【物理】2020届一轮复习人教版抛体运动课时作业(1) 6页

‎2020届一轮复习人教版 抛体运动 课时作业 一、选择题 ‎1．(2018年江苏卷)某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的(　　)‎ A．时刻相同，地点相同　　　 B．时刻相同，地点不同 C．时刻不同，地点相同 D．时刻不同，地点不同 解析：选B　小球不论是在管内还是在管外，它们竖直方向的加速度都等于g，因此，落地时间与离开弹射管的先后无关，所以落地时刻相同．先弹出的小球做平抛运动的时间长，后弹出的小球做平抛运动的时间短，因此，两球的水平位移不同，落地点不同，故选项B正确．‎ ‎2．一水平固定的水管，水从管口以不变的速度源源不断地喷出．水管距地面高h＝‎1.8 m，水落地的位置到管口的水平距离x＝‎1.2 m．不计空气及摩擦阻力，水从管口喷出的初速度大小是(　　)‎ A．‎1.2 m/s B．‎2.0 m/s C．‎3.0 m/s D．‎4.0 m/s 解析：选B　水平喷出的水，运动规律为平抛运动，根据平抛运动规律h＝gt2可知，水在空中的时间为0,6 s，根据x＝v0t可知水平速度为v0＝2 m/s，因此选项B正确．‎ ‎3．(2019届北京四中练习)如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成绩为‎4L，假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力，则有(　　)‎ A．tanα＝2 B．tanα＝1‎ C．tanα＝ D．tanα＝ 解析：选B　腾空过程中离地面的最大高度为L，落地过程中，做平抛运动，根据平抛运动规律，L＝gt2，解得t＝ ，运动员在空中最高点的速度即为运动员起跳时水平方向的分速度，根据分运动与合运动的等时性，则水平方向的分速度为：vx＝＝，根据运动学公式，在最高点竖直方向速度为零，那么运动员落到地面时的竖直分速度为：vy＝gt＝，运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角的正切值为：tanα＝＝ ‎＝1，故B正确，A、C、D错误．‎ ‎4．如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为 m，倾角为θ＝37°，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为(　　)‎ A. m B. m C. m D. m 解析：选D　设斜面的高AB为h，落地点到C点的距离为x，则由几何关系及平抛运动规律有＝，求得x＝ m，选项D正确．‎ ‎5．(2018届山东烟台一中月考)如图所示，从地面上同一位置同时抛出两小球A、B分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则下列说法正确的是(　　)‎ A．在运动过程中的任意时刻有vB>vA B．B的飞行时间比A的长 C．B的加速度比A的大 D．在落地时的水平速度与合速度的夹角，B比A大 解析：选A　由题可知，A、B两小球均做斜抛运动，由运动的分解可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，由两球运动的最大高度相同，可知两球的竖直方向速度相同，由图可知B球水平位移大，则B球水平速度大，在运动过程中的任意时刻有vB>vA，选项A正确；两球的加速度均为重力加速度，选项C错误；设上升的最大高度为h，在下落过程，由h＝gt2，可知两球飞行时间相同，选项B错误；落地时，竖直方向的速度vyA＝vyB，在落地时的水平速度与合速度的夹角θ，tanθ＝，因为vxA小于vxB，所以在落地时的水平速度与合速度的夹角，A比B大，选项D错误．‎ ‎6．(2017年江苏卷)如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t 在空中相遇．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经过的时间为(　　)‎ A．t B.t C. D. 解析：选C　设两球间的水平距离为L，第一次抛出的速度分别为v1、v2，由于小球抛出后在水平方向上做匀速直线运动，则从抛出到相遇经过的时间t＝，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则从抛出到相遇经过的时间为t′＝＝，C项正确．‎ ‎7．(2018届黑龙江哈尔滨第一中学期中)如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在A点正上方与C等高处水平抛出一小球，其速度垂直落到斜面上D点，则CD与DA的比值为(　　)‎ A. B. C. D. 解析：选D　设小球水平方向的速度为v0，将D点的速度进行分解，水平方向的速度等于平抛运动的初速度，通过角度关系求得竖直方向的末速度为v2＝，设该过程用时为t，则D、A间水平距离为x＝v0t，故DA＝＝；C、D间竖直距离为h＝，故CD＝＝，得＝，故选项D正确．