人教版 (新课标)必修22.平抛运动精品课后作业题

这是一份人教版 (新课标)必修22.平抛运动精品课后作业题，共5页。试卷主要包含了4 s ，等内容，欢迎下载使用。




1. 小明玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度vA和vB将飞镖水平掷出，依次落在靶盘上的A、B两点，如图所示，飞镖在空中运动的时间分别为tA和tB.不计空气阻力，则( D )











A. vA＜vB，tA＜tB B. vA＜vB，tA＞tB


C. vA＞vB，tA＞tB D. vA＞vB，tA＜tB


解析：根据t＝eq \r(\f(2h,g))知，B飞镖下降的高度大，则tA＜tB，根据v0＝eq \f(x,t)知，两飞镖的水平位移相等，A的时间短，则vA＞vB，选项ABC错误，D正确．


2. 物体做斜上抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy(取向上为正)随时间变化的图象是图中的( A )





解析：斜上抛运动在竖直方向上先向上做匀减速运动，后再做自由落体运动，取竖直向上方向为正方向，竖直方向的分运动可以看成一种匀减速直线运动，加速度为－g，则竖直方向的分速度规律为 vy＝v0－gt，则vy－t图象是向下倾斜的直线，选项A正确，BCD错误．


3. 一个小球从楼顶以速度v0水平抛出，它落地速度为vt，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球运动时间为( C )


A. eq \f(vt＋v0,t) B. eq \f(vt－v0,t)


C. eq \f(\r(veq \\al(2,t)－veq \\al(2,0)),g) D. eq \f(\r(veq \\al(2,t)＋veq \\al(2,0)),g)


解析：小球落地时的竖直分速度vy＝eq \r(veq \\al(2,t)－veq \\al(2,0))，则平抛运动的时间t＝eq \f(vy,g)＝eq \f(\r(veq \\al(2,t)－veq \\al(2,0)),g)，选项C正确．


4. 如图所示，在光滑的水平面上有一个小球B以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有一小球A也以初速度v0水平抛出，并落于C点( C )





A. 小球A先到达C点 B. 小球B先到达C点


C. 两球同时到达C点 D. 不能确定


解析：小球A做平抛运动，在水平方向上的运动是匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．小球B做匀速直线运动，小球A、B在水平方向的运动情况一样，故两球将同时到达C点，选项C正确．


5. (多选)如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点．已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP∶PQ＝1∶4，不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是( BD )





A. 两小球的下落时间之比为1∶4


B. 两小球的下落时间之比为1∶1


C. 两小球的初速度大小之比为1∶4


D. 两小球的初速度大小之比为1∶5


解析：两球的抛出高度相同，所以下落时间相同，选项A错误，B正确；两小球的水平位移分别为OP和OQ，故水平位移之比为1∶5；由x＝vt可知两小球的初速度之比为1∶5，选项D正确，C错误．


6. 如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为 (已知sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8)( D )





A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16


解析：根据位移关系有： tan θ＝eq \f(h,x)＝eq \f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq \f(gt,2v0)，解得平抛的时间为： t＝eq \f(2v0tan θ,g)，因为tan 37°∶tan 53°＝9∶16，可知两球平抛运动的时间之比为9∶16，选项D正确，ABC错误．





7. 如图，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m．(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6)求：


(1)小球水平抛出的初速度v0大小是多少？


(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？


解析：(1)由题意可知：小球恰好无碰撞地落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以有


vy＝v0tan 53° ，


又 veq \\al(2,y)＝2gh,


代入数据得：vy＝4 m/s，v0＝3 m/s


故小球的水平速度大小为3 m/s;


(2)由vy＝gt1得：t1＝eq \f(vy,g)＝eq \f(4,10) s＝0.4 s ，


则s＝v0t1＝3×0.4 m＝1.2 m.


答案：(1)3 m/s (2)1.2 m





8. 如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，在空中相遇时两球下落的高度为h，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇下落的高度为( B )





A. eq \f(h,2) B. eq \f(h,4)


C. h D. 2h


解析：两球同时抛出，竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降的高度相同，始终在同一水平面上，根据x＝vAt＋vBt知，当两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为eq \f(t,2)，根据h＝eq \f(1,2)gt2，时间变为原来的一半，所以下落高度变为原来的四分之一，选项B正确．


9. 某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为θ，其正切值tan θ随时间t变化的图象如图所示(g＝10 m/s2)( D )





A. 第1 s物体下落的高度为1 m


B. 第1 s物体下落的高度为10 m


C. 物体的初速度是5 m/s


D. 物体的初速度是10 m/s


解析：物体在竖直方向上做自由落体运动，则第1 s物体下落的高度为：h＝eq \f(1,2)gt2＝eq \f(1,2)×10×1 m＝5 m，选项AB错误；根据图象知，第1 s末有：tan θ＝eq \f(vy,v0)＝eq \f(gt,v0)＝1，故有v0＝gt＝10×1 m/s＝10 m/s，选项C错误，D正确．


10. 如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内．现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道．OA与竖直方向的夹角为θ1，PA与竖直方向的夹角为θ2.下列说法正确的是( A )





A. tan θ1tan θ2＝2 B. ct θ1tan θ2＝2


C. ct θ1ct θ2＝2 D. tan θ1ct θ2＝2


解析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．设小球在A点的水平速度为v0，竖直速度为vy，下落时间为t，则在A点处：速度与水平方向的夹角为θ1，tan θ1＝eq \f(vy,v0)＝eq \f(gt,v0).位移与竖直方向的夹角为θ2，tan θ2＝eq \f(x,y)＝eq \f(v0t,\f(1,2)gt2)＝eq \f(2v0,gt)，则tan θ1tan θ2＝2，选项A正确，BCD错误．


11. (2018·新课标Ⅲ)在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和eq \f(v,2)的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( A )


A. 2倍 B. 4倍


C. 6倍 D. 8倍


解析：设斜面倾角为α，小球落在斜面上速度方向偏向角为θ，甲球以速度v抛出，落在斜面上，如图所示：





根据平抛运动的推论可得tan θ＝2tan α，所以甲、乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等；


故对甲有：v甲末＝eq \f(v,cs θ)，


对乙有：v乙末＝eq \f(v,2cs θ)，


所以eq \f(v甲末,v乙末)＝eq \f(2,1)，故A正确，BCD错误．故选A.


12. 如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v＝10.5 m/s，在二者相距L＝3 m 时，此人以速度v0水平抛出一石块，击打动物，石块和动物都可看成质点．(已知sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2)





(1)若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；


(2)若动物开始时在斜面的底端沿平面运动，二者初始相距仍为3 m．设其在水平面上匀速运动的速度大小与其在斜面上相同，该动物被石块击中，求v0的大小．


解析：(1)设石块运动过程中所需时间为t1，对于动物，其运动的位移x1＝vt1，


对于石块，其竖直方向：(L＋x1)sin 37°＝eq \f(1,2)gteq \\al(2,1)，


其水平方向：(L＋x1)cs 37°＝v0t1，


解得t1＝1.5 s，v0＝10 m/s.


(2)假设动物开始时在斜面的底端，对于动物，其运动的位移x2＝vt2，


对于石块，其竖直方向：Lsin 37°＝eq \f(1,2)gteq \\al(2,2)，


其水平方向：Lcs 37°＋x2＝v0t2，


解得t2＝0.6 s，v0＝14.5 m/s.


答案：(1)10 m/s (2)14.5 m/s