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2022-2023学年第二学期高一物理人教版(2019)必修二 5.4 抛体运动 同步检测
一、单选题
1.(2022高一下·驻马店期中)关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.只受重力作用的物体所做的运动是平抛运动
B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致
D.平抛运动是曲线运动,每秒内速度的变化量不同
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A.将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,仅在重力作用下所做的运动就是平抛运动,A不符合题意;
B.做平抛运动的物体,只受重力作用,则加速度为重力加速度,保持恒定不变,且与速度方向存在夹角,故平抛运动是匀变速曲线运动,B符合题意;
C.平抛运动合位移的方向是从初位置指向末位置,而合速度方向是沿运动轨迹的切线方向,C不符合题意;
D.平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为重力加速度,根据
可知每秒内速度的变化量相同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】初速度沿水平方向,只受重力作用下的运动叫做平抛运动,平抛运动的加速度为重力加速度,某点的速度方向为该点的切线方向,利用加速度的定义式得出每秒内速度的变化量。
2.(2022高一下·电白期中)从匀速直线行驶的火车窗山释放一石子,不计风对石子的形响,站在路边的人看到石子做( )
A.自由落体运动 B.平抛运动
C.匀速直线运动 D.匀变速直线运动
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】石子水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,站在路边的人看到石子做平抛运动,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据抛出石子的初速度方向以及受力情况得出石子的运动情况。
3.(2022高一下·河南期中)“狼牙山五壮士”的故事家喻户晓,战士们在弹尽的时候用石头砸敌人,假设石头被抛出的方向为水平方向,抛出点与砸中点的高度差,石头的初速度大小,取重力加速度大小,不计空气阻力,则石头运动的水平位移大小是( )
A.2m B.3m C.4m D.5m
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】石头的运动时间为
解得
石头运动的水平位移大小是
故答案为:C。
【分析】石头抛出后小球做平抛运动,结合平抛运动的规律得出石头的水平位移。
4.(2022高一下·清远期中)如图所示,某同学对着竖直墙面练习投篮,第一次在点将球斜向上抛出,球刚好能垂直打在墙上点,第二次在点将球斜向上抛出,球也刚好能垂直打在墙上点,不计空气阻力,则两次相等的是( )
A.抛出的初速度大小 B.抛出的初速度方向
C.球在空中运动的时间 D.打在墙上C点的速度
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】逆向看球做的是平抛运动
C.竖直高度相等,根据
运动时间相同,C符合题意;
ABD.根据
水平位移不同,时间相同,则抛出的初速度大小和方向都不同,即打在墙上C点的速度不同,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据平抛运动的规律得出两次抛出初速度的大小关系以及空中运动时间的大小关系。
5.(2022高一下·安徽期中)2021年,河南发生特大洪灾,社会各界众志成城,抗洪抢险,其中还启用飞机空投救援物资。假如投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平匀速飞行,从飞机上每隔投下1包救援物资,先后共投下3包,若不计空气阻力,则3包物资落地前( )
A.在地面上的人看来3包物资的轨迹都是竖直的直线,它们的落地点是等间距的
B.在地面上的人看来3包物资的轨迹都是抛物线,它们的落地点不是等间距的
C.在飞机上的人看来3包物资的轨迹都是竖直的直线,它们的落地点不是等间距的
D.在飞机上的人看来3包物资的轨迹都是竖直的直线,它们的落地点是等间距的
【答案】D
【知识点】参考系与坐标系;平抛运动