‎ ‎8．(2018届商丘一中押题卷)如图所示，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点．O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为(　　)‎ A. B. C. D. 解析：选B　飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则知速度与水平方向的夹角为30°，则有vy＝v0tan30°，‎ 又vy＝gt，则得v0tan30°＝gt，t＝①‎ 水平方向上小球做匀速直线运动，则有 R＋Rcos60°＝v0t②‎ 联立①②解得v0＝ .‎ ‎9.如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速度v0向左、向右水平抛出，分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30°和60°，则两小球a、b运动时间之比为(　　)‎ A．1∶ B．1∶3‎ C.∶1 D．3∶1‎ 解析：选B　设a、b两球运动的时间分别为ta和tb，则tan30°＝＝，tan60°＝＝，两式相除得：＝＝.‎ ‎10．(多选) (2018届郑州一中模拟)如图所示，小球a从倾角为θ＝60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出，两球恰在斜面中点P相遇，则下列说法正确的是(　　)‎ A．v1∶v2＝2∶1‎ B．v1∶v2＝1∶1‎ C．若小球b以2v2水平抛出，则两小球仍能相遇 D．若小球b以2v2水平抛出，则b球落在斜面上时，a球在b球的下方 解析：选AD　小球在P点相遇，知两球的水平位移相等，有：v1tsin30°＝v2t，解得v1∶v2＝2∶1，A正确，B错误；若小球b以2v2水平抛出，如图所示，若没有斜面，将落在B点，与P点等高，可知将落在斜面上的A点，由于a球、b球在水平方向上做匀速直线运动，可知a球落在A点的时间小于b球落在A点的时间，所以b球落在斜面上时，a球在b球的下方，C错误，D正确．‎ 二、非选择题 ‎11. (2019届重庆江北区联考)如图所示，倾角为37°的斜面长l＝‎1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝‎3 m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块(小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取‎10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：‎ ‎(1)抛出点O离斜面底端的高度；‎ ‎(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ.‎ ‎ 解析： (1)设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，如图所示，由几何关系得＝tan37°‎ 设小球下落的时间为t，竖直位移为y，水平位移为x，由运动学规律得vy＝gt＝gt2，x＝v0t设抛出点到斜面底端的高度为h，由几何关系得 h＝y＋xtan37°‎ 联立解得h＝1.7 m.‎ ‎(2)设在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得 s＝l－ 设滑块的加速度为a，由运动学公式得s＝at2‎ 对滑块，由牛顿第二定律得mgsin37°－μmgcos37°＝ma 联立解得μ＝0.125.‎ 答案：(1)1.7 m　(2)0.125‎ ‎12．(2018届辽宁鞍山一中模拟)用如图甲所示的水平一斜面装置研究平抛运动，一物块(可视为质点)置于粗糙水平面上的O点，O点与斜面顶端P点的距离为s.每次用水平拉力F，将物块由O点从静止开始拉动，当物块运动到P点时撤去拉力F.实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程，作出了如图乙所示的图象，若物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平地面之间的夹角θ＝45°，g取‎10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则O、P间的距离s是多少？‎ 解析：根据牛顿第二定律，在OP段有F－μmg＝ma，‎ 又2as＝vP2‎ 由平抛运动规律和几何关系有 物块的水平射程x＝vPt 物块的竖直位移y＝gt2‎ 由几何关系有y＝xtanθ 联立以上各式可以得到x＝ 解得F＝x＋μmg 由题图乙知μmg＝5，＝10‎ 代入数据解得s＝0.25 m.‎ 答案：0.25 m