四川省夹江中学2019-2020学年高中物理教科版必修2：1.3平抛运动 跟踪训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 四川省夹江中学2019-2020学年高中物理教科版必修2：1.3平抛运动 跟踪训练（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 239.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-01 18:05:29 | ||
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文档简介
1.3平抛运动
课时作业（含解析)
1．如图所示是运动员将网球在边界A处正上方B点水平向右击出，恰好过网C的上边沿落在D点的示意图，不计空气阻力，已知AB
=
h1，网高，AC
=
x，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A．落点D距离网的水平距离为
B．网球的初速度大小为
C．若击球高度低于，无论球的初速度多大，球都不可能落在对方界内
D．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内
2．将一小球以水平速度v0＝10
m/s从O点向右抛出，经1.73
s小球恰好垂直落到斜面上的A点，不计空气阻力，g＝10
m/s2，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是( )
A．斜面的倾角是60°
B．小球的抛出点距斜面的竖直高度约是15
m
C．若将小球以水平速度v′0＝5
m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P的上方
D．若将小球以水平速度v′0＝5
m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P处
3．在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两个小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力。要使两球在空中相遇，则必须（ ）
A．同时抛出两球
B．先抛出A球
C．先抛出B球
D．使两球质量相等
4．从光滑水平平台上的P点以大小不同的初速度平抛一个可视为质点的小球，小球分别落在平台下方倾角为θ的斜面上的两点。设落在A、B两点时小球的速度方向与斜面间的夹角分别为、，如图所示，则关于、的关系正确的是（
）
A．>
B．<
C．=
D．无法确定
5．如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球，小球从静止释放沿斜面运动到底端B的时间是t1.若给小球不同的水平初速度，使小球分别落到斜面上的A点，经过的时间是t2；落到斜面底端B点，经过的时间是t3；落到水平面上的C点，经过的时间是t4，不计空气阻力，则( )
A．t1＜t2
B．t4＜t1
C．t3＜t4
D．t3＜t2
6．关于平抛运动，下列说法中不正确的是（
）
A．平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变速运动
B．平抛运动是一种匀变速曲线运动
C．平抛运动的水平射程由初速度决定，与下落的高度无关
D．平抛运动的落地时间由下落的高度决定的。
7．如图所示，一节车厢沿着平直轨道以速度v0匀速行驶，车厢内货架边缘放一小球，离车厢地板高度为h，当车厢突然改以加速度a做匀加速运动时，货架上小球将落下．则小球落在地板上时，落点到货架边缘的水平距离是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，倾角为37°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平抛出，乙以初速度
v0
沿斜面运动，甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，重力加速度为g，则（ ）
A．斜面的高度为
B．甲球落地时间为
C．乙球落地时间为
D．乙球落地速度大小为
9．在做“探究平抛运动在水平方向的运动规律”的实验时，每次须将小球从轨道同一位置无初速释放（如图所示），其目的是使小球
A．抛出后只受重力
B．抛出后轨迹重合
C．抛出后初速度大小相等
D．抛出时的速度方向水平
10．在处理交通事故中，测定碰撞前瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．利用v＝可以测定事故车辆碰撞前瞬间的速度，其中h1、h2分别是散落物在车上时候的离地高度．如果不计空气阻力，g取9．8
m／s2．下列说法正确的是
（
）
A．题中公式是根据牛顿运动定律得出的
B．A、B的落地时间与它们在车上的高度无关
C．△L是在事故现场被水平抛出的散落物沿公路方向上的水平距离
D．A、B落地时间与车辆速度的乘积等于△L
11．将一小球以3m/s的速度水平抛出，它落地时的速度大小为5m/s，求小球在空中运动的时间及位移大小.
