消防车上,仍以同样大小的速度将水斜向上喷出,可以使水流以的水平速度射入某楼层的窗户,不计空气阻力,,则该楼层的窗户距离地面的高度约为( )
A. 35m
B. 38m
C. 40m
D. 44m
【答案】 B
7.图为三个小球初始时刻的位置图,将它们同时向左水平抛出都会落到D点,DE=EF=FG,不计空气阻力,则关于三小球
A. 若初速度相同,高度hA:hB:hC=1:2:3
B. 若初速度相同,高度hA:hB:hC=1:3:5
C. 若高度hA:hB:hC=1:2:3,落地时间tA:tB:tC=1:2:3
D. 若高度hA:hB:hC=1:2:3,初速度v1:v2:v3=1::
【答案】 D
8.如图所示,一小球从地面上方某点水平向右抛出,落到水平地面上。若仅将小球抛出点的距地高度增加为原来的2倍,不计空气阻力,则下列关于这段运动的说法正确的是( )
A. 时间等于原来的2倍
B. 水平位移的大小等于原来的2倍
C. 落地时速度的大小等于原来的倍
D. 落地时速度方向与水平方向夹角的正切值等于原来的倍
【答案】 D
9.如图,一小球以速度v0从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出,到达斜面上的P点时速度方向恰好水平。现将该质点以2v0的速度从斜面底端沿同样方向抛出,之后到达斜面上的Q点。不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 小球到达Q点时速度方向也恰好水平
B. 小球到达P、Q两点的速度之比为1∶1
C. P、Q两点距离斜面底端的高度之比为1∶2
D. 小球到达P、Q两点的时间之比为1∶2
【答案】 AD
10.如图所示,宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地高h=1.2m,离地高H=2m的质点与障碍物相距为x,在障碍物以vo=4m/s匀速向左运动的同时,质点自由下落.忽略空气阻力,,则以下正确的是( )
A. L=1m,x=1m时小球可以穿过矩形孔
B. L=0.8m,x=0.8m时小球可以穿过矩形孔
C. L=0.6m,x=1m时小球可以穿过矩形孔
D. L=0.6m,x=1.2m时小球可以穿过矩形孔
【答案】 BC
11.将一抛球入框游戏简化如下:在地面上竖直固定一矩形框架,框架高1m、长3m,抛球点位于框架底边中点正前方2m,离地高度为,如图所示,假定球被水平抛出,方向可在水平面内调节,不计空气阻力,,忽略框架的粗细,球视为质点,球要在落地前进入框内,则球被抛出的速度大小可能为( )
A. B. C. D.
【答案】 BC
12.如图所示,ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径,c为环上最低点,环半径为R。将一个小球从a点以初速度沿ab方向抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力,则
A. 当小球的初速度时,掉到环上时的竖直分速度最大
B. 当小球的初速度时,将撞击到环上的圆弧ac段
C. 无论取何值,小球都不可能垂直撞击圆环
D. 当取适当值,小球可以垂直撞击圆环
【答案】 ABC
二、非选择题(本大题共4小题,第13、14题每题10分;第15、16题每题15分;共50分)
13.如图所示,倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上,斜面的高度h=3.6m,A球位于斜面的顶端,B球位于斜面底端正上方与A球等高处。现两球同时开始运动,其中A球沿斜面向下运动,B球向左水平抛出,且两球具有相同大小的初速度v0=4m/s,结果两球在斜面上相遇。A、B两个小球均视为质点,重力加速度 g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8。求:
(1)从开始运动到两球相遇所需要的时间;
(2)A球与斜面间的动摩擦因数。
【答案】 (1) 0.6s (2)
14.嘉年华上有一种回力球游戏,如图所示,A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点,B点距水平地面的高度为h,某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为m的小球,小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B,并恰好能过最高点A后水平抛出,又恰好回到C点抛球人手中.若不计空气阻力,已知当地重力加速度为g,求:
(1)半圆形轨道的半径;
(2)小球在C点抛出时的速度。
【答案】 (1) 2h(2),
15.如图所示,一质量为m的物块在与水平方向成θ的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动,到B点后撤去力F,物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段.已知物块的质量m=1 kg,物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,AB段长L=10 m,BE的高度差h=0.8 m,BE的水平距离x=1.6 m.若物块可看做质点,空气阻力不计,g取10 m/s2.学科/网
(1)要越过“壕沟”,求物块在B点最小速度v的大小;
(2)若θ=37°,为使物块恰好越过“壕沟”,求拉力F的大小;
【答案】 (1)4 m/s (2)5.27 N
16.现有一根长L=0.4m的刚性轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m=1kg的小球(可视为质点),将小球提至O点正上方的A点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,(g=10m/s2,=1.7).则:
(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少应施加给小球多大的水平速度?
(2)在小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?
(3)小球以速度v2=1m/s水平抛出,试求绳子再次伸直时所经历的时间.
【答案】 (1)2m/s(2)30N(3)0.34s