1.5斜抛运动 课时作业（Word版含解析）

2021-2022学年教科版（2019）必修第二册
1.5斜抛运动 课时作业（解析版）
1．如图所示,某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出两次,篮球抛出后均垂直撞在竖直墙上图中曲线为篮球第一次运动的轨迹,O为撞击点,篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方,忽略空气阻力,下列说法正确的是（ ）
A．篮球两次在空中运动的时间相等 B．篮球第一次撞墙时的速度较小
C．篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小 D．篮球第一次抛出时的初速度较小
2．质量不同的小球1、2由同一位置先后以不同的初速度竖直向上抛出，运动过程中两小球受到的水平风力恒定且相等，运动轨迹如图所示，忽略竖直方向的空气阻力，则（　　）
A．小球1质量大，初速度大
B．小球1质量大，初速度小
C．小球1质量小，初速度大
D．小球1质量小，初速度小
3．从离水平地面高H处以速度v0水平抛出一个小球A，同时在其正下方地面上斜抛另一个小球B，两球同时落到地面上同一位置，小球B在最高点时，距地面的高度为h，速度为v，则以下关系正确的是（　　）
A．h=H，v=v0
B．
C．
D．
4．在水平面上M点的正上方0.3m高度处，将A球以初速度水平向右抛出，在M点右侧地面上N点处，将B球以初速度斜向左上方45°角抛出，A球、B球水平距离为0.9m，不计空气阻力，以下说法正确的是（　　）
A．若两球同时抛出，经过0.1s后相遇
B．若两球同时抛出，相遇时速度变化量相等
C．若两球同时抛出，相遇时水平位移相同
D．若两球分别抛出并未相遇，落地后不反弹，则两球在空中运动时间相等
5．斜向上方抛出一物体（不计空气阻力），运动到最高点时，速度（　　）
A．为零 B．达到最大值 C．一定不为零 D．无法确定
6．篮球运动是青年男同学最喜爱的体育运动之一，篮球投出后在空中画出一条美丽的曲线，进入篮筐．将一篮球从地面上方B点以速度v0斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，如果有人拦截，在较远处投篮．则关于篮球的运动正确的说法是（ ）
A．增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ
B．减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ
C．增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0
D．增大抛射角θ，同时增大抛出速度v0
7．如图所示，在同一点抛出四个不同的小球，在空中的运动轨迹如图，不计空气阻力，下面判断正确的是（　　）
A．球在空中运动时间比球大
B．球在空中的运动时间比球短
C．球与球在空中的运动时间不可能相等
D．球与球在空中的运动时间相等
8．如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时的瞬时速度为，此时离平台的高度为h。棋子质量为m，空气阻力不计，重力加速度为g。则此跳跃过程（　　）
A．所用时间
B．水平位移大小
C．初速度的竖直分量大小为
D．初速度与水平方向的角度
9．一位田径运动员在跳远比赛以10m/s的速度沿水平面成30度起跳，在落到沙坑之前，她在空中滞留的时间约为（　　）（g=10m/s2）
A．0.42s B．0.83s C．1.0 s D．1.5s
10．某次军事演习中，红方飞机甲正从北向南水平匀速飞行，飞行员发现其正前方距离x处有一架蓝方飞机乙正从东向西水平匀速飞行，随即水平发射炮弹，炮弹的发射方向与飞机的飞行方向成角，经过时间t炮弹击中飞机乙。已知飞机甲的速度为v1，乙的速度为v2，甲在地面上静止时发射炮弹的速度为v0，忽略炮弹竖直方向的位移和所受的空气阻力。则下列说法中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．如图所示，某同学斜向上抛出一小石块，忽略空气阻力，下列关于小石块在空中运动的过程中，加速度a随时间t变化的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．乒乓球作为我国的国球，是一种大家喜闻乐见的体育运动，它对场地要求低且容易上手。如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（ ）
A．飞出时的初速度大小可能相等
B．飞出时的初速度竖直分量可能相等