（取g＝10
m/s2）
12．如图所示，斜面体ABC固定在水平面上，∠B=90°，AB长为H=0.8m，BC长为m。将小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落在水平地面上的D点，BD长为L2=2m。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。
（1）求初速度v0的大小；
（2）从AC边上另一点E（图中未画出）以同样的初速度v0将小球水平抛出，小球也恰好落在D点，求E点离水平地面的高度h。
13．五个直径d=5cm的圆环连接在一起用细线悬于O点，枪管水平时枪口中心与第五个环心在同水平面上，如图它们相距100m，且连线与环面垂直，现烧断细线，经过0.1s后开枪射出子弹若子弹穿过第2个环的环心，求子弹离开枪口时的速度（不计空气阻力，g取10m/s2）
14．如图所示，在水平地面上固定一倾角=37°的斜面体，物体A以v1=10m/s的初速度沿斜面上滑，物体A与斜面间的动摩擦因数为0.25，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出，如果当A位移为4m时恰好被B物体击中，A、B均可看作质点求：
（1）物体A上滑的最大位移；
（2）物体B抛出时的初速度v2和物体A、B间初始位置的高度差h。（结果保留2位有效数字）
参考答案
1．C
【解析】
AB．由平抛运动规律得，竖直方向有
，，
水平方向有
，
解得
，，，
故AB错误；
C．任意降低击球高度（仍大于h2），会有一临界情况，此时球刚好接触网又刚好压界，设击球临界高度为h?，由平抛运动规律有
，，
，
联立解得
若小于该临界高度，速度大会出界，速度小会触网，故C正确；
D．若保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，则平抛的最大速度
平抛运动的最小速度
故D错误。
故选C。
2．C
【解析】
球垂直撞在斜面上，速度与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平分速度和竖直分速度的关系求解斜面的倾角．再根据小球在空中的飞行时间，由求解小球下落的竖直高度，根据水平位移分析小球速度为时落点的位置；
【详解】
A.设斜面倾角为，对小球在点的速度进行分解有，解得，故选项A不符合题意；
B.小球距过点水平面的距离为，所以小球的抛出点距斜面的竖直高度一定大于15
m，故选项B不符合题意；
CD.若小球的初速度为，过点作水平面，小球落到水平面的水平位移是小球以初速度抛出时的一半，延长小球运动的轨迹线，得到小球应该落在、之间，故选项C符合题意，D不符合题意。
【点睛】
关键是知道平抛运动基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系，灵活运用平抛运动的规律解题。
3．A
【解析】
平抛运动在竖直方向上是自由体运动，若两球在空中相遇，竖直方向上，下落的高度相同，因此一定同时抛出，A正确，BCD错误。
故选A。
4．A
【解析】
如图所示
若小球从斜面上水平又落回到斜面上，其速度与斜面间的夹角为，则有
而
即有
可见物体落在斜面上时速度方向都相同，与初速度大小无关。如图乙，连接从P点到落点构造斜面，可得
、
因为，则
可得
>
A．
>与分析相符，故A正确；
B．
<与分析不符，故B错误；
C．
=与分析不符，故C错误；
D．
无法确定与分析不符，故D错误；
故选：A。
5．B
【解析】
AB．小球沿斜面下滑时：，由于ah，所以沿斜面下滑时间是最长的，则t4CD．小球做平抛运动时：，因此下落高度大的时间长，所以有t4＝t3>t2，故CD错误；
6．C
【解析】
根据平抛运动规律及平抛运动的性质解题。
【详解】
A．平抛运动的轨迹是曲线，曲线运动的速度方向沿着切线方向，速度方向时刻发生改变，因此平抛运动是变速运动，A正确；
B．平抛运动的物体，只受重力作用，加速度为重力加速度，恒定不变，因此平抛运动是一种匀变速曲线运动，B正确；
CD．将平抛运动分解到水平方向和竖直方向，则
平抛运动的射程x是由水平初速度与运动时间t决定，而运动时间t是由下落的高度决定，因此水平射程与下落的高度有关，C错误，D正确。
故不正确的应选C。
7．C
【解析】
小球做平抛运动，在竖直方向上，小球做自由落体运动，由可得运动时间：，在水平方向上，小球做初速度为v0的匀速运动，同时货架做初速度为v0的匀加速运动，小球在水平方向的位移是，货架运动距离是，小球的落点到货架边缘的水平距离是，故C正确．
8．AD
【解析】
AB．甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，乙的速度沿斜面向下，则甲的速度方向与水平方向的夹角为，可知甲着地时速度的竖直分量为
