5.4抛体运动的规律
、单选题
关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.加速度不断变化的曲线运动
B.平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动
C.匀速率曲线运动
D.在任意相等的时间内速度变化量都相同的曲线运动
平抛运动是( )
A.加速度不变的运动 B.速度方向不变的运动
C.速度大小不变的运动 D.位移均匀变化的运动
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
“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
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
如图所示,滑板运动员以初速度 从离地高度 处的平台末端水平飞出,落在水平地面上。忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点。下列说法中正确的是( )
A.运动员在空中运动时间由 、 共同决定
B.只增大 ,运动员落地瞬间速度不一定增大
C.只增大 ,运动员落地位置与平台的水平距离不变
D.只增大 ,运动员落地瞬间速度与竖直方向夹角变小
滑板运动备受年轻人喜爱,中国小将曾文蕙在东京奥运会成功闯进决赛并获得第六的优异成绩,为中国滑板创造了历史。如图所示,跳台的斜面AB长为2L,倾角为60°,右侧平台墙壁CD与水平地面相交于C点,顶端D点离地面的高度为,水平地面上B、C间的距离为L,滑板运动员(视为质点)从斜面顶端A点以大小v0的速度水平跃出,刚好落在斜面底端B点(不计空气阻力),若运动员恰好落在右侧平台的D点,则离开A点时的水平初速度大小是( )
A. B.2v0 C.3v0 D.4v0
如图所示, 、 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间 在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的 倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A. B. C. D.
为训练航天员适应失重,需要创造失重环境。在地球表面附近,可以利用飞行器来创造短时间的完全失重环境。俄罗斯的加加林阿特拉斯宇航中心,配备的1L—76—MDK型飞机,就是用来完成对航天员空中失重训练的飞行器(图所示是其内部情况),用它可以创造出长达数分钟的完全失重环境。这类飞机通常通过在空中做某种飞行动作来创造完全失重环境,飞机从速率达到v1时开始进入完全失重的实验状态,从安全考虑,要求当速率达到时退出实验。为了使失重训练的有效时间最长,飞机在空中的飞行动作应是( )
A.在水平面内做变速圆周运动,速率由增加到v2时退出实验状态
B.在竖直面内沿圆弧俯冲,速率由增加到时退出实验状态
C.以初速度做竖直上抛运动,当它竖直下落速率增加到时退出实验状态
D.以初速度沿某一方向做斜抛或平抛运动,当速率达到时退出实验状态
如图所示,在水平地面上O点正上方不同高度的AB两点分别以速度vA和vB水平向右抛出一小球,如果两球均落在同一点C上且落到C点的速度大小相等,O点和C点的距离为x。已知重力加速度为g ,则vA和vB和x满足( )
A.vA vB =gx B.vA vB =2gx C.vA vB =4gx D.vA vB =3gx
、多选题
如图所示,在水平地面上的 点以跟地面成 角的速度 射出一弹丸,恰好以速度 垂直穿入竖直墙壁上的小孔 ,下面说法正确的是( )
A.在 点以跟 大小相等、方向相反的速度射出弹丸,它必定落在地面上的 点
B.在 点以跟 大小相等、跟 方向相反的速度,射出弹丸,它必定落在地面上的 点
C.在 点以跟 大小相等、跟 方向相反的速度射出弹丸,它必定落在地面上 点的左侧
D.在 点以跟 大小相等、跟 方向相反的速度射出弹丸,它必定落在地面上 点的右侧
如图, 轴在水平地面内, 轴沿竖直方向。图中画出了从 轴上沿 轴正向抛出的三个小球 、 和 的运动轨迹,其中 和 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A. 的飞行时间比 的长 B. 和 的飞行时间相同
C. 的水平速度比 的小 D. 的初速度比 的大
在精选谷种时,常用一种叫风车的农具进行分选。在同一风力作用下,谷种(饱满)和瘪谷(空壳)都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示。若不计空气阻力和浮力,对这一现象,下列分析正确的是( )
A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些
B.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同
C.谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
D. 处是瘪谷, 处为谷种
、解答题
某人在离地面h=5m高的平台处做实验,松开压缩的弹簧后,小球以水平速度v0=10m/s离开平台,不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)小球落地点离抛出点的水平位移;
(3) 小球落地点时的速度大小.
