2.3斜抛运动 课时提升练(word解析版)

文档属性

名称 2.3斜抛运动 课时提升练(word解析版)
格式 doc
文件大小 3.7MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-02-02 07:30:34

图片预览

文档简介

2.3斜抛运动 课时提升练(解析版)
一、选择题
1.如图所示在定点投篮训练时,某同学第一次从点将篮球斜向上抛出,刚好垂直击中竖直蓝板上的A点。第二次该同学向垂直篮板方向移动一小段距离,保持同一高度出手,篮球仍垂直击中A点。若不计空气阻力,两次投篮过程(  )
A.后一次历时较短
B.后一次抛出速度较小
C.后一次抛射角较小
D.在相等时间间隔内,篮球运动速率的改变量相等
2.从水平面上方O点水平抛出一个初速度大小为v0的小球,小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直墙壁上与O等高的A点,小球与水平面碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力,若只改变初速度大小,使小球仍能击中A点,则初速度大小可能为(  )
A.2v0 B.3v0 C. D.
3.某学生在体育场上抛出铅球,铅球的运动轨迹如图所示。已知铅球在B点时的速度方向与加速度方向相互垂直,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.铅球经过D点时的速率比经过C点时的速率小
B.铅球经过D点时的加速度比经过C点时的加速度大
C.从B到D铅球的加速度方向与速度方向始终垂直
D.从B到D铅球的加速度方向与速度方向的夹角逐渐减小
4.如图所示,一名同学在练习立定跳远,他在空中上升的最大高度为,跳远成绩为,若将该同学看成质点,且不考虑空气阻力,则他在落地瞬间速度方向与水平面的夹角等于(  )
A.30° B.45° C.60° D.75°
5.与地面成一定角度的喷泉喷出的水如图所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )
A.水在最高点时的速度为0
B.水在向上运动过程与在向下运动过程经过同一高度时的速度相同
C.水做的是匀变速曲线运动
D.水在运动过程中受到的合力方向总与其速度方向垂直
6.如图,网球运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出,网球两次都垂直击中竖直墙上的同一固定点。若不计空气阻力,则(  )
A.网球两次撞墙前的速度可能相等
B.沿轨迹2运动的网球击出时的初速度小
C.沿轨迹2运动的网球刚要撞墙时的速度大
D.从击出到撞墙,沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短
7.在光滑的水平面上,质量为m=1kg的物块在水平恒力F作用下运动,如图所示为物块的一段轨迹。已知物块经过P、Q两点时的速率均为v=4m/s,用时为2s,且物块在P点的速度方向与PQ连线的夹角α=30°。关于物块的运动,下列说法正确的是(  )
A.水平恒力F=4N
B.水平恒力F的方向与PQ连线成90°夹角
C.物块从P点运动到Q点的过程中最小速率为2m/s
D.P、Q两点的距离为8m
8.在篮球比赛中,篮球的投出角度太大和太小,都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中,运动员在空中一个漂亮的投篮,篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐,测得篮球入筐时的速度为5m/s,这次跳起投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,投球点到篮筐距离为2.5m,不考虑空气阻力,g取10m/s2。篮球从出手到入筐在空中运动的时间为(  )
A.2s B.s C.s D.7s
9.在篮球比赛中,篮球的投出角度太大和太小,都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中,运动员在空中一个漂亮的投篮,篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐,测得篮球入筐时的速度为5m/s,这次跳起投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,投球点到篮筐距离为10m,不考虑空气阻力,g取10m/s2。以地面作为参考系,篮球被投出后在空中做(  )
A.平抛运动 B.斜抛运动 C.匀速直线运动 D.匀减速直线运动