【解析】【解答】匀速飞行的飞机上落下的物资做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,且与飞机的速度相同,因此,3包物资在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直线,因各物资落地间隔时间相等,落地点是等间距的。所以,在地面上的人看来3包物资的轨迹都是抛物线,它们的落地点是等间距的,在飞机上的人看来3包物资的轨迹都是竖直的直线,它们的落地点是等间距的。D符合题意,A,B、C均错误。
故答案为:D
【分析】由于惯性,其物资在水平方向速度相同所以在地面看到的轨迹为抛物线,在飞机看到的轨迹为竖直直线;利用其水平方向的匀速运动可以判别落地的间距相等。
6.(2022高一下·浙江期中)如图所示,一名运动员在水平面上进行跳远比赛,腾空过程中离水平面的最大高度为 ,起跳点与落地点的水平距离为 ,运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度 ,则运动员( )
A.在空中的运动时间为
B.在最高点时的速度大小为
C.落地时速度大小为
D.落地时速度方向与水平面所成的夹角为
【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A.运动员从最高点到落地的过程做平抛运动,根据对称性知平抛运动的水平位移为2.5m,则有
解得
故在空中的运动时间为1s,A不符合题意;
B.在最高点只有水平方向的速度,则有
B不符合题意;
C.落地时竖直方向的速度为
故落地时速度大小为
C不符合题意;
D.设落地时速度方向与水平面所成的夹角为 ,则有
解得 ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】运动员从最高点到落地的过程做平抛运动,平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,结合平抛运动的规律进行分析判断正确的选项。
二、多选题
7.(2022高一下·龙岗期中)玩“套圈圈”游戏时,身材高大的哥哥和较矮的弟弟并排站立在同一水平线上,两人同时向各自正前方3m处放置在水平地面上的玩具小熊水平抛出小圆环,小圆环恰好都套中玩具熊。若小圆环离手后的运动可视为平抛运动,下列说法正确的是( )
A.哥哥先套住玩具熊
B.弟弟先套住玩具熊
C.哥哥比弟弟水平抛出小圆环的初速度大一些
D.哥哥比弟弟水平抛出小圆环的初速度小一些
【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】 AB.竖直方向根据,可得,可知弟弟抛出的小圆环运动时间短,所以弟弟先套住玩具熊,B符合题意,A不符合题意;
CD.水平方向位移相等,根据,可得,结合B选项可知可知哥哥比弟弟水平抛出小圆环的初速度小一些,D符合题意,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】先根据平抛运动的时间决定式来判断时间的关系,再根据水平方向判断水平初速度的大小关系。
8.(2022高一下·南阳期中)如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度正对斜面项点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,不计空气阻力( )
A.若小球以最小位移到达斜面,则
B.若小球击中斜面时速度与斜面垂直,则
C.若小球能击中斜面中点,则
D.若小球能击中斜面中点,则
【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A.若小球最小位移到达斜面,则位移垂直于斜面,根据平抛规律
根据位移的偏角公式
联立解得
A不符合题意;
B.若小球垂直击中斜面,则速度垂直于斜面,根据几何关系知速度偏角
解得
B符合题意;
CD.若小球击中斜面中点,根据几何关系
解得
D符合题意,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】利用其平抛运动的位移公式结合其位移的方向可以求出运动的时间;当小球速度方向垂直于斜面,利用速度的分解结合速度公式可以求出运动的时间;当小球击中斜面的中点,利用位移公式可以求出运动的时间。
9.(2022高一下·信宜期中)以v0的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移大小相等时,下列说法正确的是( )
A.此时速度的大小是
B.运动时间是
C.竖直分速度大小等于水平分速度大小
D.运动的位移是
【答案】A,B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】ABC. 根据平抛运动的规律有x=v0t
当其水平分位移与竖直分位移大小相等时,即x=h,所以
解得,B符合题意;
竖直方向上的速度为
C不符合题意;
此时合速度的大小为
A符合题意;
D. 由于此时的水平分位移与竖直分位移相等,所以
此时合位移的大小为
