5.2 平抛运动 每课一练（人教必修2）
文档属性
| 名称 | 5.2 平抛运动 每课一练（人教必修2） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 65.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-12-27 18:34:43 | ||
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文档简介
5.2 平抛运动
1．在平坦的垒球运动场上，若击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。不计空气阻力，则( )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
解析：垒球做平抛运动，水平方向保持匀速运动，水平位移由时间和初速度共同决定，选项C错误；竖直方向为自由落体运动，下落高度h＝gt2，所以运动时间由击球点离地面的高度决定，选项D正确；垒球落地时的速度由初速度和竖直方向的速度共同决定，选项A、B错误。
答案：D
2．如图1所示，用细线悬吊于O点的小球在竖直平面内来回摆动，若摆线突然从悬点脱落，则小球以后的运动可能是( )
A．自由落体运动 图1
B．平抛运动
C．斜上抛运动
D．匀减速直线运动
解析：当小球运动到最高点A或C时，速度为零，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做自由落体运动，选项A正确；当小球运动到最低点B时，速度方向水平，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做平抛运动，选项B正确；小球从B→A或从B→C运动的过程中，速度方向斜向上，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做斜上抛运动，选项C正确；不可能出现小球做匀减速直线运动的情况，选项D错误。
答案：ABC
3.如图2所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有一小球b也以初速度v0被水平抛出，并落于c点，则( )
A．小球a先到达c点 图2
B．小球b先到达c点
C．两球同时到达c点
D．不能确定
解析：平抛的小球和地面上的小球在水平方向上均做速度为v0的匀速直线运动，因此一定同时到达c点，故C正确。
答案：C
4．甲、乙两人在一幢楼的三层楼高处比赛掷垒球，他们都尽力沿水平方向掷出同样的垒球，不计空气阻力。甲掷的水平距离正好是乙的两倍。若乙要想水平掷出相当于甲在三层楼高处掷出的距离，则乙应( )
A．在5层楼高处水平掷出
B．在6层楼高处水平掷出
C．在9层楼高处水平掷出
D．在12层楼高处水平掷出
解析：由于h甲＝h乙，x甲＝2x乙，所以v甲＝2v乙；
由x＝x0t，要使x甲′＝x乙′，则t甲′＝t乙′；
由h＝gt2得h甲′＝h乙′，故为使甲、乙掷出球的水平距离相等，乙应在12层楼高处水平掷出，故D正确。
答案：D
5．飞机以v的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1 s又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中(落地前)关于A球与B球的相对位置关系，正确的是( )
A．A球在B球的前下方 B．A球在B球的后下方
C．A球在B球的正下方 D．以上说法都不对
解析：球从飞机上落下后，做平抛运动，由于飞机匀速飞行，所以，球始终与飞机水平方向运动相同，A、B两球在落地前都在飞机正下方。A先落地，所以A球在B球的正下方，故选C。
答案：C
6.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图3中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )
A．tan θ B．2tan θ 图3
C. D.
解析：小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比即为平抛运动合位移与水平方向夹角的正切值。小球落在斜面上速度方向与斜面垂直，故速度方向与水平方向夹角为－θ，由平抛运动结论：平抛运动速度方向与水平方向夹角正切值为位移方向与水平方向夹角正切值的2倍，可知：小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为tan(－θ)＝，D项正确。
答案：D
7．(2011·广东高考)如图4所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上。已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平拋运动，下列表 图4
述正确的是( )
A．球的速度v等于L
B．球从击出至落地所用时间为
C．球从击球点至落地点的位移等于L
D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
解析：由于网球击出后做平拋运动，所以在水平方向有L＝vt，在竖直方向有H＝gt2，所以t＝，v＝L，A、B正确；球从击球点至落地点的位移l＝，故C、D错误。
答案：AB
8．(2012·新课标全国卷)如图5，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则( ) 图5
A．a的飞行时间比b的长
B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小
D．b的初速度比c的大
解析：抛体运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝gt2可知，飞行时间由高度决定，hb＝hc>ha，故b与c的飞行时间相同，均大于a的飞行时间，A错，B对；由图可知a、b的水平位移满足xa>xb，由于飞行时间tb>ta，根据x＝v0t得v0a>v0b，C错；同理可得v0b>v0c，D对。
答案：BD
9.如图6所示，飞机距地面高度H＝500 m，水平飞行速度v1＝100 m/s，追击一辆速度为v2＝20 m/s同向行驶的汽车，欲使飞机上投下的炸弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？(g取10 m/s2) 图6
解析：炸弹离开飞机后做平抛运动，
由H＝gt2得：
下落时间t＝ ＝ s＝10 s。
设距离为x时投弹，由位移关系知：
v1t＝x＋v2t，
所以x＝(v1－v2)t＝(100－20)×10 m＝800 m。
答案：800 m
10.2011年2月第七届亚冬会在哈萨克斯坦落下帷幕，中国体育代表团获得了11枚金牌的可喜成绩。如图7所示，某跳台滑雪运动员从跳台边缘的O点以水平方向的速度跳出。他离开跳台时的速度为v0＝8.0 m/s，运动员连同滑雪板的 图7
质量为m＝50 kg，他落到了斜坡上的A点，斜坡与水平面的夹角为37°，O点位于斜坡上的B点的正上方，OB之间的高度为h＝3.2 m。忽略空气阻力的影响，重力加速度g＝10 m/s2。求运动员在空中飞行的时间t以及运动员落在斜坡上的速度大小v。(sin 37°＝0.6)
