高中物理人教版 (新课标)必修23.实验：研究平抛运动…课堂检测

第5章  第2课时 平抛运动

基础夯实

1．(2011·哈师大附中高一检测)在水平方向匀加速行驶的火车中，一位乘客将一个小球相对火车向后水平抛出，不计空气阻力，地面上观察者看这个小球的运动轨迹可能是图中的(　　)

答案：AB

2．如图所示，在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动，同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去，最后落于C点，则(　　)

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

答案：C

解析：B球水平方向以速度v0做匀速直线运动，故二者同时到达C点．

3．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy(取向下为正)随时间变化的图象是图中的(　　)

答案：D

解析：因为vy＝gt是正比例函数，其v－t图象是过原点的直线，所以只有D正确．

4．某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m至15m之间．忽略空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2.则球在墙面上反弹点的高度范围是(　　)

A．0.8m至1.8m   B．0.8m至1.6m

C．1.0m至1.6m   D．1.0m至1.8m

答案：A

解析：由x＝v0t，y＝gt2

得y＝

将已知数据代入得0.8m≤y≤1.8m

A选项正确．

5．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时间约0.8s，两点间的水平距离约为30m，忽略空气阻力，则最高点与着地点间的高度差约为________m．(取g＝10m/s2)

答案：3.2m

解析：根据最高点的意义：物体在最高点的竖直方向速度分量为零．车从最高点至着地点的运动可视为平抛运动，∴h＝gt2＝×10×(0.8)2m＝3.2m.

点评：本题有两点易引起解题的失误：

(1)对于关键词“最高点”没有理解．“最高点”汽车速度不为零，而是它的竖直方向速度分量为零．所以，可把整个运动过程的斜向上抛运动，只讨论从最高点后的平抛运动．

(2)对两点间的水平距离约为30m，感觉用不上，但又不放心．事实上，物理问题多给已知量，且不用，有意干扰考生这很正常．而“欠缺”物理量时，就要设法找出隐含量——交集点．

6．(上海外国语学校高一下学期测试)如图所示，飞机距地面高H＝500m，水平飞行速度为v1＝100m/s，追击一辆速度为v2＝20m/s同向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？

答案：800m

解析：由h＝gt2

炸弹下落时间：t＝＝10s

这段时间内，炸弹的水平位移：

x1＝v1t＝1000m

汽车的位移：x2＝v2t＝200m

故飞机距汽车的水平距离为：s＝x1－x2＝800m时投弹．

7．一卡车司机在限速15m/s的水平公路上行驶，因疲劳驾驶而与路旁的障碍物相撞，处理这起交通事故的警察在路旁的泥地中发现了一个卡车上的铁零件，可以判断这是卡车与障碍物相撞时从卡车车顶松脱的铁零件，因惯性落下而陷入泥地里的，警察测得铁零件陷入的位置与相撞点的水平距离为13m，车顶离泥地的竖直高度为2.45m，试根据这些数据判断该卡车是否超速行驶？

答案：超速

解析：卡车与障碍物相撞前，松脱的铁零件具有和卡车相同的水平速度，且竖直方向没有速度．卡车与障碍物相撞后，铁零件的运动可以看作是平抛运动，由平抛运动的知识可求得铁零件的水平速度：v＝s÷＝13÷m/s＝18.38m/s.这一速度大于规定速度，可以判定该卡车是超速行驶．

能力提升

1．(东北师大附中高一下学期期中)地面上空足够高处有四个小球，在同一位置同时以相同的速率v向上、向下、向左、向右把四个小球抛出，不计阻力影响，经过1s时四个小球在空中的位置构成的图形正确的是(　　)

答案：A

2．(2011·山大附中高一检测)如图所示，在高度分别为hA、hB(hA>hB)的两处以vA、vB相向水平抛出A、B两个小物体，不计空气阻力，已知它们的轨迹交于C点，若使A、B两物体能在C处相遇，应该是(　　)

A．vA必须大于vB   B．A物体必须先抛

C．vB必须大于vA   D．A、B必须同时抛

答案：B

3．(2010·长春外国语学校高一检测)如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，不计空气阻力．若拦截成功，则v1，v2的关系应满足(　　)

A．v1＝v2   B．v1＝v2

C．v1＝v2   D．v1＝v2

答案：D

解析：设经t时间拦截成功，则平抛的炮弹h＝gt2，s＝v1t；

竖直上抛的炮弹H－h＝v2t－gt2，由以上各式得v1＝v2.

4．(安徽潜山中学高一检测)如图所示，在水平地面上的A点以v1速度跟地面成θ角射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B，下面说法正确的是(　　)

A．在B点以跟v2大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点

B．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点

C．在B点以跟v2大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧

D．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧

答案：A

解析：以v1速度的斜上抛可逆向思维为以v2速度的平抛，很容易判定A项正确．

5．空中悬挂一串五彩圆环，圆环面垂直于纸面，一支玩具手枪的枪管与绿环的圆心在同一条直线上，管口与绿环的距离为L，绿环的圆心离地面的高度为H，现使手枪射出一颗子弹，同时自由释放这串五彩圆环，子弹可能击中(如图所示)(　　)

A．红环　　　 B．蓝环　　　

C．黄环　　　 D．绿环

答案：D

解析：子弹从枪管射出后做平抛运动，同时五彩圆环自由下落，子弹与五彩圆环在竖直方向上的运动状态相同，又因为子弹与绿环的圆心在同一直线上，以绿环为参照物看子弹是沿直线飞来的，故能击中绿环．本题选D.

6.(2011·合肥一中高一检测)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.

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.