平抛运动练习题
(一) 对平抛运动的理解及规律的应用
1. 下列关于平抛运动的说法正确的是:
A.平抛运动是匀速运动
B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.平抛运动是非匀变速运动
D.平抛运动在水平方向是匀速直线运动
2.关于平抛运动,下列说法中正确的是
A.落地时间仅由抛出点高度决定
B.抛出点高度一定时,落地时间与初速度大小有关
C.初速度一定的情况下,水平飞出的距离与抛出点高度有关
D.抛出点高度一定时,水平飞出距离与初速度大小成正比
3. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h ,如图所示,将甲、乙两
球分别以v 1、v 2的速度沿同一方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球
击中甲球的是
A.同时抛出,且v 1 < v 2
B.甲比乙后抛出,且v 1 > v 2
C.甲比乙早抛出,且v 1 > v 2
D.甲比乙早抛出,且v 1 < v 2
4. 有一物体在高为h 处以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v t ,竖直分速度为y v ,水平位移为s ,则能用来计算该物体在空中运动的时间的公式有 A.g v v t 202- B.g v y C.g
h 2 D.y v h 2 5.在地面上方某一高处,以初速度v 0水平抛出一石子,当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时,石子的水平位移的大小是(不计空气阻力)
A.g sin v θ
20 B. g cos v θ
20 C. g tan v θ
20 D. g cot v θ
20
6. 做平抛运动的物体,它的速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ随时间t 的变化图象,正确的是
7. 以速度v 0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平位移相等,以下判断错误的是
A.竖直分速度等于水平分速度
B.此时球的速度大小为5 v 0
C.运动的时间为g v 02
D.运动的位移是g
v 022 8. 如右图所示,一小球以v 0=10 m/s 的速度水平抛出,在落地之前经过空中A 、B 两点.在
A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在
B 点小球速度方向与水平方向的夹角为
60°(空气阻力忽略不计,g 取10 m/s 2),以下判断中正确的是( )
A .小球经过A 、
B 两点间的时间t =1 s B .小球经过A 、B 两点间的时间t =3s
C .A 、B 两点间的高度差h =10 m
D .A 、B 两点间的高度差h =15 m
9. 飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体.如果以第一个物体a 的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向,
在竖直平面内建立直角坐标系.如图所示是第5个物体e
离开飞机时,抛出的5个物体(a 、b 、c 、d 、e )在空间位置
D tan θ tan θ O C tan θ O B tan θ
O A
的示意图,其中不可能的是( )
10. 将小球从如图4-2-10所示的阶梯状平台上以4 m/s 的速度水平抛出,所有台
阶的高度和宽度均为1.0 m ,取g =10 m/s 2,小球抛出后首先落到的台阶是
A .第一级台阶
B .第二级台阶
C .第三级台阶
D .第四级台阶
(二) 平抛与斜面综合
11.如图2甲所示,以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地
撞在倾角θ为30°的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是 A.s 33 B.332s C.s 3 D.s 2
12.若质点以V 0正对倾角为θ的斜面水平抛出,如果要求质点到达斜面的位移最小,求飞行时间为多少?
13. .如图所示,在倾角为θ=37°(已知tan37°=34)的斜面底端正上方h 高处平抛一物体,该物体落到斜面上时速度方向正好与斜面垂直,这物体抛出时的初速度大小是 A.gh B.3gh C.317gh D.317gh 17
14. 如图所示,从倾角为θ的斜面上A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点时所用的时间为
A .g
v θsin 20 B .g v θtan 20 C .g v 2sin 0θ D .g v 2tan 0θ
15. 如图所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和53°,在斜面顶点把两个小球
以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上。若不计空气阻力,则A 、B 两个小球的运动时间之比为
A .1:1
B .4:3
C .16:9
D .9:16
16.如图所示,在斜面上O 点先后以v 0和2v 0的速度水平抛出A 、B 两小球,
则从抛出至第一次着地,两小球的水平位移大小之比可能为
①1∶2 ②1∶3 ③1∶4 ④1∶5 其中正确的是( )
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
17. 如图,小球从倾角为45°的斜坡顶端A 被水平抛出,抛出时速度
为V 0,则AB 之间的距离为_____
18. 如图,在倾角为θ 的斜面上以速度 v 水平抛出一球,当球与斜面的距离最大时( )
h
θ=37° v v AB 37? 53?
