人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律课堂检测
展开
这是一份人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律课堂检测,共12页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
5.4抛体运动的规律同步练习
一、单选题
1. 如图所示,将一小球从倾角θ=30∘的斜面顶端A点以初速度v0水平抛出,落在斜面上的B点,C为小球运动过程中与斜面相距最远的点,CD垂直AB。小球可视为质点,空气阻力不计,则( )
A. 小球在C点的速度大小是2v0
B. 小球在从A到C点所用时间小于从C到B点所用时间
C. 小球在B点的速度与水平方向的夹角正切值大小是在C点的速度与水平方向夹角正切值大小的2倍
D. A、D两点间距离等于D、B两点间距离
2. 倾角为θ的斜面,长为l,在顶端水平抛出一个小球,小球刚好落在斜面的底端,如图所示,那么小球的初速度v0的大小是(重力加速度为g)( )
A. cosθ· gl2sin θ B. cosθ· glsin θ C. sin θ· gl2cos θ D. sinθ· glcos θ
3. 第24届冬奥会将于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行,这是我国继2008年奥运会后承办的又一重大国际体育盛会。如图所示为某滑雪运动员备战的示意图,运动员(可视为质点)四次从曲面AP上不同位置由静止滑下,到达P点后以不同的速度水平飞出,分别落到直线斜坡滑道A、B、C、D点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员落到B处在空中运动的时间最长
B. 运动员落到A、B两处时速度方向不同
C. 运动员在空中运动相等的时间内,速度改变量不同
D. 运动员落到C、D两处时速度的方向可能相同
4. 如图所示,两人各自用吸管吹黄豆,甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出。经过一段时间后两黄豆在N点相遇,曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方,M点与N点位于同一水平线上,不计空气阻力,可将黄豆看成质点,则( )
A. 两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍
B. 甲黄豆在P点的速度与乙黄豆在最高点的速度不相等
C. 两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍
D. 乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的一半
5. 如图所示,两人各自用吸管吹黄豆,甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出,经过一段时间后两黄豆在N点相遇,曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方,M点与N点位于同一水平线上,且PM长度等于MN的长度,不计黄豆的空气阻力,可将黄豆看成质点,则( )
A. 两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍
B. 甲黄豆在P点速度与乙黄豆在最高点的速度相等
C. 乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度一半
D. 两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角为乙的两倍
6. 如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球,落在斜面上处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角α,若把初速度变为kv0,则( )
A. 小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的k倍 B. 夹角α将变原来的k倍
C. PQ间距一定为原来间距的k倍 D. 空中的运动时间变为原来的k倍
7. 如图所示,a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球a能落到半圆轨道上,小球b能落到斜面上,则( )
A. b球一定先落在斜面上 B. a球可能垂直落在半圆轨道上
C. a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上 D. a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上
8. 如图所示,a、b两点在同一竖直线上,现同时分别在a、b两点抛出两个小球甲、乙,甲球的速度大小为v甲,方向水平向右,乙球的速度大小为v乙,方向与水平方向的夹角为60∘斜向右上方,两球在c点(未画出)相碰。已知碰前瞬间乙球速度方向水平,则下列判断正确的是( )
A. a、c两点竖直方向的距离大于b、c两点竖直方向的距离
B. 甲、乙两球相碰前瞬间甲球的速率与乙球速率相等
C. 甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化不相等
D. 甲、乙两球抛出时的速度大小v甲与v乙之比为1:2
9. 如图所示,斜面倾角为θ=30∘,斜面上方A点处一小球以水平速度抛出,恰好垂直打在斜面上的B点,已知A、B间的距离为s,则在竖直方向上,A点到斜面的距离为( )
A. 2 2121s B. 217s C. 4 2121s D. 5 2121s
10. 第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开,如图甲所示为运动员跳台滑雪运动瞬间,运动示意图如图乙所示,运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D点,运动轨迹上的E点的速度方向与轨道CD平行,设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1与t2,(忽略空气阻力,运动员可视为质点),下列说法正确的是( )
A. t1t2
C. 若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的速度方向不变
D. 若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上距C的距离也加倍
