2020高中物理新人教版必修2同步训练(2)平抛运动(Word版含答案) 10页

2019-2020 学年人教版物理必修 1、物体在做平抛运动的过程中，始终不变的是（ 2 同步训练（ 2）平抛运动 ） A.物体的速度 B.物体的加速度 C.物体的动能 D.物体竖直向下的分速度 2、人站在平台上平抛一小球 ,球离手的速度为 v1,落地时速度为 v2 ,不计空气阻力 ,下图中能表 示出速度矢量的演变过程的是 ( ) A. B. C. 3、一架飞机在水平匀速飞行，飞机上每隔 D. 1 s 释放一个铁球，先后共释放 4 个，若不计空 气阻力，则落地前 4 个铁球彼此在空中的排列情况是 ( ) A. B. C. D. 4、物体以速度 v0 水平抛出 ,若不计空气阻力 ,则当其竖直分位移与水平分位移相等时 ,以下说 法中正确的是 ( ) A.竖直分速度等于水平分速度 B.瞬时速度大小为 2v0 2 C.运动的时间为 2v0 2v0 D. 运动的位移为 g g 5、甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高 h,将甲、乙两球分别以大小为 v1 和 v2 的初速度沿同一水平方向抛出 ,不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的 （ ） A. 同时抛出，且 v1 v2 B.甲迟抛出，且 v1 v2 C.甲早抛出，且 v1 v2 D.甲早抛出，且 v1 v2 6、如图所示 ,在斜面顶端的 A 点以速度 v 平抛一小球 ,经 t1 时间落到斜面上的 B 点。若在 A 点将此小球以速度 0.5v 水平抛出 ,经 t2 落到斜面上的 C 点,则以下判断正确的是 ( ) A. t1 :t2 4 :1 B. AB : AC 4:1 C. AB : AC 2:1 D. t1 : t2 2 :1 7、如图所示 ,a、 b 两点位于同一条竖直线上 ,从 a、b 两点分别以速度 v1、v2 水平抛出两个小 球,它们都能经过水平地面上方的 P 点.则下列说法中正确的是 ( ) A.两小球抛出的初速度 v1 v2 B.两小球抛出的初速度 v1 v2 C.从 a 点抛出的小球着地时水平射程较大 D.从 b 点抛出的小球着地时水平射程较大 8、如图所示 ,在光滑的水平面上有一小球 a 以初速度 v0 运动 ,同时在它的正上方有另一小球 b 也以初速度 v0 水平抛出 ,并落于 c 点,则( ) A.小球 a 先到达 c 点 B.小球 b 先到达 c 点 C.两球同时到达 c 点 D.无法确定 9、如图所示 ,光滑斜面固定在水平面上 ,顶端 O 有一小球由静止释放 ,运动到底端 B 的时间为 t1 .若给小球不同的水平初速度 ,落到斜面上的 A 点经过的时间为 t2 ,落到斜面底端 B 点经过的 时间为 t3 ,落到水平面上的 C 点经过的时间为 t4 ,则( ) A. t2 t1 B. t3 t2 C. t 4 t3 D. t1 t 4 10、芬兰小将拉林托以两跳 240.9 分的成绩在跳台滑雪世界杯芬兰站中获得冠军。如图所示 是简化后的跳台滑雪的雪道示意图 ,拉林托从助滑雪道 AB 上由静止开始滑下 ,到达 C 点后水 平飞出 ,落到滑道上的 D 点,E 点是运动轨迹上的某一点 ,在该点拉林托的速度方向与轨道 CD 平行 ,设拉林托从 C 点到 E 点与从 E 点到 D 点的运动时间分别为 t1 , t2 , EF 垂直 CD ,则 ( ) A. t1 t 2 ,CF FD B. t1 t2 ,CF FD C. t1 t2 ,CF FD D. t1 t2 ,CF FD 11、如图所示 ,以 v0 3m/s 的速度水平抛出的小球 ,飞行一段时间垂直地撞在倾角 37 的斜 面上 ,g 取 10m/s2 ,以下结论中正确的是 ( ) A.小球撞击斜面时的速度大小为 5m/s B.小球飞行的时间是 0.3s C.