C．在空中的时间可能相等
D．撞击墙壁的速度可能相等
13．做斜抛运动的物体，到达最高点时（　　）
A．具有竖直方向的速度
B．速度为零
C．具有水平方向的速度
D．具有竖直向下的加速度
14．如图所示，从距墙L和2L的两点斜向上分别抛出A、B两小球，两球抛出点高度相同。两小球都垂直撞在竖直墙上，撞击点与抛出点的高度差分别为2L和L不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．从抛出到撞墙，A和B的位移大小相等
B．从抛出到撞墙，A小球在空中的运动时间是B的2倍
C．两小球抛出时速度的竖直分量可能相等
D．A撞击墙的速度比B撞击墙的速度小
15．如图所示，在倾角为37°的斜面上的A点，将一小球以8m/s的速度垂直于斜面向上抛出，小球落到斜面上的B点。不计空气阻力，g取10m/s2，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则小球从A到B的运动过程中
A．运动总时间为1.28s
B．最小速度为4.8m/s
C．离斜面的最远距离为4m
D．落到B点时的速度方向与斜面夹角为37°
16．图1是充气弹跳飞人的娱乐装置，玩家在气包上躺着，工作人员从站台上蹦到气包上，使玩家弹起并落入厚重的海洋球中。现有一玩家刚开始静止躺在气包上，被弹起时做抛体运动，玩家躺着的面可视为斜面，用AC表示，与水平方向的夹角，玩家从P点抛起的初速度方向恰好与AC垂直，玩家重心运动的轨迹如图2所示，B为轨迹上的一点，O为轨迹的最高点，B点到O点的竖直高度h=3.2m，水平距离l=2.4m，略空气阻力，已知sin37°=0.6，g=10m/s2。求玩家：
（1）在最高点的速度大小；
（2）被抛出时的速度大小。
17．如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4m/s，到达最高点的位置如图中M点所示，（坐标格为正方形，g＝10m/s2）求：
(1)小球在M点的速度v1；
(2)小球落回x轴时的位置N点的坐标和速度v2的大小和方向。
(3)小球从O点至落回N点过程中速度最小值的大小和方向？
参考答案
1．B
【详解】
将篮球的运动反向处理，即可视为平抛运动，第二次下落的高度较小，所以运动时间较短，故A错误；水平射程相等，由得知第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，第一次撞时的速度较小，故B正确；第二次时间较短，则由可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误；根据速度的合成可知，不能确定抛出时的速度大小，故D错误；故选B.
2．A
【详解】
小球在竖直方向做竖直上抛运动，上升的最大高度
由于小球1上升的高度大，所以小球1的初速度大， 小球在竖直方向最竖直上抛运动，上升最大高度时竖直方向的分速度等于0，所以上升的时间为
由小球1的初速度大知小球1上升的时间长，由图又可知，小球1上升是过程中水平方向的位移比较小，水平方向做匀加速直线运动，位移
由于小球1上升的时间长而水平位移小，且运动过程中两小球受到的水平风力恒定且相等，由牛顿第二定律可知，小球1的质量大，BCD错误，A正确。
故选A。
3．D
【详解】
斜抛可以看成对称的两段平抛，则，，，得；，，则，故选D．
4．B
【详解】
AC．两球同时抛出，相遇时水平方向有
（v1+v2cos45°）t=0.9m
解得
而竖直方向
则两球恰能相遇；因为
v1t≠v2cos45°t
即相遇时水平位移不相同，故AC错误；
B．抛出后，水平方向上两球做匀速直线运动，竖直方向上做匀变速运动，速度的变化量为△v=gt，从抛出到相遇，两球运动的时间t相同，所以相遇时速度变化量相等，故B正确；
D．在竖直方向上，两球做匀变速运动，对于A球有
h=gt12
解得
对于B球有
解得
则两球在空中运动时间不相等，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
斜向上方抛出一物体，物体做斜抛运动，在竖直方向做匀减速直线运动，在水平方向做匀速直线运动，物体到达最高点时，竖直分速度为零，水平分速度不为零，所以运动到最高点时速度一定不为零
A.为零与分析不符，A错误
B. 达到最大值与分析不符，B错误
C. 一定不为零与分析相符，C正确
D. 无法确定与分析不符，D错误
6．A
【解析】
试题分析：解决本题巧用平抛运动知识，由于题目中紧抓住篮球垂直打到篮板，故其逆过程可以看成平抛运动，在较远处投篮，即水平位移要增大，则有水平速度越大，落地速度越大，与水平面的夹角越小．