故甲竖直方向上发生的位移即斜面的高度
运动时间
A正确，B错误；
CD．乙球沿斜面下滑的加速度
由
可得乙落地时间
乙的落地速度
C错误，D正确。
故选AD。
9．BC
【解析】
每次小球都从同一位置无初速度释放，根据动能定理可知小球沿同一轨道到达底端时动能相同，获得的水平速度相同，平抛轨迹相同．故选BC．
【考点】
平抛运动实验．
10．AC
【解析】
A、B两物体离开汽车后做平抛运动，平抛运动的初速度等于汽车当时的速度．平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关．平抛运动的时间和初速度共同决定水平位移，求出水平位移差看与什么因素有关．
解：A、B两物体离开汽车后做平抛运动根据，知A、B运动的时间，A的水平位移x1=vt1，B的水平位移x2=vt2，△L=x1-x2=v（t1-t2），故
A.题中公式是根据牛顿运动定律得出的,A正确
B.A、B的落地时间与它们在车上的高度有关，B错误
C．△L是在事故现场被水平抛出的散落物沿公路方向上的水平距离，C正确
D．△L=x1-x2=v（t1-t2），D错误
故选AC．
11．0.4s；
【解析】
落地时，根据运动分解可得：竖直方向速度
，运动的时间
，水平位移，总位移
12．（1）；（2）0.2m
【解析】
（1）根据
得平抛运动的时间
则初速度
（2）根据竖直位移和水平位移的关系有
代入数据得
则E点离水平地面的高度
13．1000m/s
【解析】
解：设子弹在空中飞行速度为v0，时间为。
已知子弹水平位移x=100m，开枪前子弹自由下落时间t=0.1s。
子弹在水平方向有
经过0.1s后开枪射出的子弹若子弹穿过第2个环的环心，在竖直方向有
联立解得。
14．（1）6.25m；（2）6.4m/s；3.7m
或1.4m/s；27m
【解析】
（1）设物体A上滑过程中，加速度大小为a，上滑最大位移为L，由牛顿第二定律可得
①
代入数据得
由匀变速运动规律可得
②
代入数据得
（2）情景1：
当物体A上滑的位移为s=4m时，设所用时间为t，则有
③
代入数据求得
或（舍去）。
物体B在水平方向位移有
④
竖直方向位移为
⑤
代入相关数据求得
，
故由几何关系可得，物体A、B间初始位置的高度差
⑥
代入数据求得
情景2：由题知，则物体A上滑到斜面最高点后返回与物体B相遇，设物体A上滑时间为；到达斜面最高点后下滑的加速度大小为，与B相遇时间为，则有
⑦
⑧
⑨
⑩
联立④~⑩，代入数据求得
，
课时作业（含解析)
1．如图所示是运动员将网球在边界A处正上方B点水平向右击出，恰好过网C的上边沿落在D点的示意图，不计空气阻力，已知AB
=
h1，网高，AC
=
x，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A．落点D距离网的水平距离为
B．网球的初速度大小为
C．若击球高度低于，无论球的初速度多大，球都不可能落在对方界内
D．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内
2．将一小球以水平速度v0＝10
m/s从O点向右抛出，经1.73
s小球恰好垂直落到斜面上的A点，不计空气阻力，g＝10
m/s2，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是( )
A．斜面的倾角是60°
B．小球的抛出点距斜面的竖直高度约是15
m
C．若将小球以水平速度v′0＝5
m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P的上方
D．若将小球以水平速度v′0＝5
m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P处
3．在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两个小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力。要使两球在空中相遇，则必须（ ）
A．同时抛出两球
B．先抛出A球
C．先抛出B球
D．使两球质量相等
4．从光滑水平平台上的P点以大小不同的初速度平抛一个可视为质点的小球，小球分别落在平台下方倾角为θ的斜面上的两点。设落在A、B两点时小球的速度方向与斜面间的夹角分别为、，如图所示，则关于、的关系正确的是（
）
A．>
B．<
C．=
D．无法确定
5．如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球，小球从静止释放沿斜面运动到底端B的时间是t1.若给小球不同的水平初速度，使小球分别落到斜面上的A点，经过的时间是t2；落到斜面底端B点，经过的时间是t3；落到水平面上的C点，经过的时间是t4，不计空气阻力，则( )