11. 如图甲所示的“彩虹滑道”是一种较为受欢迎的新型娱乐项目,游客在滑道上某段的运动可简化如图乙所示.游客(视为质点)以v0=1.5m/s水平速度从A点滑出,然后落在倾角θ=30∘的斜面上的B点.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 游客在空中运动的时间为0. 3s B. A、B两点的水平距离为3 310m
C. 游客在B点的速度大小为 212m/s D. 游客从A运动到B过程中的速度偏转角为60°
12. 如图所示,a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球a能落到半圆轨道上,小球b能落到斜面上,则下列说法不正确的是( )
A. a球可能先落在半圆轨道上 B. b球可能先落在斜面上
C. 两球可能同时落在半圆轨道上和斜面上 D. a球可能垂直落在半圆轨道上
二、多选题
13. 如图,两小球M、N从同一高度同时分别以v1和v2的初速度水平抛出,经过时间t都落在了倾角θ=37°的斜面上的A点,其中小球N垂直打到斜面上,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则
A. 初速度v1、v2大小之比为9︰8
B. 初速度v1、v2大小之比为8︰9
C. 若v1、v2都变为原来的2倍,则两球在空中相遇,从抛出到相遇经过的时间为t2
D. 若v1、v2都变为原来的2倍,则两球在空中相遇,从抛出到相遇经过的时间为2t
14. 如图所示为一半球形的坑,其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内。现甲、乙两位同学分别站在M、N两点,同时将两个小球以v1、v2的速度沿图示方向水平抛出,发现两球刚好落在坑中同一点Q,已知∠MOQ=60°,忽略空气阻力。则下列说法正确的是( )
A. 两球拋出的速率之比为1:3
B. 若仅增大v1,则两球将在落入坑中之前相撞
C. 两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,两球抛出的速率之和不变
D. 若仅从M点水平抛出小球,改变小球抛出的速度,小球可能垂直坑壁落入坑中
15. 第22届冬季奥林匹克运动会于2014年2月7日至2月23日在俄罗斯索契市举行.跳台滑雪是比赛项目之一,利用自然山形建成的跳台进行,某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则( )
A. 如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同
B. 如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,但速度方向相同
C. 运动员在空中经历的时间是2v0tanθg
D. 运动员落到雪坡时的速度大小是v0cosθ
三、实验题
16. 图(甲)所示是研究平抛物体运动的实验装置图,(乙)是实验后在白纸上作的图.
(1)安装斜槽轨道时要注意________________________________.
(2)实验过程需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹,每次释放小球时应使小球________________ ,目的是____________________。
(3)O为平抛运动起点,计算小球作平抛运动的初速度的公式是v0= ________,根据(乙)图给出的数据,计算出小球平抛的初速度v0= ________m/s.(g =9.8m/s2)
17. 某同学用如图甲所示的装置通过A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。先将A球从斜槽轨道上某点由静止释放,在水平地面的记录纸上留下压痕,重复实验多次,记下落地点为P;再把同样大小的B球放在斜槽轨道水平段的最右端,让A球仍从同一位置由静止释放,和B球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置,重复实验多次,记下落地点为M、N,图中O点为斜槽轨道水平段的最右端悬挂的重锤线所指位置。
(1)为完成此实验,以下所提供的器材中必需的是________;
A.直尺B.打点计时器C.天平D.秒表
(2)实验中需要满足的条件是________。
A.轨道必须光滑
B.两球材质必须相同
C.A球的半径必须大于B球的半径
D.A球的质量必须大于B球的质量
(3)经测定。A、B两球的质量分别为mA=50.0g、mB=8.0g,小球落地点的位置距O点的距离如图乙所示。利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量p与碰撞后的总动量p′的比值为________(结果保留三位有效数字)。
(4)实验中,对产生误差的主要原因分析正确的是________;
A.碰撞前入射小球的速度方向与碰撞后两小球的速度方向不在同一直线上
B.轨道的倾斜部分不光滑,与入射小球存在摩擦力作用
C.没有测量小球平抛下落的高度算出具体的平抛时间
四、 计算题
18. 如图,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60∘,小球到达A点时的速度vA=4m/s。(取g=10m/s2)求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0;
(2)P点到A点的水平距离和竖直高度;
(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。
19. 如图甲所示,粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B点平滑连接,过半圆轨道圆心0的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场E,质量为m的带正电小滑块从水平轨道上A点由静止释放,运动中由于摩擦起电滑块电量会增加,过B点后电量保持不变,小滑块在AB段加速度随位移变化图像如图乙.已知A、B间距离为4R,滑块与轨道间动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g,不计空气阻力,求
(1)小滑块释放后运动至B点过程中电荷量的变化量
(2)滑块对半圆轨道的最大压力大小
(3)小滑块再次进入电场时,电场大小保持不变、方向变为向左,求小滑块再次到达水平轨道时的速度大小以及距B的距离
20. 如图所示.静止在水平面上的3/4圆形(半径为R)光滑管道ABC,C为最高点,B为最低点.管道在竖直面内.管道内放一小球,小球直径略小于圆管内径且可在管道内自由移动,现用一装置将小球锁定在P点,过P点的半径OP与竖直方向的夹角为θ.现对管道施加一水平向右的恒力作用,同时解除对小球的锁定,管道沿水平面向右做匀加速运动,小球相对管道仍保持静止.经过一段时间后管道遇一障碍物突然停止运动,小球能到达管道的A点,重力加速度为g.求:
(1)恒力作用下圆形管道运动的加速度;
(2)圆形管道圆心与障碍物之间距离的可能值.