10.如图所示,倾角为37°、高为4.8m的光滑斜面固定在水平面上,物块放在斜面底端,质量为1.0kg,可视为质点,取。从某时刻起,物块始终受到平行斜面向上、大小为10N的恒力作用,物块从斜面顶端抛出后,运动到最高点时的速度大小(  )
A.8m/s B.12m/s C.16m/s D.24m/s
11.如图所示,甲物体从A点以速度水平抛出,落到点;乙物体从点以速度斜向上抛出,经过最高点落到点,与水平方向的夹角为;A、高度相同、、、高度相同,不计空气的阻力,重力加速度为,下列说法中正确的是(  )
A.乙在点的速度一定等于
B.甲运动的时间小于
C.甲的水平位移为
D.若,甲的运动轨迹与乙在间的运动轨迹完全相同
12.如图所示,某同学在平直路面上匀速骑行,后轮边缘甩出泥沙有的落在其后背上,A、B、C、D为轮缘上相邻的四点,B点的切线竖直,D点的切线与后背相切。不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.B点甩出的泥沙做竖直上抛运动
B.C点甩出的泥沙可能落在后背上
C.D点甩出的泥沙可能落在后背上
D.各点同时甩出的泥沙在碰到障碍物前到车轴的距离相等
13.罚球是篮球比赛的重要得分手段,如图所示,运动员进行两次罚球,第一次篮球出手瞬间速度沿a方向,第二次沿b方向,两次出手位置相同且都从同一位置进入篮筐,忽略空气阻力影响。下列说法正确的是(  )
A.篮球上升至最高点时处于超重状态
B.每次重力对篮球做功的功率均先减小后增大
C.篮球两次落入篮筐时的速度方向相同
D.篮球出手后到投入篮筐的时间不可能相等
14.2021年8月1日,巩立姣在东京奥运会女子铅球决赛中获得中国铅球奥运历史上第一枚金牌。在训练中,运动员将铅球在距地面某一高度处与水平方向成37°斜向上掷出,经1.8s落地,成绩是19.44m。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则铅球在空中运动过程中(  )
A.机械能先减小后增大
B.速度方向与加速度方向的夹角逐渐减小
C.做斜抛运动的初速度大小为13.5m/s
D.离地的最大高度为4.05m
15.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球 A、B,分别落在地面上的 M、N 点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则(  )
A.B 的飞行时间比 A 的长
B.两物体在最高点时重力做功的功率相等
C.B 在最高点的速度比 A 在最高点的大
D.B 在落地时的速度比 A 在落地时的大
二、解答题
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,用表示,与水平方向的夹角,玩家从点抛起的初速度方向恰好与垂直,玩家重心运动的轨迹如图2所示,为轨迹上的一点,为轨迹的最高点,点到点的竖直高度,水平距离,忽略空气阻力,已知。求玩家:
(1)在最高点的速度大小;
(2)被抛出时的速度大小。
17.某次军事演习中,在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹,要求同时击中目标。若忽略空气阻力,炮弹轨迹如图所示,你认为哪一处的炮兵先发射炮弹?请简述理由。
参考答案
1.B
【详解】
A.投篮的逆过程为平抛运动。两次运动的高度一样,所以用时相同。A错误;
B.后一次水平位移较小,所以水平分速度相同,而两次竖直分速度相同,所以后一次抛出速度较小。B正确;
C.根据速度分解得
后一次水平分速度较小,所以后一次抛射角较大。C错误;
D.在相等时间间隔内,篮球运动速度的改变量相等。从逆过程来看,篮球运动速率为
很明显,速率与速度不是线性关系,所以在在相等时间间隔内,篮球运动速率的改变量不相等。D错误。
故选B。
2.D
【详解】
由于小球在竖直方向先加速后减速,在水平方向一直匀速,根据运动的对称性原理,可知该过程运动的时间为平抛运动时间的两倍,设竖直高度为h,竖直方向的运动时间为
水平方向的位移为
设初速度为时,经地面反弹n次,仍与A点碰撞,其运动时间为
水平位移不变,则有
故选D。
3.D
【详解】
B.铅球运动过程中受重力作用,加速度不变,选项B错误;
ACD.从A到B铅球的速度方向与加速度方向间的夹角大于90°,铅球做减速运动;从B到F铅球的速度方向与加速度方向间的夹角小于90°且逐渐减小,铅球做加速运动,故铅球经过D点时的速率比经过C点时的速率大,选项A、C错误,D正确。
故选D。
4.B
【详解】
同学从最高点开始的运动是平抛运动,根据平抛运动的推论:末速度偏转角θ的正切值是位移偏转角α正切值的两倍,如图