解析：运动员从O点到A点做平抛运动，故：
hA＝gt2，xA＝v0t
又tan θ＝
由以上三式联立可得：t＝1.6 s
又vAy＝gt＝16 m/s，
故v＝＝8 m/s。
答案：1.6 s 8 m/s
1．在平坦的垒球运动场上，若击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。不计空气阻力，则( )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
解析：垒球做平抛运动，水平方向保持匀速运动，水平位移由时间和初速度共同决定，选项C错误；竖直方向为自由落体运动，下落高度h＝gt2，所以运动时间由击球点离地面的高度决定，选项D正确；垒球落地时的速度由初速度和竖直方向的速度共同决定，选项A、B错误。
答案：D
2．如图1所示，用细线悬吊于O点的小球在竖直平面内来回摆动，若摆线突然从悬点脱落，则小球以后的运动可能是( )
A．自由落体运动 图1
B．平抛运动
C．斜上抛运动
D．匀减速直线运动
解析：当小球运动到最高点A或C时，速度为零，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做自由落体运动，选项A正确；当小球运动到最低点B时，速度方向水平，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做平抛运动，选项B正确；小球从B→A或从B→C运动的过程中，速度方向斜向上，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做斜上抛运动，选项C正确；不可能出现小球做匀减速直线运动的情况，选项D错误。
答案：ABC
3.如图2所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有一小球b也以初速度v0被水平抛出，并落于c点，则( )
A．小球a先到达c点 图2
B．小球b先到达c点
C．两球同时到达c点
D．不能确定
解析：平抛的小球和地面上的小球在水平方向上均做速度为v0的匀速直线运动，因此一定同时到达c点，故C正确。
答案：C
4．甲、乙两人在一幢楼的三层楼高处比赛掷垒球，他们都尽力沿水平方向掷出同样的垒球，不计空气阻力。甲掷的水平距离正好是乙的两倍。若乙要想水平掷出相当于甲在三层楼高处掷出的距离，则乙应( )
A．在5层楼高处水平掷出
B．在6层楼高处水平掷出
C．在9层楼高处水平掷出
D．在12层楼高处水平掷出
解析：由于h甲＝h乙，x甲＝2x乙，所以v甲＝2v乙；
由x＝x0t，要使x甲′＝x乙′，则t甲′＝t乙′；
由h＝gt2得h甲′＝h乙′，故为使甲、乙掷出球的水平距离相等，乙应在12层楼高处水平掷出，故D正确。
答案：D
5．飞机以v的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1 s又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中(落地前)关于A球与B球的相对位置关系，正确的是( )
A．A球在B球的前下方 B．A球在B球的后下方
C．A球在B球的正下方 D．以上说法都不对
解析：球从飞机上落下后，做平抛运动，由于飞机匀速飞行，所以，球始终与飞机水平方向运动相同，A、B两球在落地前都在飞机正下方。A先落地，所以A球在B球的正下方，故选C。
答案：C
6.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图3中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )
A．tan θ B．2tan θ 图3
C. D.
解析：小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比即为平抛运动合位移与水平方向夹角的正切值。小球落在斜面上速度方向与斜面垂直，故速度方向与水平方向夹角为－θ，由平抛运动结论：平抛运动速度方向与水平方向夹角正切值为位移方向与水平方向夹角正切值的2倍，可知：小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为tan(－θ)＝，D项正确。
答案：D
7．(2011·广东高考)如图4所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上。已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平拋运动，下列表 图4
述正确的是( )
A．球的速度v等于L
B．球从击出至落地所用时间为
C．球从击球点至落地点的位移等于L
D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
解析：由于网球击出后做平拋运动，所以在水平方向有L＝vt，在竖直方向有H＝gt2，所以t＝，v＝L，A、B正确；球从击球点至落地点的位移l＝，故C、D错误。
答案：AB
8．(2012·新课标全国卷)如图5，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则( ) 图5
A．a的飞行时间比b的长
B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小
D．b的初速度比c的大
解析：抛体运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝gt2可知，飞行时间由高度决定，hb＝hc>ha，故b与c的飞行时间相同，均大于a的飞行时间，A错，B对；由图可知a、b的水平位移满足xa>xb，由于飞行时间tb>ta，根据x＝v0t得v0a>v0b，C错；同理可得v0b>v0c，D对。
答案：BD
9.如图6所示，飞机距地面高度H＝500 m，水平飞行速度v1＝100 m/s，追击一辆速度为v2＝20 m/s同向行驶的汽车，欲使飞机上投下的炸弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？(g取10 m/s2) 图6
解析：炸弹离开飞机后做平抛运动，
由H＝gt2得：
下落时间t＝ ＝ s＝10 s。
设距离为x时投弹，由位移关系知：
v1t＝x＋v2t，
所以x＝(v1－v2)t＝(100－20)×10 m＝800 m。
答案：800 m
10.2011年2月第七届亚冬会在哈萨克斯坦落下帷幕，中国体育代表团获得了11枚金牌的可喜成绩。如图7所示，某跳台滑雪运动员从跳台边缘的O点以水平方向的速度跳出。他离开跳台时的速度为v0＝8.0 m/s，运动员连同滑雪板的 图7
质量为m＝50 kg，他落到了斜坡上的A点，斜坡与水平面的夹角为37°，O点位于斜坡上的B点的正上方，OB之间的高度为h＝3.2 m。忽略空气阻力的影响，重力加速度g＝10 m/s2。求运动员在空中飞行的时间t以及运动员落在斜坡上的速度大小v。(sin 37°＝0.6)
解析：运动员从O点到A点做平抛运动，故：
hA＝gt2，xA＝v0t
又tan θ＝
由以上三式联立可得：t＝1.6 s
又vAy＝gt＝16 m/s，
故v＝＝8 m/s。
答案：1.6 s 8 m/s