21. 如图所示,两支步枪先后在同一位置沿水平方向各射出一颗子弹,打在100m远处的靶子上,两弹孔在竖直方向相距5cm,其中A为甲枪的子弹孔,B为乙枪的子弹孔。
(1)哪支枪射出的子弹速度较大?为什么?
(2)若甲枪子弹射出时的速度为500m/s,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,求乙枪子弹射出时的速度。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:将小球在A点的速度和加速度分别进行分解,在C点的速度进行分析,如图所示。
根据几何关系可得v1=v0sinθ,v2=v0cosθ,沿斜面向下的加速度大小为gsinθ。
A、根据几何关系可得小球在C点的速度大小是v=v0cosθ=2 3v03,故A错误;
B、小球从A到C垂直于斜面方向的速度减为零,则从A到C的时间为:t1=v1gcosθ=v0tanθg,小球从C点返回斜面的时间也为v0tanθg,小球在从A到C点所用时间等于从C到B点所用时间,故B错误;
C、在C点速度方向与水平方向的夹角αC=30°,在B点速度方向与水平方向的夹角αB满足:tanαB=2tan30°,故C正确;
D、小球沿斜面方向做初速度为v2=v0cosθ、加速度为gsinθ的匀加速直线运动,而从A到D、从D到B的时间相等,故A、D两点间距离小于D、B两点间距离,故D错误。
故选:C。
根据运动的合成与分解求解C点速度大小;根据平抛运动的规律得出从A到C与C到B的时间关系,再采用正交分解法研究平行于斜面的运动,即可分析AD与BD的关系。
解决本题的关键是掌握平抛运动的研究方法:运动的分解法,要灵活选择分运动的方向,可以将平抛运动沿水平方向和竖直方向分析,也可以沿斜面方向和垂直斜面方向分解.
2.【答案】A
【解析】
【分析】解决本题的关键关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移。
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,根据下落的高度求出运动的时间,再根据水平位移和时间求出小球的初速度。
【解答】
在竖直方向上有:lsinθ=12gt2,解得t= 2lsinθg,
则初速度v0=lcosθt=lcosθ⋅ g2lsinθ=cosθ· gl2sinθ,故A正确,BCD错误,故选:A。
3.【答案】A
【解析】
【解答】
A.小球做平抛运动,竖直分位移为:y=12gt2,下落的高度越高,时间越长,则A正确;
B.当小球再次落到斜面上时:
水平分位移为:x=vt,
竖直分位移为:y=12gt2,
由几何关系可得:yx=tanθ,可知落到斜面上位移的方向相同;
根据平抛运动的推论:tanα=2tanθ,则可知运动员落到A、B、D三处时速度方向相同,故B错误;
C.做平抛运动的物体加速度都为g,根据Δv=gΔt可知,运动员在空中运动相等的时间内,速度改变量相同,故B错误;
D.运动员落到A、C,在同一高度,则落在两处时速度的方向不同,而A、D二处时速度方向相同,则运动员落到C、D两处时速度的方向不同,故D错误。
【分析】本题主要是考查了平抛运动的规律,知道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。
根据竖直方向的自由落体运动确定运动时间;根据平抛运动的规律结合几何关系可确定速度方向的关系;根据Δv=gΔt确定运动员在空中运动相等的时间内,速度改变量的关系。
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了平抛运动基本规律、平抛运动的推论、斜抛运动;抛体运动的处理方法是把运动分解为两个相互垂直的分运动;对于平抛运动水平方向为匀速运动,竖直方向为自由落体运动;斜抛运动水平方向为匀速运动,竖直方向为竖直上抛运动,结合运动相关知识及动能定理即可解答。
【解答】
B.设甲黄豆做平抛运动的时间为t,那么乙黄豆做斜抛运动的时间也为t,根据斜抛运动的对称性可知:乙黄豆从M点运动至最高点的时间为t2,乙黄豆从M点运动至最高点的水平位移为MN的一半,设PM=MN=L,甲黄豆在P点的速度为v1,乙黄豆到达最高点的速度为v ′,在水平方向上有运动学规律,对甲黄豆L=v1t,对乙黄豆从M点运动至最高点有L2=v ′t2,联立解得v1=v′=Lt,故B错误;
ACD.对甲黄豆到达N点时,在竖直方向上L=12gt2,v1y=gt= 2gL,在水平方向v1=Lt= gL2,