小球飞行的水平距离是 2m D.小球下降的高度是 0.8m 12、如图所示 ,x 轴在水平地面上 ,y 轴在竖直方向 ,图中画出了从 y 轴上不同位置沿 x 轴正向水 平抛出的三个小球 a、b 和 c 的运动轨迹。小球 a 从 (0,2 L) 抛出 ,落在 (L,0) 处;小球 b、 c 从 (0, L) 抛出 ,分别落在 (2L,0) 和( L,0) 处,不计空气阻力 ,下列说法正确的是 ( ) 2 A.a 的运动时间是 c 的 2 倍 B.b 的运动时间是 c 的两倍 C.a 的初速度是 b 的初速度的一半 D.b 的初速度是 c 的初速度的两倍 13、如图所示，将一个小球水平抛出，抛出点距水平地面的高度 h＝1.8 m ，小球抛出的初 速度为 v0＝8 m / s . 不计空气阻力．取 g＝10 m / 2 s . 求： (1) 小球落地点与抛出点的水平距离 x； (2) 小球落地时的速度 v 的大小 。 14、如图所示 , A、B 两个小球在足够高的位置处紧挨在一起 ,两球用长为 L 7m 的轻绳连接 , 不计空气阻力 ,重力加速度 g 10m/s ,问： (1)若 B 球固定 ,A 球由静止释放 ,经多长时间 t1 绳子绷紧？（结果可保留根号） (2)若 A 球由静止释放的同时 ,B 球以水平初速度 v0 7m/s 抛出 ,绳子即将绷紧时 B 球的速度 vB 大小？（结果可保留根号） (3)若 A 球固定 ,B 球以水平初速度 v0 2 6m/s 抛出,经多长时间 t3 绳子绷紧？ 15、以某一初速度水平抛出一物体 ,若以抛出点为坐标原点 O,初速度方向为 x 轴的正方向 ,物 体所受重力方向为 y 轴的正方向 ,建立如图所示坐标系。它的运动轨迹满足方程 2 y 0.05x , 经过一段时间物体的速度大小变为初速度的 2 倍,不计空气阻力 ,取 g 2 10m/s ,求 : (1)物体水平抛出的初速度 v0 ; (2)该过程平均速度大小 v 。 2 答案以及解析 1 答案及解析： 答案： B 解析： 物体做平抛运动时只受竖直方向的重力作用， 始终不变的是物体的加速度， 而物体的 竖直分速度增大，速度增大，动能增大；故 B 正确， ACD 错误。 2 答案及解析： 答案： C 解析：小球做的是平抛运动 ,任何时刻在水平方向的速度的大小都是不变的 ,即任何时刻的速 度的水平的分量都是一样的 ,在竖直方向上是自由落体运动 ,竖直方向上的速度在均匀的增 加。故选 C. 3 答案及解析： 答案： B 解析：释放的每个铁球都做平抛运动，水平万向的速度与飞 机的飞行速度相等，所以 4 个 铁球均始终在飞机正下方，选项 AD 错 误；又因铁球在竖直方向做自由落体运动，相等时 间间隔内铁球间的距离越来越大，选项 B 正确， C 错误。 4 答案及解析： 答案： C 解析：根据 v0t 1 gt 2 得,运动的时间 t 2 2v0 g ,则竖直分速度 vy gt 2v0 ,不等于水平分速度 , 故 A 错误,C 正确 ;瞬时速度的大小 2 2 v v0 vy 5v0 ,故 B 错误 ;水平位移 x v0t 2 2v0 g ,则运 动的位移 x ' 2x 2 2v0 g ,故 D 错误。 5 答案及解析： 答案： D 解析：由题意可知甲的抛出点高于乙的抛出点， 则相遇时， 甲的竖直位移大于乙的竖直位移， 故甲应先抛出； 而两物体的水平位移相同，甲的运动时间比较长，故甲的速度要小于乙的速度， ； 故 D 正确， A. B. C 错误． 故选： D． 6 答案及解析： 答案： B 解析：平抛运动的水平射程 s vt ,飞行时间 t 2h , AB : AC g h :h 2 2 1 2 t : t ,1 2 由几何关系得 v gt1 0.5v ,则 t : t gt2 1 2 2 :1 ,所以 AB : AC 4:1 ,故 B 正确 ,A、C、D 错误。 