平抛运动 同步练习
一.选择题(共12小题)
1.关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.平抛运动是匀变速曲线运动
B.平抛运动是非匀变速曲线运动
C.平抛运动是加速度逐渐增大的曲线运动
D.平抛运动是加速度逐渐减小的曲线运动
2.用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A.物体在空中运动的时间只由h决定
B.物体在空中运动的水平位移只由v0决定
C.物体落地时瞬时速度的大小与m、h无关,与v0有关
D.物体落地时瞬时速度方向与水平方向的夹角随h的增大而减小
3.如图所示,甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高?.将甲、乙两球分别以速度v1,v2沿同一水平方向抛出,若要使两球相撞,忽略空气阻力,则需满足的条件为( )
A.甲先抛出,且v1<v2
B.甲先抛出,且v1>v2
C.乙先抛出,且v1<v2
D.乙先抛出,且v1>v2
4.西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节,一名儿童站在自家的平房顶上,向他对面水平距离为L的竖直墙上投掷西红柿,第一次水平抛出的速度是v0,第二次水平抛出的速度是3v0,两次抛出的西红柿均碰到竖直墙上,则有(不计空气阻力)( )
A.运动时间之比是1:1
B.下落的高度之比是2:1
C.下落的高度之比是9:1
D.运动的加速度之比是3:1
5.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是( )
A.a球落在斜面上的速度方向与斜面平行
B.三小球比较,落在c点的小球飞行时间最长
C.三小球比较,落在b点的小球飞行过程速度变化最快
D.无论小球抛出时初速度多大,落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
6.如图所示,在水平面上有P、Q两点,A、B点分别在P、Q点的正上方,距离地面的高度分别为h1=20m和h2=10m。某时刻在A点以速度v1=2m/s水平抛出一小球,经一段时间后又在B点以速度v2=4m/s水平抛出另一小球,结果两球同时落在P、Q线上的O点,则有( )
A.PO:OQ=1:1
B.PO:OQ=1:
C.PO:OQ=:1
D.PO:OQ=1:2
7.一个小球在倾角为θ=30°的固定斜面顶端以大小为v0的初速度水平抛出,小球落在斜面上,增大抛出的初速度后,小球落在水平面上,前后两次平抛运动所用的时间之比为1:2,重力加速度为g,则斜面的长度为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,倾角为θ的斜面上有A、B、C三点,现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球,三个小球均落在斜面上的D点,今测得AB:BC:CD=5:3:1,由此可判断(不计空气阻力)( )
A.图中三小球比较,从A处抛出的小球飞行过程速度变化最快
B.A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为1:2:3
C.A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3:2:1
D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交
9.如图所示为乒乓球桌面示意图,球网上沿高出桌面H,网到桌边的水平距离为L.在某次乒乓球训练中,从桌面左侧距网水平距离为0.5L处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到桌面右侧边缘。设乒乓球的运动为平抛运动,下列判断正确的是( )
A.击球点的高度与网高度之比为2:1
B.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为1:3
C.乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1:3
D.乒乓球在网左右两侧速度变化量之比为1:2
10.如图所示,在竖直平面内有一半圆环ab,且ab为水平方向的直径,其中c点到ab的距离为0.5R,若在a点以初速度v0水平射出的小球恰能击中c点,则ab的长度为( )
A. B.
B.C. D.
11.如图所示,斜面上标记了间隔相等的a、b、c三点,一小球从a点正上方抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰好落在b点。若要使小球落在c点,那么其初速度v需要满足的条件是( )
A.v0<v<2v0 B.v=2v0 C.2v0<v<3v0 D.v≥3v0
12.如图所示,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则( )
A.运动员在空中经历的时间是
B.运动员落到雪坡时的速度大小
C.如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同
D.不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向与水平方向的夹角α=2θ
二.填空题(共8小题)
13.在摩托车障碍赛中,运动员在水平路面上遇到一个壕沟,壕沟的尺寸如图所示,要安全的越过这壕沟,摩托车的速度v0至少为 m/s(空气阻力不计,g=10m/s2).
