高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第2章 抛体运动第2节 平抛运动复习练习题

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[多选]某人向放在正前方的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( )
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
[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( )
A．vA>vB B. vAtBD. tA如图所示，以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30°的斜面上，这段飞行所用的时间为(g取9.8 m/s2)( )
A. eq \f(\r(2),3) s B. eq \f(2\r(2),3) s C. eq \r(3) sD. 2 s
游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上。A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距h，如图所示，不计空气阻力。关于两枪射出的子弹初速度大小，下列判断正确的是( )
A．甲枪射出的子弹初速度较大
B．乙枪射出的子弹初速度较大
C．甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大
D．无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小
[多选]平抛物体的初速度为v0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时，下列说法正确的是( )
A．运动的时间t＝eq \f(2v0,g) B．瞬时速率vt＝eq \r(5)v0
C．水平分速度与竖直分速度大小相等 D．位移大小等于eq \f(2\r(2)v02,g)
如图所示，平台高H＝20 m，一可视为质点的小球，从平台边缘以v0＝5 m/s的速度水平飞出，一段时间后落到水平地面上，不计空气阻力，取g＝10 m/s2。求：
(1)小球在空中运动的时间t；
(2)小球落地瞬间的速度大小v。
物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，求物体抛出的时间t。
在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后在对岸着地，已知汽车从最高点至着地点经历的时间约0.8 s，两点间的水平距离约为30 m，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2，求：
(1)汽车在最高点时速度是多少；
(2)最高点与着地点的高度差是多少。
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是多少？
水从一水平固定的水管管口以不变的速度源源不断地喷出。水管距地面高h＝1.8 m，水落地的位置到管口的水平距离x＝1.2 m。不计空气及摩擦阻力，g取10 m/s2。水从管口喷出的初速度大小是多少？
如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s＝100 m，子弹射出的水平速度v＝200 m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s2，问：
(1)从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？
(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？
跳台滑雪是利用依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获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，设一位运动员由A点沿水平方向跃出，到B点着陆，测得A、B间的距离L＝75 m，山坡倾角θ＝37°(取sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计空气阻力，g取10 m/s2)，试计算：
(1)运动员在空中飞行的时间t；
(2)运动员水平跃出时的速度v0的大小；
(3)运动员落地前瞬间速度的大小。
参考答案
1.解析：选AC 设小球被抛出时的高度为h，则h＝eq \f(1,2)gt2，小球从抛出到落地的水平位移x＝v0t，两式联立得x＝v0eq \r(\f(2h,g))，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。
2．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＝eq \f(1,2)gt2知t＝eq \r(\f(2h,g))，故tAvB，A正确，B错误。
3.解析：选C 把物体的末速度分解成水平方向的分速度v0和竖直方向的分速度vy，则有tan 30°＝eq \f(v0,vy)，vy＝gt，解得t＝eq \f(vy,g)＝eq \f(\r(3)v0,g)＝eq \r(3) s。
4.解析：选A 子弹被射出后做平抛运动，在水平方向上，有x＝v0t，在竖直方向上，有y＝eq \f(1,2)gt2，由以上两式得y＝eq \f(gx2,2v02)，由于y乙＞y甲，故v0乙＜v0甲，即甲枪射出的子弹初速度较大，故A正确。
5．解析：选ABD 根据eq \f(1,2)gt2＝v0t得t＝eq \f(2v0,g)，故A正确；此时竖直分速度vy＝gt＝2v0，与水平分速度不相等，瞬时速率vt＝eq \r(vy2＋v02)＝eq \r(4v02＋v02)＝eq \r(5)v0，故B正确，C错误；水平位移x＝v0t＝eq \f(2v02,g)，则位移大小s＝eq \r(2)x＝eq \f(2\r(2)v02,g)，故D正确。
6. [解析] (1)小球在竖直方向做自由落体运动，有eq \f(1,2)gt2＝H解得t＝2 s。
(2)设小球落地时，竖直方向上的速度大小为vy，有vy＝gt解得vy＝20 m/s 又v＝eq \r(vy2＋v02)解得v＝5eq \r(17) m/s。
7解析：当竖直位移是水平位移的2倍时，有2v0t＝eq \f(1,2)gt2，解得t＝eq \f(4v0,g)。
11.解析：(1)根据平抛运动的规律有x＝v0t代入数据得v0＝37.5 m/s。
(2)据平抛运动的规律得h＝eq \f(1,2)gt2代入数据得h＝eq \f(1,2)×10×0.82 m＝3.2 m。
12．解析：设物体被抛出时的高度为h，初速度为v，则由h＝eq \f(1,2)gt2，得运动时间t＝eq \r(\f(2h,g))，水平射程x＝vt＝veq \r(\f(2h,g))，根据题意得v1eq \r(\f(2h1,g))＝v2eq \r(\f(2h2,g))，故h1∶h2＝v22∶v12＝1∶4。
8．解析：水从管口喷出后做平抛运动，根据平抛运动规律h＝eq \f(1,2)gt2可知，水在空中运动的时间为0.6 s，根据x＝v0t可知，水平初速度v0＝2 m/s。
9．解析：(1)子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经时间t击中目标靶，则t＝eq \f(s,v)，代入数据得t＝0.5 s。
(2)目标靶做自由落体运动，则h＝eq \f(1,2)gt2，代入数据得h＝1.25 m。
答案：(1)0.5 s (2)1.25 m
10.解析：(1)运动员从起跳到落地的竖直位移y＝eq \f(1,2)gt2，而y＝Lsin θ，
将g＝10 m/s2，L＝75 m，θ＝37°代入以上两式，解得t＝3 s。
(2)水平位移x＝v0t，x＝Lcs θ，将t＝3 s，L＝75 m，θ＝37°代入求得v0＝20 m/s。
(3)运动员落地时的竖直分速度vy＝gt＝10×3 m/s＝30 m/s
所以运动员落地时速度的大小
v＝eq \r(v02＋vy2)＝eq \r(202＋302) m/s≈36 m/s。
答案：(1)3 s (2)20 m/s (3)36 m/s