D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】该物体做平抛运动,平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律以及运动的合成进行分析判断。
10.(2022高一下·凉州期中)高一年级某体育生在体育场表演推铅球,铅球运动轨迹如图所示。已知铅球在B点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A.D点的速率比C点的速率大
B.D点的加速度比C点加速度大
C.从B到D加速度与速度始终垂直
D.从A到D加速度与速度的夹角逐渐减小
【答案】A,D
【知识点】牛顿第二定律;平抛运动
【解析】【解答】AB.由题意可知从B点开始,铅球做平抛运动,只受竖直向下的重力,加速度恒定不变,平抛运动是匀加速曲线运动,所以D点的速率比C点的速率大,A符合题意,B不符合题意;
CD.由图可知,铅球的速度方向不断向下变化,与加速度的夹角越来越小,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据铅球的运动情况的除从B点做平抛运动,根据牛顿第二定律得出加速度的变化情况,从而得出CD两点的速率变化情况,利用速度的方向得出速度与加速度夹角的变化情况。
11.(2022高一下·西昌期中)如图所示,水平屋顶高H=5m,围墙高h=3.2m,围墙到房子的水平距离L=6m,用墙外空地宽x=10m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,关于小球离开屋顶时的速度 说法正确的是( )(g取10m/s2)
A. 最大值为13m/s B. 最大值为16m/s
C. 最小值为5m/s D. 最小值为10m/s
【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.当v0最大时,小球恰好落在空地右边缘。小球从抛出到落地的时间为
v0的最大值为
A不符合题意,B符合题意;
CD.当v0最小时,小球恰好经过围墙上边缘。小球从抛出到经过围墙上边缘用时为
v0的最小值为
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】小球从屋顶抛出后做平抛运动,平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律得出初速度的最大值和最小值。
12.(2022高一下·遂宁期末)如图所示,在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面,在斜面底端一小物块以初速度沿斜面上滑,同时在斜面底端的正上方高h处以速度水平抛出一小球,当物块速度最小时,小球与物块在斜面上恰好相碰撞,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球做平抛运动的时间
B.小球与小物块相遇的时间
C.小物块的初速度
D.小球平抛的初速度
【答案】B,C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.小球做平抛运动过程
根据几何关系
整理得
A不符合题意,B符合题意;
C.物块速度最小时速度为零,则
C符合题意;
D.根据以上分析
解得
D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】小球做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向自由落体运动。物块速度最小时速度为零。
三、解答题
13.(2022高一下·汕尾期末)投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也。燕饮有射以乐宾,以习容而诽艺也”为简化起见,将箭矢视为质点,并且不计空气阻力。现某人从离地面高h=1.25m的A点以初速度v0=5m/s水平抛出,箭正好射入壶口B点,不计壶的高度。求壶离人的水平距离和箭矢插人壶中时的速度大小。(重力加速度g取10m/s2)
【答案】解:箭矢做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,有
解得
水平方向做匀速直线运动,有
解得
箭矢插入壶中时竖直方向的速度
箭矢插入壶中时的速度
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】 箭矢做平抛运动, 该运动分解为 竖直方向做自由落体运动和水平方向做匀速直线运动,结合平抛运动的规律以及速度的合成得出箭矢插入壶中时的速度 。
14.(2022高一下·芜湖期末)在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,不计空气阻力、可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。则运动员跨过壕沟的初速度至少为多大?
