沪科版必修2同步精练精析：11《飞机投弹与平抛运动》（沪科版必修二）

1.1 飞机投弹与平抛运动
【学业达标训练】
1.关于抛体运动下列说法不正确的是（ ）
A.抛体运动一定是曲线运动
B.抛体运动一定是匀变速运动21世纪教育网
C.抛体运动可以是直线运动
D.抛体运动的初速度一定不为零
【解析】选A.抛体运动有一定的初速度且只受重力作用，具有恒定的加速度，是匀变速运动，故B、D正确；抛体运动可以是直线运动也可以是曲线运动，故A错误，C正确.
2.（2010·福建高一检测）关于物体的平抛运动，下列说法正确的是 ( )
A.由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动
B.由于物体速度的方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动
C.平抛运动是任何恒力作用下的曲线运动
D.平抛运动的速度大小是时刻变化的
【解析】选A、D.做平抛运动的物体只受重力作用，加速度a=g，方向竖直向下，为一恒量，因此平抛运动是匀变速运动，故A对B错；由于平抛运动是只在重力作用下的水平抛出的运动，故C错误；由于竖直方向速度逐渐变大，因此，平抛运动的速度大小时刻变化，故D正确.
3.下列说法正确的是（ ）
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动的速度方向一定是变化的
C.曲线运动的加速度一定是变化的
D.曲线运动不可能是匀变速运动[来源:21世纪教育网
【解析】选A、B.曲线运动的速度方向时刻变化，它一定是变速运动，A、B正确；平抛运动只受重力作用，其加速度恒定，故曲线运动的加速度不一定变化，可能是匀变速运动，C、D错误.21世纪教育网
4.平抛物体的运动规律可概括为两条：第一条，水平方向做匀速直线运动；第二条，竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验，如图1-1-3所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开.两球同时落到地面，则这个实验（ ）
A.只能说明上述规律中的第一条
B.只能说明上述规律中的第二条
C.不能说明上述规律中的任何一条[来源:21世纪教育网]
D.能同时说明上述两条规律21世纪教育网
【解析】选B.实验中A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地说明A球平抛运动的竖直分运动和B球相同，而不能说明A球的水平分运动是匀速直线运动，所以B项正确，A、C、D三项都不对.
5.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不可能是( )
( http: / / www.21cnjy.com )21世纪教育网21世纪教育网
【解析】选D.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偏小、偏大或相等，小钢球则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.
【素能综合检测】
一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题至少一个选项正确）
1.关于做平抛运动的物体，正确的说法是（ ）
A.速度始终不变
B.加速度始终不变
C.受力始终与运动方向垂直
D.受力始终与运动方向平行
【解析】选B.平抛运动是匀加速曲线运动，加速度恒定，速度大小、方向时刻变化，故A错B对；物体只受重力，初速度方向与受力方向垂直，其他时刻速度方向与受力方向始终成锐角，故C、D错.
2.将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上，已知甲和乙抛射点的高度相同，乙和丙抛射速度相同，下列判断正确的是（ ）
A.甲和乙一定同时落地
B.乙和丙一定同时落地
C.甲和乙的水平射程一定相同
D.乙和丙的水平射程一定相同
【解析】选A.甲、乙抛射点的高度相同，由h= 1/2 gt2可知，甲和乙一定同时落地，但题目中甲、乙的抛射速度关系不知道，甲和乙的水平射程不一定相同，故A正确，C错误；乙和丙抛射点的高度未知，则二者不一定同时落地，其水平射程也不一定相同，故B、D错误.
3.让两个小球同时开始运动，一个做自由落体运动，一个做平抛运动，利用闪光照相可以得到小球的运动过程照片，通过分析小球的位置变化，可以得到的结论是（ ）
A.只能得到“平抛运动在竖直方向上做自由落体运动”
B.只能得到“平抛运动在水平方向上做匀速直线运动”21世纪教育网
C.既能得到“平抛运动在竖直方向上做自由落体运动”，又能得到“平抛运动在水平方向上做匀速直线运动”
D.既不能得到水平方向的运动规律，又不能得到竖直方向的运动规律
【解析】选C.通过对比做自由落体运动的小球和做平抛运动的小球在竖直方向上的位置关系，可以得到竖直方向上的运动规律；由于闪光时间不变，通过分析做平抛运动的小球在水平方向上的位置变化，可以得到水平方向上的运动规律，故C正确.
4.如图1所示，一战斗机在距地面高度一定的空中，由东向西沿水平方向匀速飞行，发现地面目标P后，开始瞄准并投掷炸弹.若炸弹恰好击中目标P，假设投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行，则（空气阻力不计）（ ）
A.飞机投弹时在P点的正上方
B.炸弹落在P点时，飞机在P点的正上方
C.飞机飞行速度越大，投弹时飞机到P点的距离应越小
D.无论飞机飞行速度多大，从投弹到击中目标经历的时间是一定的
【解析】选B、D.炸弹离开飞机后在空中做平抛运动，水平方向上速度和飞机飞行速度相同，因此炸弹应在到达目标前投掷，且炸弹落在P点时，飞机在P点的正上方，A错误，B正确；从投弹到击中目标所经历的时间由竖直高度决定,与飞机飞行速度大小无关,但飞行速度越大,投弹时飞机到P点的距离应越大,C错误,D正确.
5.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A.从飞机上看，物体静止
B.从飞机上看，物体始终在飞机的后方
C.从地面上看，物体做平抛运动
D.从地面上看，物体做自由落体运动
【解析】选C.在匀速飞行的飞机上释放物体，物体有水平速度，故从地面上看物体做平抛运动，C对D错；飞机的速度与物体水平方向上的速度相同，故物体始终在飞机的正下方，且相对飞机的竖直位移越来越大，A、B错.
二、非选择题（本题包括3小题，共30分.要有必要的文字叙述）
6.（9分）如图2所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片.图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC′为C球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹可得出结论：___________________________________________________________________________________________________________________________________
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【解析】比较AA′与BB′轨迹可以看出：小球水平抛出后在水平方向上做匀速直线运动，由CC′与BB′轨迹可以看出：小球在竖直方向上做自由落体运动.
答案：小球水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动
7.（思维拓展题）（10分）飞机以200 m/s的速度沿水平方向匀速飞行，每隔2 s释放一个物体.当第6个物体离开飞机时，第1个物体刚好落地.求此时第3个物体和第5个物体距地面的高度（g=10 m/s2）.
［探究·创新］
8.（11分）如图3所示的装置中，水平轨道BE光滑，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.
v ( http: / / www.21cnjy.com )
将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验结果是两小铁球同时到达E处，发生碰撞.增加或减少轨道M的高度，再进行实验，结果两小铁球仍然发生碰撞.
试分析该实验现象说明了什么？21世纪教育网
【解析】由于保证了小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，由M滑下的小铁球P做平抛运动，而由N轨道滑出的小铁球Q做匀速直线运动.两小铁球总相碰，说明做平抛运动的小铁球P在水平方向的运动与匀速直线运动的小铁球Q的运动情况相同，故本实验说明了平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动.