3.3 平抛运动 同步练习（含答案解析） (2)

3.3
平抛运动
同步练习
1．(多选)以下对平抛运动的一些认识中，正确的是(　　)
A．同一位置水平抛出的物体，初速度越大着地所用时间越长
B．同一初速度水平抛出的物体，抛出点越高着地速度越大
C．在任意两个连续相等时间内，竖直方向位移之差恒相等
D．在任意两个相等的时间内，速度的变化量恒相等
【解析】　做平抛运动的物体，在空中运动的时间由竖直高度决定，所以选项A错误；以同一初速度水平抛出的物体，抛出点越高，着地时的竖直分速度越大，着地速度越大，故选项B正确；平抛运动的竖直分运动是匀变速直线运动，故在任意两个连续相等时间内竖直方向的位移差是一个定值，选项C正确；平抛运动是匀变速运动，故相等时间内的速度变化量相等，选项D正确．
【答案】　BCD
2．做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于
(　　)
A．物体的高度和所受重力
B．物体的高度和初速度
C．物体所受的重力和初速度
D．物体所受的重力、高度和初速度
【解析】　水平方向通过的距离s＝v0t，由h＝gt2得t＝，所以时间t由高度h决定，又s＝v0，故s由高度h和初速度v0共同决定，B正确．
【答案】　B
3．(多选)如图所示，在水平方向做匀速直线运动的列车中，一位乘客将一小钢球向后水平抛出，站在地面上的人看这个小球的运动轨迹可能是(　　)
【解析】　乘客在将小钢球向后水平抛出时，其抛出速度与列车前进速度相比可能小、相等或大，小钢球对地具有向前或向后的水平速度，也可能速度为零，因此，地面上的人看到的小钢球的运动轨迹可能如题图中A、B、C；因释放时小球的加速度方向不可能沿左下方，故D项不可能．
【答案】　ABC
4．若以抛出点为起点，取初速度方向为水平位移的正方向，在下列各图中，能正确描述做平抛运动的物体的水平位移x的图象的是(　　)
【解析】　平抛运动水平方向的运动为匀速直线运动，对应的位移－时间图象应为一条正比例函数图象，C正确．
【答案】　C
图3－3－9
5．(多选)(2011·广东高考)如图3－3－9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，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是(　　)
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】　由平抛运动规律知，在水平方向上有：L＝vt，在竖直方向上有：H＝gt2，联立解得t＝，v＝L，所以A、B正确；球从击球点至落地点的位移为s＝
，C、D错误．
【答案】　AB
6．(多选)质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是
(　　)
A．初速度越大，水平位移越大
B．初速度越大，落地时竖直方向速度越大
C．初速度越大，空中运动时间越长
D．初速度越大，落地速度越大
【解析】　水平抛出的物体，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，其水平位移x＝v0t，竖直位移h＝gt2，则水平位移x＝v0，故A正确．由v＝2gh可知，vy＝，落地时竖直方向速度只与高度h有关，B错；由h＝gt2知，t＝，落地时间也由高度决定，C错；落地速度v＝＝，故D正确．
【答案】　AD
7．物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是(　　)
A.　　　
B.　　　
C.　　　
D.
【解析】　物体做平抛运动，其水平方向的位移为：x＝v0t，竖直方向的位移y＝gt2且y＝2x　解得：t＝，故选项C正确．
【答案】　C
8．一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为vt，那么它的运动时间是(　　)
A.　　　　　　　　
B.
C.
D.
【解析】　由平抛运动知识知，物体落地时的竖直分速度vy＝，由vy＝gt得t＝.
【答案】　D
图3－3－10
9．(2013·铜仁高一检测)以30
m/s的水平初速度v0抛出
的物体，飞行一段时间后，打在倾角θ为30°的斜面上，此时速度方向与斜面夹角α为60°，(如图3－3－10所示)则物体在空中飞行的时间为(不计空气阻力，g取10
m/s2)
A．1.5
s
B.
s
C．1.5
s
D．3
s
【解析】　将物体打在斜面上时的速度沿水平方向和竖直方向进行分解.
如图所示，得vy＝
v0tan(α－θ)
＝30tan
30°
m/s
＝10
m/s
且vy＝gt，得t＝
s．选项B正确．
【答案】　B
10．平抛一物体，当抛出1
s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角．求(取g＝10
m/s2)：
(1)物体的初速度；
(2)物体的落地速度；
(3)开始抛出时物体距地面的高度；
(4)物体的水平射程．
【解析】　(1)抛出1
s时，v与水平方向成45°角，此时有v0＝vy＝gt＝10×1
m/s＝10
m/s
(2)落地速度v′＝＝
m/s＝20
m/s
(3)落地时速度的竖直分量vy′＝v0tan
60°＝10
m/s
而vy′＝
所以h＝＝
m＝15
m
(4)因为h＝gt2
所以t＝＝
s
x＝v0t＝10×
m＝10
m.
【答案】　(1)10
m/s　(2)20
m/s　(3)15
m
(4)10
m
11．如图3－3－11所示，某部队官兵在倾角为30°山坡上进行投掷手榴弹训练，若从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在B点，测得AB＝90
m．(空气阻力不计)，求如手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5
s的时间，若要求手榴弹正好在落地时爆炸，问：战士从拉动弹弦到投出所用时间是多少？手榴弹抛出的初速度是多少？(g＝10
m/s2)
图3－3－11
【解析】　由题图可知：手榴弹的竖直位移为
y＝AB·sin
30°＝90×0.5
m＝45
m
水平位移：x＝AB·cos
30°＝90×
m＝45
m
在斜面上运动时间为：t1＝＝
s＝3
s
则从拉动弹弦到投出所用时间为：
t2＝t－t1＝(5－3)
s＝2
s
其水平初速度为：
v0＝＝
m/s＝15
m/s.
【答案】　2
s　15
m/s
图3－3－12
12．如图3－3－12为一网球场长度示意图，球网高为h＝0.9
m，发球线离网的距离为x＝6.4
m，某一运动员在一次击球时，击球点刚好在发球线上方H＝1.25
m高处，设击球后瞬间球的速度大小为v0＝32
m/s，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L？(不计空气阻力，重力加速度g取10
m/s2)
【解析】　网球在水平方向通过网所在处历时为
t1＝＝0.2
s
下落高度h1＝gt＝0.2
m
因h1m，故网球可过网．
网球到落地时历时t＝
＝0.5
s
水平方向的距离s＝v0t＝16
m
所求距离为L＝s－2x＝3.2
m.
【答案】　能过网　3.2
m