【答案】解:摩托车恰好越过壕沟时,由平抛运动规律得
竖直方向
水平方向
代入数据解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】 摩托车恰好越过壕沟时 ,竖直方向自由落体运动,水平方向匀速直线运动。
15.(2022高一下·普宁期末)某卡车在限速的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现一个小的金属物体,可以判断,它是车顶上一个松脱的零件,事故发生时被抛出而陷在泥里。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为,车顶距泥地的高度为,重力加速度。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。
【答案】解:松脱的零件做平抛物体运动,有
解得
水平方向由得
故而该车超速了。
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】零件做平抛运动,利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小,进而判别汽车是否超速。
16.(2022高一下·焦作期末)如图为农用水菜供水示意图,出水管水平,出水管喷出的水可以看做是平拋运动,出水管内部直径为管口距地面距离为,水流喷出的水平距离为重力加速度为g请用所学物理知识估测出农用水泵的流量(在单位时间内通过管道横截面的流体体积称为流量)。
【答案】解:根据平抛运动,
流量,
解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】水泵喷出的水做平抛运动,利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小,结合其流量的表达式可以求出流量的大小。
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2022-2023学年第二学期高一物理人教版(2019)必修二 5.4 抛体运动 同步检测
一、单选题
1.(2022高一下·驻马店期中)关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.只受重力作用的物体所做的运动是平抛运动
B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致
D.平抛运动是曲线运动,每秒内速度的变化量不同
2.(2022高一下·电白期中)从匀速直线行驶的火车窗山释放一石子,不计风对石子的形响,站在路边的人看到石子做( )
A.自由落体运动 B.平抛运动
C.匀速直线运动 D.匀变速直线运动
3.(2022高一下·河南期中)“狼牙山五壮士”的故事家喻户晓,战士们在弹尽的时候用石头砸敌人,假设石头被抛出的方向为水平方向,抛出点与砸中点的高度差,石头的初速度大小,取重力加速度大小,不计空气阻力,则石头运动的水平位移大小是( )
A.2m B.3m C.4m D.5m
4.(2022高一下·清远期中)如图所示,某同学对着竖直墙面练习投篮,第一次在点将球斜向上抛出,球刚好能垂直打在墙上点,第二次在点将球斜向上抛出,球也刚好能垂直打在墙上点,不计空气阻力,则两次相等的是( )
A.抛出的初速度大小 B.抛出的初速度方向
C.球在空中运动的时间 D.打在墙上C点的速度
5.(2022高一下·安徽期中)2021年,河南发生特大洪灾,社会各界众志成城,抗洪抢险,其中还启用飞机空投救援物资。假如投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平匀速飞行,从飞机上每隔投下1包救援物资,先后共投下3包,若不计空气阻力,则3包物资落地前( )
A.在地面上的人看来3包物资的轨迹都是竖直的直线,它们的落地点是等间距的
B.在地面上的人看来3包物资的轨迹都是抛物线,它们的落地点不是等间距的
C.在飞机上的人看来3包物资的轨迹都是竖直的直线,它们的落地点不是等间距的
D.在飞机上的人看来3包物资的轨迹都是竖直的直线,它们的落地点是等间距的
6.(2022高一下·浙江期中)如图所示,一名运动员在水平面上进行跳远比赛,腾空过程中离水平面的最大高度为 ,起跳点与落地点的水平距离为 ,运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度 ,则运动员( )
A.在空中的运动时间为
B.在最高点时的速度大小为
C.落地时速度大小为
D.落地时速度方向与水平面所成的夹角为
二、多选题
7.(2022高一下·龙岗期中)玩“套圈圈”游戏时,身材高大的哥哥和较矮的弟弟并排站立在同一水平线上,两人同时向各自正前方3m处放置在水平地面上的玩具小熊水平抛出小圆环,小圆环恰好都套中玩具熊。若小圆环离手后的运动可视为平抛运动,下列说法正确的是( )
A.哥哥先套住玩具熊
B.弟弟先套住玩具熊
C.哥哥比弟弟水平抛出小圆环的初速度大一些
D.哥哥比弟弟水平抛出小圆环的初速度小一些
8.(2022高一下·南阳期中)如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度正对斜面项点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,不计空气阻力( )
A.若小球以最小位移到达斜面,则
B.若小球击中斜面时速度与斜面垂直,则
C.若小球能击中斜面中点,则
D.若小球能击中斜面中点,则
9.(2022高一下·信宜期中)以v0的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移大小相等时,下列说法正确的是( )
A.此时速度的大小是
B.运动时间是
C.竖直分速度大小等于水平分速度大小
D.运动的位移是
10.(2022高一下·凉州期中)高一年级某体育生在体育场表演推铅球,铅球运动轨迹如图所示。已知铅球在B点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A.D点的速率比C点的速率大
B.D点的加速度比C点加速度大
C.从B到D加速度与速度始终垂直
D.从A到D加速度与速度的夹角逐渐减小
11.(2022高一下·西昌期中)如图所示,水平屋顶高H=5m,围墙高h=3.2m,围墙到房子的水平距离L=6m,用墙外空地宽x=10m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,关于小球离开屋顶时的速度 说法正确的是( )(g取10m/s2)
A. 最大值为13m/s B. 最大值为16m/s
C. 最小值为5m/s D. 最小值为10m/s
12.(2022高一下·遂宁期末)如图所示,在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面,在斜面底端一小物块以初速度沿斜面上滑,同时在斜面底端的正上方高h处以速度水平抛出一小球,当物块速度最小时,小球与物块在斜面上恰好相碰撞,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球做平抛运动的时间
B.小球与小物块相遇的时间
C.小物块的初速度
D.小球平抛的初速度
三、解答题
13.(2022高一下·汕尾期末)投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也。燕饮有射以乐宾,以习容而诽艺也”为简化起见,将箭矢视为质点,并且不计空气阻力。现某人从离地面高h=1.25m的A点以初速度v0=5m/s水平抛出,箭正好射入壶口B点,不计壶的高度。求壶离人的水平距离和箭矢插人壶中时的速度大小。(重力加速度g取10m/s2)
14.(2022高一下·芜湖期末)在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,不计空气阻力、可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。则运动员跨过壕沟的初速度至少为多大?
