高中物理人教版 (新课标)必修2第五章 曲线运动3.实验：研究平抛运动…复习练习题

能力提升

1．(湖北省有色一中12～13学年高一上学期期中)

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。在同一坐标系中作出它们的速率图象如图，则(　　)

A．图线1表示水平分运动的速率图线

B．图线2表示竖直分运动的速率图线

C．t1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45°

D．以上说法都不对

答案：ABC

解析：由vx＝ v0，vy＝gt知A、B正确，根据tanα＝，知t1时间α＝45°，故C正确。

2．(永嘉普高联合体11～12学年高一上学期期中)在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球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．先抛出A球

B．先抛出B球

C．同时抛出两球

D．A球的初速度大于B球的初速度

答案：CD

解析：因为相遇时下落高度相同，所需时间应相等，所以A、B错，C正确。因为水平位移x＝v0t，所以A的初速度大于B的初速度，D正确。

3.

如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取9.8m/s2)(　　)

A．他安全跳过去是可能的

B．他安全跳过去是不可能的

C．如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于6.2m/s

D．如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最大速度应小于4.5m/s

答案：BC

解析：根据y＝gt2，当他降落在下一个屋顶时，下落的高度y＝4.9m，所用时间t＝＝s＝1.0s，最大水平位移：x＝vmt＝4.5×1.0m＝4.5m<6.2m，所以他不能安全到达下一个屋顶。要想安全跳过去，他的跑动速度至少要大于m/s，即6.2m/s。故B、C正确。

4．如图所示，从倾角为θ的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为(　　)

A.   B.

C.   D.

答案：B

解析：x＝v0t，y＝gt2，tanθ＝

由以上三式解得t＝。

5.刀削面是山西最有代表性的面条，堪称天下一绝，已有数百年的历史。传统的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到开水锅里，其要诀是：“刀不离面，面不离刀，胳膊直硬手水平，手端一条线，一棱赶一棱，平刀是扁条，弯刀是三棱”。如图所示，面团与开水锅的高度差h＝0.80m，与锅的水平距离L＝0.50m，锅的半径R＝0.50m。要使削出的面条落入锅中，则面条的水平初速度应满足的条件为__________。

答案：1.25m/s<v0<3.75m/s

解析：由h＝gt2得t＝0.4s

v1＝＝1.25m/s　v2＝＝3.75m/s

所以1.25m/s<v0<3.75m/s。

6．(天津一中12～13学年高一下学期期中)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为10cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖，取g＝10m/s2。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

(1)石子在空中运动的时间t；

(2)石子水平抛出的速度v0。

答案：(1)2s　(2)15m/s

解析：(1)由题意可知：石子落到A点的竖直位移

y＝200×10×10－2m＝20m

由y＝gt2/2

得t＝2s

(2)由A点的速度分解可得

v0＝vytan37°

又因vy＝gt，解得vy＝20m/s

故v0＝15m/s。

7．(改编题)如图所示，跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用山势特别建造的跳台进行的。运动员踩着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观。设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到b点着陆，测得ab间距离L＝40m，山势倾角θ＝30°。(g＝10m/s2)

(1)一摄影爱好者为了尽量体现这一运动的壮观，希望拍摄到运动员在b点落地时的一瞬间，则摄影爱好者应在运动员跃起后多长时间按下快门才能达到目的。

(2)若摄影爱好者希望拍摄到运动员离雪地最高处的一瞬间，则摄影爱好者在运动员跃起后多长时间按下快门，才能达到目的。

答案：(1)2s　(2)1.4s

解析：(1)设运动员经时间t落地，由平抛运动规律Lsinθ＝gt2，解得t＝2s。

(2)设运动员经时间t1运动到离雪地最高处，此时其速度方向与斜坡平行，由Lcosθ＝v0t，vy＝v0tanθ，vy＝gt1，解得t1≈1.4s。