甲黄豆到达N点时的速度为v甲=v12+v1y2=5gL2,对乙黄豆在从M点运动至最高点的过程中,由逆向思维得上升的最大高度为ℎ=12g(t2)2=14⋅12gt2=14L,所以乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的14,乙黄豆在M点的竖直方向分速度为v2y 2=2g⋅L4,则v2y= gL2,由运动的合成与分解得乙黄豆在N点的速度为v乙=v ′2+v2y2=gL,所以两黄豆相遇时甲的速度大小不是乙的两倍;两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角正切值为tan α=v1yv1= 2gL gL2=2,乙的速度与水平方向的夹角正切值为tan β=v2yv′=v2yv1= gL2 gL2=1,所以甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍;故A正确,CD错误。
故选A。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
甲黄豆做平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,乙黄豆做斜抛运动,以逆向思维和最高点为界可以看成两部分的平抛运动,利用时间相等和水平位移关系合理选用运动学公式去求解。
本题考查的是平抛运动与斜抛运动,并结合几何关系进行深度考查,具有一定的难度,重点在于抓住这两类运动时间相等及斜抛运动的对称性。
【解答】
B.设甲黄豆做平抛运动的时间为t,那么乙黄豆做斜抛运动的时间也为t,根据斜抛运动的对称性可知:乙黄豆从M点运动至最高点的时间为t2,乙黄豆从M点运动至最高点的水平位移为MN的一半,设PM=MN=L,甲黄豆在P点的速度为v1,乙黄豆到达最高点的速度为v′,在水平方向上有运动学规律,对甲黄豆:L=v1t,对乙黄豆从M点运动至最高点有:L2=v′⋅t2,联立解得:v1=v′,故B正确;
C.对乙黄豆在从M点运动至最高点的过程中,由逆向思维得上升的最大高度为:ℎ=12g(t2)2=L4,所以乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的14,故C错误;
A.对甲黄豆,在竖直方向上:L=12gt2,v1y=gt,甲黄豆到达N点时的速度为:v甲= v12+v1y2= 5Lg2,乙黄豆在M点的竖直方向分速度为:v2y2=2gL4,由运动的合成与分解得乙黄豆在N点的速度为:v2= v′2+v2y2= Lg,故A错误;
D.两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角正切值为:tanα=v1yv1=2,乙的速度与水平方向的夹角正切值为:tanβ=v2yv′=1,所以两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角不是乙的两倍,故D错误;
故选:B。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
小球落在斜面上时,竖直位移和水平位移之比等于tanθ,结合分位移求出运动时间的表达式,从而判断运动时间的变化。结合水平位移的变化得出PQ间距的变化。抓住速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍得出α角的变化。
解决本题的关键要掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动某时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。
【解答】
A.小球落在斜面上时,有yx=tanθ,可知小球的水平位移和竖直位移之比不变,故A错误。
B.因为平抛运动在某时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,因为位移与水平方向夹角不变,则速度与水平方向夹角不变,所以α不变。故B错误。
C.PQ的间距s=xcosθ=v0tcosθ=2v02tanθgcosθ,则初速度变为原来的k倍,则PQ间距变为原来的k2倍。故C错误。
D.根据tanθ=yx=12gt2v0t=gt2v0得,小球在空中的运动时间t=2v0tanθg,知当初速度变为原来的k倍,则运动的时间变为原来的k倍。故D正确。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
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,将圆轨道和斜面重合在一起进行分析比较,即可得出正确答案。
本题考查平抛运动比较灵活,学生容易陷入计算比较的一种错误方法当中,不能想到将半圆轨道和斜面轨道重合进行分析比较。
【解答】
ACD.将圆轨道和斜面轨道重合在一起,如图所示:
交点为A,初速度合适,可知小球做平抛运动落在A点,则运动的时间相等,即同时落在半圆轨道和斜面上。若初速度不适中,由图可知,可能小球先落在斜面上,也可能先落在圆轨道上,故C正确,AD错误。
