1.3 平抛运动 同步作业 Word版含解析

平抛运动
1.
(2018·沈阳模拟)一列火车正在匀速行驶。某时刻，从车厢地板上O点的正上方P点落下一螺丝帽，如图所示。则(　　)
A．螺丝帽将落在图中O点右侧的地板上
B．螺丝帽恰好落在图中O点上
C．螺丝帽将落在图中O点左侧的地板上
D．若在车厢内观察，将看到螺丝帽做平抛运动
解析：　螺丝帽脱落时，由于惯性，保持原有的水平速度，所以之后螺丝帽做平抛运动，水平方向做速度与火车速度相等的匀速运动，所以螺丝帽恰好落在图中O点上，故A、C错误，B正确；若在车厢内观察，螺丝帽相对车厢没有初速度，所以做自由落体运动，故D错误。
答案：　B
2．两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的高度之比为(　　)
A．1∶2　　　　　　　　　 B．1∶
C．1∶4 D．4∶1
解析：　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＝v∶v＝1∶4。故选项C正确。
答案：　C
3.
(多选)甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面的P点在丙的正下方，在同—时刻，甲乙丙开始运动，甲以水平速度v0做平抛运动，乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，则(　　)
A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点
B．若只有甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在P点
C．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球还未着地
D．无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
解析：　甲做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以在未落地前任何时刻，甲、乙两球都在同一竖直线上，则若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定到达P点。甲在竖直方向上做自由落体运动，所以在未落地前的任何时刻，甲、丙两球在同一水平线上，两球相遇点可能在空中，可能在P点。所以三球同时相遇，则一定在P点，故选项A、B正确，选项C、D错误。
答案：　AB
4.
(多选)(2018·河北承德实验中学期末)如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是(　　)
A．小球水平抛出时的初速度大小为gttan θ
B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短
D．若小球初速度增大，则tan θ减小
解析：　小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，vx＝vytan θ＝gttan θ，所以水平抛出时的初速度为gttan θ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则tan α＝，＝＝＝＝，B项错误；由于小球到墙的距离一定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小球初速度增大，由小球到墙的时间变短，由tan θ＝可知，tan θ增大，D项错误。
答案：　AC
5．(2018·河南百校联盟模拟)如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为 m，倾角为θ＝37°，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为(　　)
A. m B. m
C. m D． m
解析：　设斜面的高AB为h，落地点到C点的距离为x，则由几何关系及平抛运动规律有＝，求得x＝ m，选项D正确。
答案：　D
◎ 能力提升练
6．(2018·许昌模拟)如图所示是排球场的场地示意图，设排球场的总长为L，前场区的长度为，网高为h，在排球比赛中，对运动员的弹跳水平要求很高。如果运动员的弹跳水平不高，运动员的击球点的高度小于某个临界值H，那么无论水平击球的速度多大，排球不是触网就是越界。设某一次运动员站在前场区和后场区的交界处，正对网前竖直跳起垂直网将排球水平击出，关于该种情况下临界值H的大小，下列关系式正确的是(　　)
A．H＝h B．H＝h
C．H＝h D．H＝h
解析：　将排球水平击出后排球做平抛运动，排球刚好触网到达底线时，则有＝v0 ，＋＝v0 ，联立解得H＝h，故选项C正确。
答案：　C
7.
(2018·郴州模拟)如图所示，三个小球从不同高处A、B、C分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上同一位置D，且OA∶AB∶BC＝1∶3∶5，若不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)
A．A、B、C三个小球水平初速度之比v1∶v2∶v3＝9∶4∶1
B．A、B、C三个小球水平初速度之比v1∶v2∶v3＝6∶3∶2
C．A、B、C三个小球通过的位移大小之比为1∶∶
D．A、B、C三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1∶3∶5
解析：　三个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h＝gt2得t＝ ，由图可知A、B、C三个小球下落的高度之比h1∶h2∶h3＝1∶4∶9，所以三个小球运动的时间之比t1∶t2∶t3＝1∶2∶3，水平位移x相等，由x＝v0t得，三个小球水平初速度之比v1∶v2∶v3＝6∶3∶2，故A错误，B正确；小球的位移大小为s＝，x相等，h1∶h2∶h3＝1∶4∶9，则得位移大小之比s1∶s2∶s3≠1∶∶，故C错误；小球落地速度与水平地面夹角的正切值tan α＝＝，则A、B、C三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为∶∶＝1∶4∶9，故D错误。
答案：　B
8．(多选)(2018·河北唐山一模)套圈游戏是一项很受欢迎的群众运动，要求每次从同一位置水平抛出圆环，套住与圆环前端水平距离为3 m的20 cm高的竖直细杆，即为获胜。一身高1.4 m儿童从距地面1 m高度，水平抛出圆环，圆环半径为10 cm，要想套住细杆，他水平抛出的速度可能为(g＝10 m/s2)(　　)
A．7.4 m/s B．7.6 m/s
C．7.8 m/s D．8.2 m/s
解析：　圆环做平抛运动，圆环距杆上端的竖直距离为H＝0.8 m，又知圆环在竖直方向做自由落体运动，则有H＝gt2，解得t＝0.4 s，圆环后端与杆的水平距离为3.2 m＝v1·t，得v1＝8 m/s，圆环前端与杆的水平距离为3 m＝v2·t，得v2＝7.5 m/s，所以要想套住杆，圆环水平抛出的速度范围为7.5 m/s答案：　BC