15.(2022高一下·普宁期末)某卡车在限速的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现一个小的金属物体,可以判断,它是车顶上一个松脱的零件,事故发生时被抛出而陷在泥里。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为,车顶距泥地的高度为,重力加速度。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。
16.(2022高一下·焦作期末)如图为农用水菜供水示意图,出水管水平,出水管喷出的水可以看做是平拋运动,出水管内部直径为管口距地面距离为,水流喷出的水平距离为重力加速度为g请用所学物理知识估测出农用水泵的流量(在单位时间内通过管道横截面的流体体积称为流量)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A.将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,仅在重力作用下所做的运动就是平抛运动,A不符合题意;
B.做平抛运动的物体,只受重力作用,则加速度为重力加速度,保持恒定不变,且与速度方向存在夹角,故平抛运动是匀变速曲线运动,B符合题意;
C.平抛运动合位移的方向是从初位置指向末位置,而合速度方向是沿运动轨迹的切线方向,C不符合题意;
D.平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为重力加速度,根据
可知每秒内速度的变化量相同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】初速度沿水平方向,只受重力作用下的运动叫做平抛运动,平抛运动的加速度为重力加速度,某点的速度方向为该点的切线方向,利用加速度的定义式得出每秒内速度的变化量。
2.【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】石子水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,站在路边的人看到石子做平抛运动,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据抛出石子的初速度方向以及受力情况得出石子的运动情况。
3.【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】石头的运动时间为
解得
石头运动的水平位移大小是
故答案为:C。
【分析】石头抛出后小球做平抛运动,结合平抛运动的规律得出石头的水平位移。
4.【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】逆向看球做的是平抛运动
C.竖直高度相等,根据
运动时间相同,C符合题意;
ABD.根据
水平位移不同,时间相同,则抛出的初速度大小和方向都不同,即打在墙上C点的速度不同,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据平抛运动的规律得出两次抛出初速度的大小关系以及空中运动时间的大小关系。
5.【答案】D
【知识点】参考系与坐标系;平抛运动
【解析】【解答】匀速飞行的飞机上落下的物资做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,且与飞机的速度相同,因此,3包物资在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直线,因各物资落地间隔时间相等,落地点是等间距的。所以,在地面上的人看来3包物资的轨迹都是抛物线,它们的落地点是等间距的,在飞机上的人看来3包物资的轨迹都是竖直的直线,它们的落地点是等间距的。D符合题意,A,B、C均错误。
故答案为:D
【分析】由于惯性,其物资在水平方向速度相同所以在地面看到的轨迹为抛物线,在飞机看到的轨迹为竖直直线;利用其水平方向的匀速运动可以判别落地的间距相等。
6.【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A.运动员从最高点到落地的过程做平抛运动,根据对称性知平抛运动的水平位移为2.5m,则有
解得
故在空中的运动时间为1s,A不符合题意;
B.在最高点只有水平方向的速度,则有
B不符合题意;
C.落地时竖直方向的速度为
故落地时速度大小为
C不符合题意;
D.设落地时速度方向与水平面所成的夹角为 ,则有
解得 ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】运动员从最高点到落地的过程做平抛运动,平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,结合平抛运动的规律进行分析判断正确的选项。
7.【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】 AB.竖直方向根据,可得,可知弟弟抛出的小圆环运动时间短,所以弟弟先套住玩具熊,B符合题意,A不符合题意;
CD.水平方向位移相等,根据,可得,结合B选项可知可知哥哥比弟弟水平抛出小圆环的初速度小一些,D符合题意,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】先根据平抛运动的时间决定式来判断时间的关系,再根据水平方向判断水平初速度的大小关系。