(A )速度为θcos 2v (B )飞行时间为θtg g v (C )下落高度为θ22
2tg g v (D ) 水平距离为θtg g v 2
19. 如图所示,斜面上有a .b .c .d 四个点,ab=bc=cd 。从a 点正上方的O 点以速度v 水平抛出一个小球,它落在斜面上b 点。若小球从O 点以速度2v 水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的
A .b 与c 之间某一点
B .c 点
C .c 与d 之间某一点
D .d 点
20. 如图所示,斜面上O 、P 、Q 、R 、S 五个点,距离关系为OP=PQ=QR=RS ,从O 点
以υ0的初速度水平抛出一个小球,不计空气阻力,小球落在斜面上的P 点.若小球从O
点以2υ0的初速度水平抛出,则小球将落在斜面上的
A.Q 点
B. S 点
C.Q 、R 两点之间
D. R 、S 两点之间
21. 如图所示,离地面高h 处有甲.乙两个物体,甲以初速度v 0水平射出,
同时乙以初速度v 0沿倾角为45°的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面,
则v 0的大小是
A .gh
B .gh
C .2gh
D .2gh
22. 如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A 以v 1=6 m/s 的初速度
沿斜面上滑,同时在物体A 的正上方,有一物体B 以某一初速度水平抛出.如果当A 恰好上滑到最高点时被B 物体击中.(A 、B 均可看做质点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2)
求:(1)物体A 上滑到最高点所用的时间t ; (2)物体B 抛出时的初速度v 2;(3)物体A 、
B 间初始位置的高度差h .
23. 倾斜雪道的长为50 m ,顶端高为30 m ,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v 0=10 m/s 飞出,在落到
倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度
而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略。
设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2,求:
(1)运动员落在倾斜雪道上时与飞出点之间的距离;
(2)运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小;
(3)运动员在水平雪道上滑行的距离(取g =10 m/s 2)。
24. 下图所示,高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的O 点水平飞出,斜坡与水平面的夹角θ=37°,
运动员连同滑雪板的总质量为m=50kg ,他落到斜坡上的A 点后不再弹起,立即顺势沿斜坡下滑。A 点与O 点的距离为S 1=12m ,A 点与斜面底端的距离为S 2=5.6m ,滑雪板与斜坡和水平面上的动摩擦因数均为50.=μ,运动员滑到斜面底端时仅速度方向变为水平,大小不变。忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s 2。(sin37°=0.6;cos37°=0.8),求:
(1)运动员从O 点运动到斜面底端需要多长时间?
(2)运动员在水平面上能滑行多远?
参考答案
1.BD
2.ACD
3.D
4.ABCD
5.C
6.B
7. AD
8.C
9.B
10.D 11.C
12. θθtg 2,21020g v t gt t v y x tg === 13.D 14.B 15.D 16.A 17. 2022v g 18. BCD 19.A 20.B 21.A 22. (1)1 s (2)2.4 m/s (3)6.8 m
23. (1)如图,运动员飞出后做平抛运动
0x v t = 212
y gt = 由y=x tanθ得飞行时间t =1.5 s ……1分
落点的x 坐标:x =v 0t =15 m ……2分
落点离斜面顶端的距离:θ
cos 1x s ==18.75m ……2分 (2)落点距地面的高度:h=(L-s 1)sinθ=18.75m
接触斜面前的x 分速度:v x =10m/s ……1分
y 分速度:v y =gt=15m/s ……1分
沿斜面的速度大小为:θθsin cos y x B v v v +== 17m/s ……3分
(3)设运动员在水平雪道上运动的距离为s 2,由功能关系得:
2121cos ()2
B mgh mv mg L s mgs μθμ+=-+ ……3分 解得:s 2=141m ……2分
感悟与反思:
第一问用常规解法;第二问求运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小,分解时正交系先选择水平和竖直方向,看似老套其实很好,只不过要二次分解,对分解的要求很高,符合2008江苏考试说明的变化及要求;第三问要求正确列出动能定理的方程。
24(1)1.6s ;(2)20.7m