【物理】2020届一轮复习人教版抛体运动课时作业 6页

‎　抛体运动 ‎1.如图1，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力.与b球相比，a球(　　)‎ 图1‎ A.初速度较大 B.速度变化率较大 C.落地时速度一定较大 D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大 答案　D ‎2.在一堵竖直高墙前x远处的高台上水平抛出A、B两小球，若两球抛出的初速度vA>vB，A、B两球分别打到高墙a、b两点，则有(不计空气阻力)(　　)‎ A.a点在b点的上方 B.a点在b点的下方 C.A球打到a点的速率一定大于B球打到b点的速率 D.A球打到a点的速率一定小于B球打到b点的速率 答案　A 解析　平抛运动的水平位移x＝vt，速度越大，时间越短，再由h＝gt2可得时间短的竖直位移小，高度高，所以a点在b点的上方，选项A正确，选项B错误；a的水平速度比b大，b的竖直速度比a大，无法比较合速度v＝的大小，选项C、D错误.‎ ‎3.(2018·福建福州调研)从距地面h高度水平抛出一小球，落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，下列结论中正确的是(　　)‎ A.小球初速度为tan θ B.小球着地速度大小为 C.若小球初速度减为原来的一半，则平抛运动的时间变为原来的两倍 D.若小球初速度减为原来的一半，则落地时速度方向与水平方向的夹角变为2θ 答案　B ‎4.(2017·广东佛山二模)2016年起，我国空军出动“战神”轰-6K等战机赴南海战斗巡航.如图2，某次战备投弹训练，飞机在水平方向做加速直线运动的过程中投下一颗模拟弹.飞机飞行高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A.在飞行员看来模拟弹做平抛运动 B.模拟弹下落到海平面的时间为 C.在飞行员看来模拟弹做自由落体运动 D.若战斗机做加速向下的俯冲运动，此时飞行员一定处于失重状态 答案　B 解析　模拟弹相对于海面做平抛运动，其水平方向做匀速直线运动，因飞机在水平方向做加速运动，所以在飞行员看来模拟弹做的既不是平抛运动，也不是自由落体运动，A、C项错误.模拟弹在竖直方向做自由落体运动，h＝gt2，得t＝，B项正确.“加速”是指其有一定的加速度，“向下”是指其竖直向下的分速度不为0，但其加速度未必有竖直向下的分量，则飞行员不一定处于失重状态，D项错误.‎ ‎5.如图3所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m，某人在离墙壁距离L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，空气阻力不计，取g＝10 m/s2.则v的取值范围是(　　)‎ 图3‎ A.v＞7 m/s B.v＜2.3 m/s C.3 m/s＜v＜7 m/s D.2.3 m/s＜v＜3 m/s 答案　C ‎6.如图4所示，小球由倾角为45°的斜坡底端P点正上方某一位置Q处自由下落，下落至P点的时间为t1，若小球从同一点Q处以速度v0水平向左抛出，恰好垂直撞在斜坡上，‎ 运动时间为t2，不计空气阻力，则t1∶t2等于(　　)‎ 图4‎ A.1∶2 B.∶1‎ C.1∶ D.1∶ 答案　B ‎7.(2017·河南百校联盟4月模拟)如图5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(　　)‎ 图5‎ A. m B. m C. m D. m 答案　D 解析　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＝，解得x＝ m，选项D正确.‎ ‎8.一阶梯如图6所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4 m，一小球以水平速度v飞出，g取10 m/s2，空气阻力不计，欲打在第四台阶上，则v的取值范围是(　　)‎ 图6‎ A. m/shb>hc，由t＝，得ta>tb>tc，又Δv＝gt，则知Δva>Δvb>Δvc，A、B项错误.速度变化快慢由加速度决定，因为aa＝ab＝ac＝g，则知三个小球飞行过程中速度变化快慢相同，C项错误.由题给条件可确定小球落在左边斜面上的瞬时速度不可能垂直于左边斜面，而对右边斜面可假设小球初速度为v0时，其落到斜面上的瞬时速度v与斜面垂直，将v沿水平方向和竖直方向分解，则vx＝v0，vy＝gt，且需满足＝＝tan θ(θ为右侧斜面倾角)，由几何关系可知tan θ＝，则v0＝gt，而竖直位移y＝gt2，水平位移x＝v0t＝gt2，可以看出x＝y，而由题图可知这一关系不可能存在，则假设不能成立，D项正确.‎ ‎11.(2018·贵州兴义质检)某新式可调火炮，水平射出的炮弹可视为平抛运动.如图9，目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB，半径为R(R为已知)，重力加速度为g.‎ 图9‎ ‎(1)若以初速度v0(v0为已知)射出，恰好垂直打在圆弧的中点C，求炮弹到达C点所用的时间；‎ ‎(2)若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹，击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍，O、A、B、P在同一竖直平面内，求高地P离A的高度.‎ 答案　(1)　(2)R 解析　(1)设炮弹的质量为m，炮弹做平抛运动，其恰好垂直打在圆弧的中点C时，如图，由几何关系可知，其水平分速度和竖直分速度相等，即vy＝vx＝v0‎ 又vy＝gt 得t＝ ‎(2)设高地P离A的高度为h，则有 h＝g(2t0)2‎ h－R＝gt02‎ 解得h＝R ‎12.如图10所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m＝1 kg的凹形小滑块，小滑块与斜 面间的动摩擦因数μ＝0.25.现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面正上方有一小球以速度v0水平抛出，经过0.4 s，小球恰好垂直斜面落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中.空气阻力不计，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，求：‎ 图10‎ ‎(1)小球水平抛出的速度v0的大小；‎ ‎(2)小滑块的初速度v的大小.‎ 答案　(1)3 m/s　(2)5.35 m/s 解析　(1)设小球落入凹槽时竖直速度为vy，则 vy＝gt＝10×0.4 m/s＝4 m/s v0＝vytan 37°＝3 m/s.‎ ‎(2)小球落入凹槽时的水平位移x＝v0t＝3×0.4 m＝1.2 m 则小滑块的位移为s＝ m＝1.5 m 小滑块上滑时，由牛顿第二定律有mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma 解得a＝8 m/s2‎ 根据公式s＝vt－at2‎ 解得v＝5.35 m/s.‎