A．t1＜t2
B．t4＜t1
C．t3＜t4
D．t3＜t2
6．关于平抛运动，下列说法中不正确的是（
）
A．平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变速运动
B．平抛运动是一种匀变速曲线运动
C．平抛运动的水平射程由初速度决定，与下落的高度无关
D．平抛运动的落地时间由下落的高度决定的。
7．如图所示，一节车厢沿着平直轨道以速度v0匀速行驶，车厢内货架边缘放一小球，离车厢地板高度为h，当车厢突然改以加速度a做匀加速运动时，货架上小球将落下．则小球落在地板上时，落点到货架边缘的水平距离是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，倾角为37°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平抛出，乙以初速度
v0
沿斜面运动，甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，重力加速度为g，则（ ）
A．斜面的高度为
B．甲球落地时间为
C．乙球落地时间为
D．乙球落地速度大小为
9．在做“探究平抛运动在水平方向的运动规律”的实验时，每次须将小球从轨道同一位置无初速释放（如图所示），其目的是使小球
A．抛出后只受重力
B．抛出后轨迹重合
C．抛出后初速度大小相等
D．抛出时的速度方向水平
10．在处理交通事故中，测定碰撞前瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．利用v＝可以测定事故车辆碰撞前瞬间的速度，其中h1、h2分别是散落物在车上时候的离地高度．如果不计空气阻力，g取9．8
m／s2．下列说法正确的是
（
）
A．题中公式是根据牛顿运动定律得出的
B．A、B的落地时间与它们在车上的高度无关
C．△L是在事故现场被水平抛出的散落物沿公路方向上的水平距离
D．A、B落地时间与车辆速度的乘积等于△L
11．将一小球以3m/s的速度水平抛出，它落地时的速度大小为5m/s，求小球在空中运动的时间及位移大小.
（取g＝10
m/s2）
12．如图所示，斜面体ABC固定在水平面上，∠B=90°，AB长为H=0.8m，BC长为m。将小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落在水平地面上的D点，BD长为L2=2m。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。
（1）求初速度v0的大小；
（2）从AC边上另一点E（图中未画出）以同样的初速度v0将小球水平抛出，小球也恰好落在D点，求E点离水平地面的高度h。
13．五个直径d=5cm的圆环连接在一起用细线悬于O点，枪管水平时枪口中心与第五个环心在同水平面上，如图它们相距100m，且连线与环面垂直，现烧断细线，经过0.1s后开枪射出子弹若子弹穿过第2个环的环心，求子弹离开枪口时的速度（不计空气阻力，g取10m/s2）
14．如图所示，在水平地面上固定一倾角=37°的斜面体，物体A以v1=10m/s的初速度沿斜面上滑，物体A与斜面间的动摩擦因数为0.25，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出，如果当A位移为4m时恰好被B物体击中，A、B均可看作质点求：
（1）物体A上滑的最大位移；
（2）物体B抛出时的初速度v2和物体A、B间初始位置的高度差h。（结果保留2位有效数字）
参考答案
1．C
【解析】
AB．由平抛运动规律得，竖直方向有
，，
水平方向有
，
解得
，，，
故AB错误；
C．任意降低击球高度（仍大于h2），会有一临界情况，此时球刚好接触网又刚好压界，设击球临界高度为h?，由平抛运动规律有
，，
，
联立解得
若小于该临界高度，速度大会出界，速度小会触网，故C正确；
D．若保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，则平抛的最大速度
平抛运动的最小速度
故D错误。
故选C。
2．C
【解析】
球垂直撞在斜面上，速度与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平分速度和竖直分速度的关系求解斜面的倾角．再根据小球在空中的飞行时间，由求解小球下落的竖直高度，根据水平位移分析小球速度为时落点的位置；
【详解】
A.设斜面倾角为，对小球在点的速度进行分解有，解得，故选项A不符合题意；