如图所示,一长为的木板倾斜放置,倾角为45°。有一小球自与木板上端等高的某处由静止释放,小球落到木板上反弹后速度大小不变方向水平,直接落到木板下端,求小球释放点距木板上端的水平距离。重力加速度的值取。
5.4抛体运动的规律答案解析
、单选题
【答案】D
【解析】【解答】A.平抛运动的加速度就是重力加速度,保持不变,因此平抛运动是加速度不变的曲线运动,A不符合题意;
B.平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动,B不符合题意;
C.平抛运动速度大小不断增加,因此平抛运动是速率增加的曲线运动,C不符合题意;
D.平抛运动,由于加速度不变,因此在任意相等的时间内速度变化量都相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体做平抛运动,只受到重力,合外力恒定,故加速度恒定,所以平抛运动为匀变速曲线运动,单位时间内速度的变化量是相同的。
【答案】A
【解析】【解答】在平抛运动中,物体只受重力的作用,故物体的加速度是不变的,所以它是加速度不变的运动,A符合题意;而在平抛运动中,速度的大小与方向是时刻在改变的,B、C不符合题意;位移不是均匀变化的,而是越来越大,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】平抛运动是只受重力作用的曲线运动,所以是速度不断改变加速度不变的曲线运动,位移不是均匀变化。
【答案】B
【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。
【答案】C
【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。
【答案】B
【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。
D
【答案】D
【解析】【解答】由平抛运动的规律,第一次竖直方向做匀加速直线运动有 ,水平方向做匀速直线运动有 ,第二次竖直方向做匀加速直线运动有 ,水平方向做匀速直线运动有 ,联立解得
故答案为:D。
【分析】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匀加速直线运动得出离开A点时的水平初速度 。
C
【解析】两球同时抛出,竖直方向上做自由落体运动,相等时间内下降的高度相同,始终在同一水平面上,根据 知,当两球的抛出速度都变为原来的 倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为 ,故C正确,ABD错误。
【答案】C
【解析】【解答】AB.使飞机的加速度为重力加速度g,可以是自由落体运动或抛体运动,其他运动无法实现,例如圆周运动具有向心加速度,并非失重,AB不符合题意;
CD.设初速度v1斜向上抛出,初速度与水平方向的夹角为θ,退出实验时速率为v2,则水平方向 ,竖直方向 ,又 ,联立得 ,可知当 时,即飞机做竖直上抛运动时,失重时间最长,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合超失重的判断以及抛体运动的规律得出失重时间最长的运动时间。
【答案】A
【解析】【解答】对于从B点抛出的小球,小球到达C点的时间为:
小球到达C点的速度大小为:
对于从A点抛出的小球,小球到达C点的时间为:
小球到达C点的速度大小为:
由题意可得:
进一步整理可得:
故答案为:A
【分析】物体做平抛运动,水平方向匀速运动,竖直方向自由落体运动,利用竖直方向的距离求出运动时间,根据水平方向的位移求解初速度。
、多选题
A;C
【解析】A.弹丸恰好以速度 垂直穿入竖直墙璧上的小孔 ,逆过来看,为平抛运动,所以在 点以跟 大小相等、方向相反的速度射出弹丸,它必定落在地面上的 点.故A正确;
B.从 到 为平抛运动,所以 大小大于 大小,所以在 点以跟 大小相等、跟 方向相反的速度,射出弹丸,平抛运动的水平位移会增大,它必定落在地面上 点的左侧.故C正确,B、D错误.
B;D
【解析】AB. 、 的高度相同,大于 的高度,根据 ,得 ,知 、 的运动时间相同, 的飞行时间小于 的时间。故A错误,B正确;
C.因为 的飞行时间短,但是水平位移大,根据 知, 的水平速度大于 的水平速度。故C错误;
D. 、 的运动时间相同, 的水平位移大于 的水平位移,则 的初速度大于 的初速度。故D正确。
B;C
【解析】在大小相同的风力作用下,风车做的功相同,由于谷种的质量大,所以离开风车时的速度小,故A错误;
谷种和瘪谷从洞口水平飞出,做的是平抛运动,平抛运动在竖直方向做自由落体运动,高度相同,故运动时间相同,故B正确;
谷种和瘪谷做的是平抛运动,平拋运动是匀变速曲线运动,故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动,故C正确;
由于谷种飞出时的速度较小,而谷种和瘪谷的运动的时间相同,所以谷种的水平位移较小,瘪谷的水平位移较大,所以 处是瘪谷, 处是谷种,故D错误。
、解答题
【答案】(1)解:小球离开平台做平抛运动,在竖直方向,则有:,解得:t=1s
(2)解:小球在水平方向上做匀速运动,则有
(3)解:竖直方向的速度为,则落地点的速度大小为
【解析】【分析】(1) 小球离开平台做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动。
(2) 小球在水平方向上做匀速运动 ,运动时间与竖直方向时间相同。
(3)求出竖直方向的速度和水平方向速度,由矢量合成法则求解合速度。
【答案】解:设小球释放点距木板上端的水平距离为x,自由落体过程以速度v落到木板上反弹,则
小球反弹后做平抛运动,经时间t落到底端,木板的长度为l,由题意可得
解得
【解析】【分析】当小球先做自由落体运动,利用速度位移公式可以求出落在斜面上速度的大小,结合平抛运动的位移公式可以求出小球释放点到木板上端的水平距离。
第 1 页(共 1 页)