8.【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A.若小球最小位移到达斜面,则位移垂直于斜面,根据平抛规律
根据位移的偏角公式
联立解得
A不符合题意;
B.若小球垂直击中斜面,则速度垂直于斜面,根据几何关系知速度偏角
解得
B符合题意;
CD.若小球击中斜面中点,根据几何关系
解得
D符合题意,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】利用其平抛运动的位移公式结合其位移的方向可以求出运动的时间;当小球速度方向垂直于斜面,利用速度的分解结合速度公式可以求出运动的时间;当小球击中斜面的中点,利用位移公式可以求出运动的时间。
9.【答案】A,B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】ABC. 根据平抛运动的规律有x=v0t
当其水平分位移与竖直分位移大小相等时,即x=h,所以
解得,B符合题意;
竖直方向上的速度为
C不符合题意;
此时合速度的大小为
A符合题意;
D. 由于此时的水平分位移与竖直分位移相等,所以
此时合位移的大小为
D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】该物体做平抛运动,平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律以及运动的合成进行分析判断。
10.【答案】A,D
【知识点】牛顿第二定律;平抛运动
【解析】【解答】AB.由题意可知从B点开始,铅球做平抛运动,只受竖直向下的重力,加速度恒定不变,平抛运动是匀加速曲线运动,所以D点的速率比C点的速率大,A符合题意,B不符合题意;
CD.由图可知,铅球的速度方向不断向下变化,与加速度的夹角越来越小,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据铅球的运动情况的除从B点做平抛运动,根据牛顿第二定律得出加速度的变化情况,从而得出CD两点的速率变化情况,利用速度的方向得出速度与加速度夹角的变化情况。
11.【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.当v0最大时,小球恰好落在空地右边缘。小球从抛出到落地的时间为
v0的最大值为
A不符合题意,B符合题意;
CD.当v0最小时,小球恰好经过围墙上边缘。小球从抛出到经过围墙上边缘用时为
v0的最小值为
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】小球从屋顶抛出后做平抛运动,平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律得出初速度的最大值和最小值。
12.【答案】B,C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.小球做平抛运动过程
根据几何关系
整理得
A不符合题意,B符合题意;
C.物块速度最小时速度为零,则
C符合题意;
D.根据以上分析
解得
D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】小球做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向自由落体运动。物块速度最小时速度为零。
13.【答案】解:箭矢做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,有
解得
水平方向做匀速直线运动,有
解得
箭矢插入壶中时竖直方向的速度
箭矢插入壶中时的速度
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】 箭矢做平抛运动, 该运动分解为 竖直方向做自由落体运动和水平方向做匀速直线运动,结合平抛运动的规律以及速度的合成得出箭矢插入壶中时的速度 。
14.【答案】解:摩托车恰好越过壕沟时,由平抛运动规律得
竖直方向
水平方向
代入数据解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】 摩托车恰好越过壕沟时 ,竖直方向自由落体运动,水平方向匀速直线运动。
15.【答案】解:松脱的零件做平抛物体运动,有
解得
水平方向由得
故而该车超速了。
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】零件做平抛运动,利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小,进而判别汽车是否超速。
16.【答案】解:根据平抛运动,
流量,
解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】水泵喷出的水做平抛运动,利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小,结合其流量的表达式可以求出流量的大小。
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