高考物理一轮总复习课时规范练17 抛体运动.docVIP

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课时规范练17抛体运动

《课时规范练》P365

一、基础对点练

1.(平抛运动规律的应用)(多选)一网球发球机固定在平台上,从同一高度沿水平方向发射出的甲、乙两球均落在水平地面上,运动轨迹如图所示。不计空气阻力,则()

A.甲、乙两球在空中运动时间相等

B.甲球在空中运动时间小于乙球在空中运动时间

C.甲球的初速度大于乙球的初速度

D.甲球的初速度小于乙球的初速度

答案:AD

解析:根据h=12gt2得甲、乙两球平抛运动的下落高度相同,运动时间相同,B错误,A正确;根据x=v0

2.(与斜面综合的平抛运动问题)如图所示,倾角分别为30°和60°的两斜面下端紧靠在一起,固定在水平面上,将两个小球a和b从左侧斜面上的A点以不同的初速度向右平抛,下落高度相同,a落到左侧的斜面上,b恰好垂直击中右侧斜面,忽略空气阻力,则()

A.a、b平抛运动的初速度之比为1∶3

B.a、b平抛运动的水平位移之比为1∶2

C.若增大a的初速度,a落到左侧斜面时速度方向与左侧斜面夹角变大

D.若减小a的初速度,a落到左侧斜面时速度方向与左侧斜面夹角变大

答案:B

解析:两小球做平抛运动,下落相同的高度时运动时间相同,由vy=gt,可知落在斜面上时竖直分速度大小相等,对a,落在斜面上时,位移方向与水平方向的夹角为30°,则有tan30°=gt2v0a,可得a的初速度为v0a=32gt,对b,落在斜面上时,速度方向与水平方向的夹角为30°,则有tan30°=gtv0b,可得b的初速度为v0b=3gt,所以a、b平抛运动的初速度之比为v

3.(与斜面相关的平抛运动问题)某战士进行投弹训练,他选择了如图所示的地形,ABC为一倾角为30°的斜面,底边BC长为L,CDE是半径为R的四分之一圆弧,在C点与水平面相切,该战士在A点将手榴弹以初速度v0水平抛出,手榴弹刚好落在C点,当他在A点将手榴弹以初速度2v0水平抛出时,手榴弹落在圆弧上的D点。则下列说法正确的是()

A.手榴弹落在C点时速度方向与水平方向的夹角为60°

B.圆弧半径R一定大于L

C.手榴弹落在D点时速度方向与水平方向的夹角一定大于手榴弹落在C点时的夹角

D.如果手榴弹水平抛出时的速度大小合适,手榴弹可能正好落到E点

答案:B

解析:设手榴弹在C点的速度方向与水平方向的夹角为α,则tanα=vyv0=2yx=2

4.(平抛运动的推论)(多选)如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆弧BC和倾角为53°的斜面AC,A、B两点与四分之一圆弧BC的圆心O等高。现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度v1、v2沿水平方向同时抛出,两球恰好在C点相碰(不计空气阻力),已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列说法正确的是()

A.初速度v1、v2大小之比为3∶4

B.若仅增大v1,则两球不再相碰

C.若v1大小变为原来的一半,则甲球恰能落在斜面AC的中点D

D.若只抛出甲球并适当改变v1大小,则甲球可能垂直击中四分之一圆弧BC

答案:AD

解析:甲乙两球从等高处做平抛运动且恰好在C点相碰,则运动时间相等,水平方向有x甲=v1t=Rtan53°=34R,x乙=v2t=R,所以v1v2=34,选项A正确。两球相碰,则满足v1t1+v2t1=74R,若仅增大v1,显然存在t1满足方程,所以两球有可能会相碰,选项B错误。设当甲以v1平抛时,到达C点时所用时间为t,则甲球到达D点时竖直方向上的位移为12g(22t)2,所以水平方向上的位移为vx22t=12v1t,解得vx=22v1,即能使甲球恰落在中点D处的水平速度为22v1,选项C错误。若甲球垂直击中四分之一圆弧BC,则落点时速度的反向延长线过圆心O,由几何关系有(v1t2-34

5.(平抛运动与斜面的综合)(北京房山模拟)跳台滑雪比赛时,某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,如图所示。测得A、B间的距离为75m,斜坡与水平方向的夹角为37°。sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)运动员在空中的飞行时间t。

(2)运动员在A处水平飞出时速度大小vA。

(3)运动员着陆时速度大小vB。

答案:(1)3s(2)20m/s(3)1013m/s

解析:(1)运动员的竖直位移大小为y=lABsin37°=12gt

解得t=3s。

(2)运动员的水平位移大小为

运动员在A处水平飞出时速度大小为vA=xt

(3)运动员在B点的竖直分速度大小为vBy=gt=30m/s

根据速度的合成可得vB=vA2+

二、素养综合练

6.(多选)滑雪是人们喜欢的一项运动,某运动员滑雪过程的简化图如图所示,运动员经过第一个斜面