7 答案及解析： 答案： BD 解析： AB、因为从抛出到 P 点的过程中 ,水平位移相等 ,a 球的运动时间较长 ,则 a 球的初速 度较小 ,即 v1 v2 ，故 A 错误， B 正确。 CD、到达 P 点时， a 球的竖直分速度较大，所以从 P 点到地面， a 球先落地， b 球后落地， b 的初速度大，所以 b 球的水平射程较大，故 C 错误， D 正确。 故选： BD。 8 答案及解析： 答案： C 解析： 小球 b 以初速度 v0 做平抛运动 ,水平方向和小球 a 的运动情况完全相同 ,所以两球同时 到达 c 点,C 正确 . 9 答案及解析： 答案： BD 解析：设斜面高为 h,倾角为 θ,则当小球沿斜面下滑时 ,其加速度 a gsin ,由 h sin at1 得2 1 t1 sin 2h g ,小球平抛时 ,由 h＝gt 2 得 3t t4 2h g t2 2hA g ,故 t1 t3 t4 t ,2 选项 、B D 正确 . 10 答案及解析： 答案： B y 解析：将拉林托的运动分解为平行于滑道 CD 方向的匀加速直线运动和垂直于滑道 CD 方向 的类似竖直上抛运动 ,则由类似竖直上抛运动的对称性可知 t1 t2 ,因在平行 CD 方向拉林托 做匀加速运动 ,所以 CF FD ,只有选项 B 正确。 11 答案及解析： 答案： AD 解析： 小球撞在斜面上时速度与竖直方向的夹角为 37°,则根据速度的分解可得 ,小球撞击斜 面时的速度大小 v v0 3 m/s 5m/s ,故 A 正确。小球撞在斜面上时竖直方向的速度 sin37 0.6 v v0 4m/s 运动时间 t vy tan37 g 0.4s ,故 B 错误。小球飞行的水平距离 x v0t 1.2m , 故 C 错误。小球下降的高度 h 1 gt 2 2 0.8m ,故 D 正确。 12 答案及解析： 答案： AD 解析：根据 h 1 gt 2 ,得 t 2 2h, a 的抛出点的高度是 b、 c 的 2倍 ,可知 a 的运动时间是 b、c 的 g 2 倍,故 A 正确 ;根据 t 2h , b、c 的抛出点的高度相等 ,知 b、 c 的运动时间相等 , 故B 错 g 误;a 的运动时间是 b 的 2 倍,b 的水平位移为 a 的 2 倍,由 x v0t 可知 ,b 的初速度是 a 的 2 2 倍,故 C 错误 ;因为 c 与 b 飞行时间相等 ,b 的水平位移是 c 的 2 倍,根据 x v0t 知,b 的初速度是 c 的初速度的 2 倍,故 D 正确。 13 答案及解析： 答案：（1） v v2 v x y 代入数据得 v 5m / s （2） X 轴方向的分位移 x vx t 24m Y轴方向的分位移 y 1 8 4m 2 16m 则 l x2 解析： y2 8 13m 2 3 L x y 14 答案及解析： 答案 :(1)当 A 球下落高度 L 时,绳子绷紧 ,有: L 1 gt2 ,解得 :t 1 1.4s 1 2 (2) AB 两球在竖直方向上 ,保持静止 ,当 B 球水平位移 L 时,绳子绷紧。 由开始释放球到绳子即将绷紧用时 : t2 L 1s v0 此时 B 球的速度大小 : v v2 ( gt )2 149m/s B 0 2 (3)B 球做平抛运动 ,绳子绷紧时 ,B 球的合位移为 L。 B 球水平位移 : x v0t3 B 球竖直位移 : y 1 gt 2 2 根据题意有 : 2 2 2 解得 : t3 1s。 解析 : 15 答案及解析： 答案： (1)10m/s (2) 5 5m/s 解析： (1)由平抛运动规律 x v0t ,y 1 gt 2 ,得 y g 2v0 x 2 , 代入 y 2 0.05x 可得 g 2v0 0.05 , 得 v0 10m/s 。 (2)当合速度大小变为初速度得 2 倍, 竖直速度 vy v0 10m/s , 又竖直速度 vy gt , t 时间内的合位移 s x2 y2 , 该过程平均速度大小 v s , t v 5 5m/s 。 2 2 2