’
\14.在离地2.4m高的光滑水平桌面上停放着质量为0.5kg的小铁块,一个大小为2N的水平推力持续作用在小铁块上移动2m后被撤去,同时小铁块飞出桌边抛到地上,取g=10m/s2,空气阻力不计,则:小铁块离开桌面时的速度的大小为 。小铁块在落地时的速度大小为 。
15.如图所示,将小球从斜面的顶点处平抛出去,且能落在斜面上。已知抛出时速度大小为10m/s,斜面的倾角θ=30°.在小球运动过程中距离斜面最远时,其速度大小为 m/s,小球从抛出到该时刻所用时间为 s(不计空气阻力,g取10m/s2)
16.大多数男同学小时候都打过弹子(或玻璃球)。张明小朋友在楼梯走道边将一颗质量为20g的弹子沿水平方向弹出,不计阻力,弹子滚出走道后,直接落到“2”台阶上,如图所示,设各级台阶宽、高都为20cm,则他将弹子打出的最大速度是 ,最小速度是 (g取10m/s2)。
17.如图,斜面倾角为30°,一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出,初速度v0=10m/s,小球正好垂直打在斜面上。则小球从抛出到打在斜面上的时间t= s;AB间的高度hAB= m。
18.如图所示,某物体被水平抛出,落到不同高度的位置A、B时,其速度方向与水平方向的夹角分别30°和60°,则物体从抛出下落到位置A、B的时间之比tA:tB= ,下落高度之比为hA:hB= 。(空气阻力不计)
19.如图,从A点以水平速度v0抛出小球,不计空气阻力小球垂直打在倾角为α的斜面上,则此时速度大小v= ;小球在空中飞行间的时间t= .
20.一宇航员在某行星上研究物体在该行星表面做平抛运动的规律,他以V0=1m/s的水平初速度抛出一小球,如图所示,小球运动过程中先后经过图中的ABCD四个位置,则该行星表面的重力加速度大小为 m/s2,物体经过A点时的速度大小是 m/s。
三.计算题(共5小题)
21.一轰炸机在海面上方h=500m高处沿水平直线飞行,以v1=100m/s的速度追赶一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敌舰,如图所示。要准确击中敌舰,飞机应在离敌舰水平距离为s处释放炸弹,释放炸弹时,炸弹与飞机的速度相同,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)炸弹从被释放到落到水面的时间;
(2)炸弹刚落到水面时的速度大小;(结果保留一位小数)
(3)要能准确击中敌舰,s应为多大?
22.如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落到倾角为53°的光滑斜面顶端,且刚好沿斜面向下下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小球水平抛出时的初速度大小v0;
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x;
(3)若斜面顶端高H=2.8m,求小球从离开平台至下滑到斜面底端所经历的时间t。
23.如图所示,小红在练习“套环”(套环用单匝细金属丝做成)游戏,要将套环“套”上木桩。若小红每次均在O点将“套环”水平抛出,O为“套环”最右端,已知“套环”直径为15cm,抛出点O距地面高度H=1.35m,距木桩水平d=2.5m,木桩高度h=10cm;求:
(1)“套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间;
(2)“套环”落到木桩最上端时的竖直速度大小;
(3)若不计木桩的粗细,为能让“套环”套入木桩,小红抛出“套环”的初速度大小的范围。
24.如图所示,水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机在距地面h高处沿水平方向做匀加速直线运动。当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹,经一段时间炸弹落在观察点B前方的C点,炸弹落地时速度方向与水平面45°角,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,最终落在观察点B前方的D点,BD距离为BC距离的3倍,空气阻力不计,重力加速度为g。求:
(1)飞机第一次投弹时的速度v1的大小及BC之间的距离xBC;
(2)飞机水平飞行加速度a的大小;
(3)两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离s。
25.某电视台娱乐节目,要求选手要从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上,己知平台与传送带高度差H=1.8m,水池宽度S0=1.2m,传送带AB间的距离L0=25.2m,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个△t=0.5s反应时间后,立刻以a=2m/s2,方向向右的加速度跑至传送带最右端,且最大速度不超过8m/s。当选手达到最大速度后将保持该速度匀速冲向终点。
(1)若传送带静止,选手以v0=4m/s水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间。
(2)若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动,选手若要能到达传送带右端,则从高台上跃出的水平速度v1至少多大?
(3)在第(2)问的条件下,如果选手以v1的最小速度跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间。
参考答案
1-5:AAACD 6-10:BCCDD 11-12:AA
13、20
14、4;8
15、;
16、;1
17、;25
18、1:3 1:9
19、;
20、5;1.25
21、:(1)炸弹从被释放到落到水面的时间为10s
(2)炸弹刚落到水面时的速度大小为141.4m/s;
(3)要能准确击中敌舰,s应为800m
22、:(1)小球水平抛出时的初速度大小v0为3m/s;
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x为1.2m;
(3)若斜面顶端高H=2.8m,小球从离开平台至下滑到斜面底端所经历的时间t为0.9s
23、:(1)“套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间为0.5s;
(2)“套环”落到木桩最上端时的竖直速度大小是5m/s;
(3)若不计木桩的粗细,为能让“套环”套入木桩,小红抛出“套环”的初速度大小的范围是5m/s≤v0≤5.3m/s
24、(1)飞机第一次投弹时的速度v1的大小是,BC之间的距离xBC是2h。
(2)飞机水平飞行加速度a的大小是
(3)两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离s是
25、:(1)从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间为6.1s;
(2)从高台上跃出的水平速度V1至少为3.25m/s;
(3)从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间为6.6s