解：篮球垂直击中篮板上A点，其逆过程就是平抛运动，当水平速度越大时，水平方向位移越大，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小．若水平速度减小，水平方向位移越小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大．因此如果有人拦截，在较远处投篮，还要击中篮板上A点，只有增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ，才能仍垂直打到篮板上A点．所以只有A正确，BCD均错误；
故选A
【点评】本题采用了逆向思维，降低了解决问题的难度．若仍沿题意角度思考，解题很烦同时容易出错．
7．A
【详解】
斜抛运动可看成两个方向相反的平抛运动，由于平抛运动在空中运动的时间取决于高度，则斜抛运动在空中运动时间也取决于高度，由图可知，球的最大高度比球大，则球在空中运动时间比球大，同理可知，球在空中的运动时间比球大，球与球在空中的运动时间相等，球比球在空中的运动时间大。
故选A。
8．B
【详解】
A．竖直方向由
可得
该斜抛运动等效为两个完全相同的平抛运动，时间是2倍，故A错误；
B．水平位移
故B正确；
C．初速度的竖直分量大小为
故C错误；
D．根据速度的合成得，初速度与水平方向的角度
故D错误。
故选B。
9．C
【详解】
根据题意可知，运动员的速度分解成水平方向与竖直方向，在竖直方向做匀减速直线运动，则有
解得
运动员在空中滞留的时间为
故C正确，ABD错误。
故选C。
10．C
【详解】
AB．把炮弹的速度分解为南和西两个方向
向西方向上有
解得
向南方向上有
则
选项AB错误；
CD．向南方向上有
又
所以
选项C正确，D错误。
故选C。
11．B
【详解】
因为忽略空气阻力，石块抛出后只受重力，由牛顿第二定律得知，其加速度为g，保持不变，故B正确，ACD错误；
故选B．
12．A
【详解】
C．将乒乓球的运动反向处理，即为平抛运动，由题知，两次的竖直高度不同，所以两次运动时间不同，故C错误；
B．在竖直方向上做自由落体运动，因两次运动的时间不同，故初速度在竖直方向的分量不同，故B错误；
D．撞击墙壁的速度，即可视反向平抛运动的水平初速度，两次水平射程相等，但两次运动的时间不同，故两次撞击墙壁的速度不同，故D错误；
A．由上分析，可知竖直速度大的，其水平速度速度就小，所以根据速度的合成可知，飞出时的初速度大小可能相等，故A正确。
故选A。
13．CD
【详解】
做斜抛运动的物体，到达最高点时，只具有水平方向速度，没有竖直速度，其加速度方向竖直向下。
故选CD。
14．AD
【详解】
A．从抛出到撞墙，A和B的位移大小均为
故A正确；
B．从抛出到撞墙，设A小球在空中的运动时间t1， B小球在空中运动时间为t2，根据平抛运动规律有
，
所以从抛出到撞墙，A小球在空中的运动时间是B的倍，故B错误；
C．两小球抛出时速度的竖直分量不相等，A球抛出速度的竖直分量大于B球抛出速度的竖直分量，故C错误；
D．因A球的水平位移小于B球的水平位移，而A球的运动时间大于B球的运动时间，所以A撞击墙的速度比B撞击墙的速度小，故D正确。
故选AD。
15．BC
【详解】
A．沿斜面和垂直斜面分解加速度，可得沿斜面方向的加速度为
垂直斜面方向的加速度为
因此小球运动的时间为
A错误；
C．当垂直于斜面速度减小到零时，距离斜面最远，因此最远距离
C正确；
B．将速度分解到水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速运动，当竖直速度减小到零时，速度达到最小值，因此最小速度为
B正确；
D．落到B点时，沿斜面的速度
垂直斜面的速度
落到B点时的速度方向与斜面夹角为，则
D错误。
故选BC。
16．（1）3m/s；（2）5m/s
【详解】
（1）从O点到B点，根据竖直方向
根据水平方向
（2）从P点到O点的运动可视为从O点平抛到P点的逆过程，水平方向速度不变，由速度分解图可知
17．(1)3m/s；(2)(12，0)，m/s，；(3)2.4m/s，方向与水平方向成
【详解】
(1)设正方形的边长为，竖直方向做竖直上抛运动，则有
水平方向做匀加速直线运动，则有
解得
(2)由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1到x轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到x轴时落到x＝12处，位置N的坐标为(12，0)，到N点时竖直分速度大小为
水平分速度
故有
(3)利用比较法则有
可得
利用等效动场法可得
可得
建坐标轴，小球在坐标轴内做类斜抛运动，故“最高点”有
为最小值，方向与水平方向成