B.平抛运动速度反向延长线过水平位移中点,如果垂直圆面则不可能满足这一条件,故B错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查平抛运动和斜上抛运动的相遇问题。根据题意可知,甲、乙两球同时抛出,甲做平抛运动,乙做斜上抛运动,由题意可知,当乙运动到最高点时,两者在空中相遇;平抛运动在水平方向做匀速运动,在竖直方向上做自由落体运动;斜上抛运动在水平方向上做匀速运动,在竖直方向上做竖直上抛运动;根据两球水平方向上的运动分析水平速度的关系,由此可知两球抛出时的速度大小关系;根据竖直方向上的运动分析竖直位移关系;根据Δv= gt可知甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化关系;由此分析即可正确求解。
【解答】
C.a做平抛运动,b做斜向上抛运动,自抛出至相碰前两球飞行时间相等,由Δv= gt,可知甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化相等,故C错误;
A.乙在竖直方向做匀减速运动,碰前瞬间乙球竖直分速度为零,甲、乙竖直方向位移大小均可表示为y=12gt2,所以a、c两点竖直方向的距离等于b、c两点竖直方向的距离,故A错误;
D.两球能相碰,根据水平方向的匀速运动可知,v甲=v乙cos60∘,所以v甲与v乙之比为1:2,故D正确;
B.碰撞前甲、乙水平速度相等,竖直方向甲的速度不为零,所以甲、乙两球相碰前瞬间甲球的速率与乙球速率不相等,故B错误。
故选D
9.【答案】D
【解析】【解析】
在B点的速度的偏向角正切为tan60∘=vyv0=3,
根据平抛运动的推论可知,tanα=yx=12tan60∘=32,
则cosα=27,
因AB=s,则AB的水平距离x=scosα=2 7s,
则在竖直方向上,A点到斜面的距离为ℎ=xtan30∘+xtanα=52121s ,
故选D.
此题关键是知道平抛运动的在水平方向和竖直方向的运动的特征,知道位移的偏向角和速度的偏向角是正切2倍关系。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查平抛运动的规律。解决本题的关键要掌握平抛运动的两种分解方法:一种分解为水平和竖直两个方向。另一种:将平抛运动分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向,知道两个分运动的规律,并能熟练运用。运动员从C点水平飞出后做平抛运动,可以不用通常的分解方法,而建立这样的坐标系:以C点为原点,CD为x轴,和CD垂直向上方向为y轴,进行运动分解,y轴方向做类似竖直上抛运动,x轴方向做匀加速直线运动,根据类竖直上抛运动的对称性分析t1与t2的关系;根据平抛运动的规律可得运动员落在斜面上的速度方向与位移方向的关系即可判断运动员离开C点的速度加倍时,落在斜面上的速度方向是否变化;由平抛运动的规律解得运动时间,即可求得落在斜面上距C的距离,由此可分析运动员离开C点的速度加倍时落在斜面上距C的距离的变化。
【解答】
AB.以C点为原点,CD为x轴,和CD垂直向上方向为y轴,建立坐标系如图:
对运动员的运动进行分解,y轴方向做类竖直上抛运动,x轴方向做匀加速直线运动,当运动员速度方向与轨道平行时,在y轴方向上到达最高点,根据类竖直上抛运动的对称性,知t1=t2,故AB错误;
C.设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为α,斜面的倾角为θ.则有tanα=vyv0,tanθ=yx=vy2tv0t=vy2v0,则得tanα=2tanθ,θ一定,则α一定,则知运动员落在斜面上的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关,故C正确;
D.设初速度v0,由平抛运动的规律有vyvx=gtv0=2tanθ,得t=2v0tanθg,落在斜面上距C的距离s=v0tcosθ=2v02tanθgcosθ,当速度加倍时,距离变4倍,故D错误。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了平抛运动和斜面相结合的问题。
掌握平抛运动的推论,根据平抛运动推论和平抛运动的规律求解。
【解答】
D.A到B过程中,位移偏转角为 30∘ ,由平抛运动推论得速度偏转角的正切值tanθ=2tan30∘=2 33
相关试卷
这是一份人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律同步训练题,共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份物理必修 第二册4 抛体运动的规律当堂检测题,共21页。试卷主要包含了抛体运动的规律,水平方向,竖直方向,[新题型]等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律优秀精练,共15页。