B.小球距过点水平面的距离为，所以小球的抛出点距斜面的竖直高度一定大于15
m，故选项B不符合题意；
CD.若小球的初速度为，过点作水平面，小球落到水平面的水平位移是小球以初速度抛出时的一半，延长小球运动的轨迹线，得到小球应该落在、之间，故选项C符合题意，D不符合题意。
【点睛】
关键是知道平抛运动基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系，灵活运用平抛运动的规律解题。
3．A
【解析】
平抛运动在竖直方向上是自由体运动，若两球在空中相遇，竖直方向上，下落的高度相同，因此一定同时抛出，A正确，BCD错误。
故选A。
4．A
【解析】
如图所示
若小球从斜面上水平又落回到斜面上，其速度与斜面间的夹角为，则有
而
即有
可见物体落在斜面上时速度方向都相同，与初速度大小无关。如图乙，连接从P点到落点构造斜面，可得
、
因为，则
可得
>
A．
>与分析相符，故A正确；
B．
<与分析不符，故B错误；
C．
=与分析不符，故C错误；
D．
无法确定与分析不符，故D错误；
故选：A。
5．B
【解析】
AB．小球沿斜面下滑时：，由于a
6．C
【解析】
根据平抛运动规律及平抛运动的性质解题。
【详解】
A．平抛运动的轨迹是曲线，曲线运动的速度方向沿着切线方向，速度方向时刻发生改变，因此平抛运动是变速运动，A正确；
B．平抛运动的物体，只受重力作用，加速度为重力加速度，恒定不变，因此平抛运动是一种匀变速曲线运动，B正确；
CD．将平抛运动分解到水平方向和竖直方向，则
平抛运动的射程x是由水平初速度与运动时间t决定，而运动时间t是由下落的高度决定，因此水平射程与下落的高度有关，C错误，D正确。
故不正确的应选C。
7．C
【解析】
小球做平抛运动，在竖直方向上，小球做自由落体运动，由可得运动时间：，在水平方向上，小球做初速度为v0的匀速运动，同时货架做初速度为v0的匀加速运动，小球在水平方向的位移是，货架运动距离是，小球的落点到货架边缘的水平距离是，故C正确．
8．AD
【解析】
AB．甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，乙的速度沿斜面向下，则甲的速度方向与水平方向的夹角为，可知甲着地时速度的竖直分量为
故甲竖直方向上发生的位移即斜面的高度
运动时间
A正确，B错误；
CD．乙球沿斜面下滑的加速度
由
可得乙落地时间
乙的落地速度
C错误，D正确。
故选AD。
9．BC
【解析】
每次小球都从同一位置无初速度释放，根据动能定理可知小球沿同一轨道到达底端时动能相同，获得的水平速度相同，平抛轨迹相同．故选BC．
【考点】
平抛运动实验．
10．AC
【解析】
A、B两物体离开汽车后做平抛运动，平抛运动的初速度等于汽车当时的速度．平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关．平抛运动的时间和初速度共同决定水平位移，求出水平位移差看与什么因素有关．
解：A、B两物体离开汽车后做平抛运动根据，知A、B运动的时间，A的水平位移x1=vt1，B的水平位移x2=vt2，△L=x1-x2=v（t1-t2），故
A.题中公式是根据牛顿运动定律得出的,A正确
B.A、B的落地时间与它们在车上的高度有关，B错误
C．△L是在事故现场被水平抛出的散落物沿公路方向上的水平距离，C正确
D．△L=x1-x2=v（t1-t2），D错误
故选AC．
11．0.4s；
【解析】
落地时，根据运动分解可得：竖直方向速度
，运动的时间
，水平位移，总位移
12．（1）；（2）0.2m
【解析】
（1）根据
得平抛运动的时间
则初速度
（2）根据竖直位移和水平位移的关系有
代入数据得
则E点离水平地面的高度
13．1000m/s
【解析】
解：设子弹在空中飞行速度为v0，时间为。
已知子弹水平位移x=100m，开枪前子弹自由下落时间t=0.1s。
子弹在水平方向有
经过0.1s后开枪射出的子弹若子弹穿过第2个环的环心，在竖直方向有
联立解得。
14．（1）6.25m；（2）6.4m/s；3.7m
或1.4m/s；27m
【解析】
（1）设物体A上滑过程中，加速度大小为a，上滑最大位移为L，由牛顿第二定律可得
①
代入数据得
由匀变速运动规律可得
②
代入数据得
（2）情景1：
当物体A上滑的位移为s=4m时，设所用时间为t，则有
③
代入数据求得
或（舍去）。
物体B在水平方向位移有
④
竖直方向位移为
⑤
代入相关数据求得
，
故由几何关系可得，物体A、B间初始位置的高度差
⑥
代入数据求得
情景2：由题知，则物体A上滑到斜面最高点后返回与物体B相遇，设物体A上滑时间为；到达斜面最高点后下滑的加速度大小为，与B相遇时间为，则有
⑦
⑧
⑨
⑩
联立④~⑩，代入数据求得
，