3.3 课时跟踪检测（十一）+平抛运动+Word版含解析

课时跟踪检测（十一） 平抛运动
1.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所示，用小锤击打弹性金属片，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(　　)
图1
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
D．能同时说明上述两条规律
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。
2．(多选)物体在做平抛运动时，在相等时间内，下列哪些量相等(　　)
A．速度的增量　　　　　　 　B．加速度
C．位移的增量 D.位移
解析：选AB　平抛运动是匀变速曲线运动，加速度是恒定的，B正确；平抛运动可以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，任意相等时间间隔Δt内的速度改变量均竖直向下，且Δv＝Δvy＝gΔt，A正确；在相等时间间隔Δt内，水平方向上的位移相等，竖直方向上的位移不等，根据运动的合成知，位移不是均匀变化的，C、D错误。
3．决定平抛运动物体飞行时间的因素是(　　)
A．初速度
B.抛出时的高度
C．抛出时的高度和初速度
D．以上均不对
解析：选B　平抛运动的飞行时间由其竖直分运动决定，由公式h＝gt2知，飞行时间由抛出时的高度决定，B正确。
4．物体做平抛运动，它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切值tan θ随时间t变化的图像是如图所示中的(　　)

解析：选B　由平抛运动的规律可得tan θ＝＝t，因为为定值，则tan θ与t成
正比。
5.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，如图2所示。将甲、乙两球分别以速度v1、v2沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，在下列条件下，乙球可能击中甲球的是(　　)
图2
A．同时抛出，且v1B．甲先抛出，且v1C．甲先抛出，且v1>v2
D．甲后抛出，且v1>v2
解析：选B　甲球从较高位置抛出，运动时间较长，故应先抛出甲球。甲、乙两球的水平位移相等，由x＝v0t，t甲>t乙，所以v16．两个物体做平抛运动的初速度之比为2∶1，若它们的水平射程相等，则它们的抛出点离地面高度之比为(　　)
A．1∶2 B.1∶
C．1∶4 D.4∶1
解析：选C　设物体被抛出时的高度为h，初速度为v，则由h＝gt2，得运动时间t＝，水平射程x＝vt＝v，根据题意得v1＝v2，故h1∶h2＝v22∶v12＝1∶4，C选项正确。
7．在抗震救灾中，一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔1 s释放1包物品，先后共释放4包，若不计空气阻力，从地面上观察4包物品 (　　)
A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C．在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D．在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
解析：选C　因为不计空气阻力，物品在水平方向将保持和飞机一致的匀速运动，因而4包物品在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线；因为飞机高度一定，物品水平速度相等，间隔时间相等，所以它们的落地点是等间距的。
8. (多选)某人向放在正前方水平地面的小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图3所示)。不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能做出的调整为(　　)
图3
A．减小初速度，抛出点高度不变
B．增大初速度，抛出点高度不变
C．初速度大小不变，降低抛出点高度
D．初速度大小不变，提高抛出点高度
解析：选AC　设小球被抛出时的高度为h，则h＝gt2，小球从抛出到落地的水平位移x＝v0t，两式联立得x＝v0，根据题意，再次抛小球时，要使小球运动的水平位移x减小，可以采用减小初速度v0或降低抛出点高度h的方法，故A、C正确。
9. (多选)从同一点沿水平方向抛出的A、B两个小球能落在同一个斜面上，运动轨迹如图4所示，不计空气阻力，则小球初速度vA、vB的关系和运动时间tA、tB的关系分别是(　　)
图4
A．vA>vB B.vAC．tA>tB D.tA解析：选AD　A小球下落的高度小于B小球下落的高度，所以根据h＝gt2知t＝，故tAvB，A正确，B错误。
10.如图5所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm，如果g取10 m/s2，那么：
图5
(1)照相机的闪光频率是________Hz。
(2)小球运动中水平分速度的大小是________m/s。
(3)小球经过B点时的速度大小是________m/s。
解析：(1)因为xAB＝xBC，所以tAB＝tBC。在竖直方向上，由Δy＝gT2得5L－3L＝gT2，解得T＝0.1 s，故闪光频率为10 Hz。
(2)水平分速度v＝＝ m/s＝1.5 m/s。
(3)vBy＝＝ m/s＝2.0 m/s，又知vBx＝1.5 m/s，所以vB＝＝ m/s＝2.5 m/s。
答案：(1)10　(2)1.5　(3)2.5
11．用30 m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体的速度方向与水平方向成30°角(g取10 m/s2)。求：　
(1)此时物体相对于抛出点的水平位移和竖直位移。
(2)再经多长时间，物体的速度与水平方向的夹角为60°？
解析：根据题意可知物体的运动在水平方向是匀速直线运动，在竖直方向为自由落体运动，运动示意图如图所示：
(1)由图示可得
tan 30°＝＝
tA＝＝ s
所以，在此过程中水平方向的位移
xA＝v0tA＝30 m
竖直方向的位移y＝gtA2＝15 m。
(2)设物体在B点时的速度方向与水平方向成60°角，总飞行时间为tB，则
tB＝＝3 s
所以，物体从A点运动到B点经历的时间
Δt＝tB－tA＝2 s≈3.5 s。
答案：(1)30 m　15 m　(2)3.5 s
12．如图6甲所示，汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一货物(可视作质点)，架高1.8 m。由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，货物从架上落下。已知该型号汽车在所在路面行驶时刹车痕s(即刹车距离)与刹车前车速v的关系如图乙所示，忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2。求：　
图6
(1)汽车刹车过程中的加速度多大。
(2)货物在车厢底板上落点距车后壁的距离。
解析：(1)汽车以速度v刹车，匀减速到零，刹车距离为s，由运动学公式v2＝2as、v-s关系图像知：
当v＝4 m/s时，s＝2 m，代入数据得：a＝4 m/s2。
(2)刹车后，货物做平抛运动，h＝gt2，t＝0.6 s
货物的水平位移为：s2＝vt＝0.96 m
汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t′，则
t′＝＝0.4 s<0.6 s
则汽车的实际位移为：s1＝＝0.32 m
故Δs＝s2－s1＝0.64 m。
答案：(1)4 m/s2　(2)0.64 m