θ=45°
故选B。
5.C
【详解】
A.水在最高点时竖直速度为零,水平速度不为零,则速度不为0,选项A错误;
B.水在向上运动过程与在向下运动过程经过同一高度时的速度大小相同,但是方向不同,选项B错误;
C.水做的是匀变速曲线运动,选项C正确;
D.水在运动过程中受到的合力方向总是竖直向下,与其速度方向不是总垂直,选项D错误。
故选C。
6.B
【详解】
D.网球运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出,网球两次都垂直击中竖直墙上的同一固定点,则竖直方向有
由于高度相同,则运动时间t相同,选项D错误;
B.在水平方向有
由于沿轨迹2运动时的水平位移小,则沿轨迹2运动的网球击出时的初速度小,选项B正确;
AC.由于两球网球两次撞墙前竖直方向的速度相等,但水平速度不同,故网球两次撞墙前的速度不可能相等,沿轨迹2运动的网球刚要撞墙时的水平速度小,合速度小,选项AC错误。
故选B。
7.B
【详解】
B.物块在P、Q两点的速度大小相等,根据动能定理知水平恒力F做的功为零,即F与位移PQ垂直,故B正确;
AC.将物块的运动分解为沿着PQ方向和垂直PQ方向,在沿着PQ方向上做匀速直线运动,在垂直PQ方向上做匀变速直线运动,所以力F垂直PQ向下,在顶点处速度最小,只有沿着PQ方向的速度,故有
vmin=vcos30°=2m/s
根据对称性,物块由P点运动到Q点的过程中,在垂直于PQ方向由
a=
可得
a==m/s2=2m/s2
由牛顿第二定律得
F=ma=2N
故AC错误;
D.物块从P到Q的时间为t=2s,P、Q两点的距离为
s=vcos30° t=4m
故D错误。
故选B。
8.B
【详解】
篮球在空中做斜抛运动,水平方向速度不变,竖直方向做竖直上跑运动,射出点和球框等高,由此可得,射出时的速度大小和进篮筐时的速度大小相等,根据运动合成和分解可得:篮球进框时的水平分速度大小为
设篮球由投球点运动到篮筐的时间为t,则水平方向
代入数据求得
故B正确,ACD错误。
故选B。
9.B
【详解】
以地面作为参考系,篮球被投出后初速度方向斜向上,且抛出后只受重力作用,则篮球在空中做斜抛运动。
故选B。
10.C
【详解】
由几个关系知斜面长度为
由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式可知,在斜面顶端的速度
代入数据得
此时竖直方向的分速度为
水平方向的分速度为
竖直方向的加速度为
水平方向的加速度为
到达最高点,即竖直方向速度为零的时间为
此时水平方向的速度
故C正确,ABD错误。
故选C。
11.D
【详解】
A.由于A、高度相同、、、高度相同,根据,可知甲运动时间是乙运动时间的一半。又根据可知,由于不知道它们水平位移的关系,因此无法得出乙在点的速度是否等于,故A错误;
B.乙运动的时间为
甲运动的时间为
故B错误;
C.甲的水平位移为
故C错误;
D.若,则它们在最高点速度相同,又下落高度相同,因此甲的运动轨迹与乙在间的运动轨迹完全相同。故D正确。
故选D。
12.B
【详解】
A.B点甩出的泥沙在水平方向上,具有和自行车相同的速度,因此做斜抛运动,故A错误;
B.从C点射出的泥沙出射速度方向指向后背偏上,在重力作用下,运动过程中会向下弯曲,有可能落在后背上,故B正确;
C.从C点射出的泥沙速度沿切线指向后背,但在重力作用下会向下弯曲,不会落到后背上,故C错误;
D.各点同时甩出的泥沙与水平方向夹角不同,竖直分速度不同,到达最高点时间也不同,所以在碰到障碍物前到车轴的距离不相等,故D错误。
故选B。
13.BD
【详解】
A.篮球上升至最高点时加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,故A错误;
B.重力对篮球做功的功率为
篮球做做斜抛运动,竖直分速度vy先减小后增大,所以P先减小后增大,故B正确;
C.由于篮球两次做斜抛运动的初速度方向不同,所以运动轨迹不同,而篮筐位置不变,且篮球落入篮筐时速度方向沿轨迹的切线方向,因此篮球两次落入篮筐时的速度方向不同,故C错误;
D.篮球两次到达最高点的高度不同,篮球从最高点到进入篮筐做平抛运动,则轨迹b的运动时间大于轨迹a的运动时间,篮球从抛出点到最高点的逆过程也是平抛运动,则轨迹b的运动时间也大于轨迹a的运动时间,所以篮球出手后到投入篮筐的时间不可能相等,故D正确。
故选BD。
14.BC
【详解】
A.铅球在空中运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,A项错误;
B.铅球做匀变速曲线运动,铅球的速度方向与加速度方向的夹角逐渐减小,B项正确;
C.水平分速度
竖直分速度
初速度
C项正确;
D.铅球上升时间为
则铅球离地的最大高度为
D项错误。
故选BC。
15.BCD
【详解】
A.两球都做斜抛运动,竖直方向的分运动是竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,两球上升和下落的时间相等,而下落过程,由
两球运动的最大高度相同,下落的时间相等,则两球运动的时间相等,A错误;
B.两物体在最高点时,竖直速度为零,则两物体在最高点时重力做功的功率相等均为零,B正确;
C.根据对称性性可知从抛出到落地的时间相同,达到最高点的速度等于水平方向的速度,根据
可知B在最高点的速度比A在最高点的大,C正确;
D.下落过程,根据
根据速度的合成可知
B在最高点的速度比A在最高点的大,落地时竖直速度相等,则知B在落地时的速度比A在落地时的大,D正确。
故选BCD。
16.(1);(2)
【详解】
(1)从点到点,根据
可得

可得
(2)从点到点的运动可视为从点平抛到点的逆过程,由
可得
17.Q处的炮兵先发射炮弹
【详解】
设炮弹上升的最大高度为H,炮弹在空中运动的时间为t。在竖直方向上,由竖直上抛运动规律得
解得
所以由题图可知Q处的炮弹在空中运动的时间较长,若要求同时击中目标,则Q处的炮兵需先发射炮弹。
同课章节目录