高中物理 第五章 曲线运动 2 平抛运动课堂达标练 新人教版必修2
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平抛运动
1.斜抛运动与平抛运动相比较,正确的是( )
A .斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动
B .都是加速度逐渐增大的曲线运动
C .平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛是速度一直减小的运动
D .都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动
解析:斜抛运动和平抛运动都是只受重力作用,加速度恒为g 的匀变速曲线运动,选项A ,B 错误;斜抛运动的速度是增大还是减小,要看速度与重力的夹角,成锐角,速度增大,成钝角,速度减小,选项C 错误;由Δv =g Δt 知选项D 正确.
答案:D
2.关于平抛运动,下列说法中正确的是( )
A .平抛运动是一种变加速运动
B .做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大
C .做平抛运动的物体每秒内速度增量相等
D .做平抛运动的物体每秒内位移增量相等
解析:平抛运动是匀变速曲线运动,其加速度为重力加速度g ,故加速度的大小和方向恒定,在Δt 时间内速度的改变量为Δv =g Δt ,由此可知每秒内速度增量大小相等、方向
相同,选项A 、B 错误,C 正确;由于竖直方向的位移h =12
gt 2,由此可知选项D 错误. 答案:C
3.沿水平方向抛出一个物体,经一段时间后物体的速度为v t ,且v t 与水平方向的夹角为α,空气阻力不计,则下列有关该物体从抛出到速度达到v t 的说法正确的是( )
A .物体运动的时间为v t sin αg
B .平抛的初速度为v t tan α
C .平抛的初速度为v t sin α
D .在竖直方向的位移为v 2
t 2g
解析:将物体的速度v t 沿水平方向和竖直方向分解,平抛的初速度v 0=v x =v t cos α,所以选项B 、C 错误;v y =v t sin α=gt ,所以物体的运动时间t =
v t sin αg
,选项A 正确;竖直方向的位移y =12gt 2=v 2t sin 2α2g ,所以选项D 错误.
答案:A
4.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(
)
A.1 1 B.4 3
C.169 D.916
解析:求时间之比只需求出落到斜面上的竖直分速度之比即可,因为v y
v0
=
2
y
x
=2tanθ.所以v y=2v0tanθ.又根据自由落体v y=gt,所以t=
2v0tanθ
g
∝tanθ.从平抛到落到斜面上的时间之比
t1
t2
=
tan37°
tan53°
=
3
4
4
3
=
9
16
.选项D正确.
答案:D
5.2011年4月,在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认,女子跳台滑雪等6个新项目加入2014年冬奥会.如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险.设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20 m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远.
解析:(1)运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移x=v0t,竖直方向的位移y
=1
2
gt2,
又
y
x
=tan37°.
联立以上三式得运动员在空中的飞行时间
t=
2v0tan37°
g
=3 s.
(2)由题意知sin37°=
y
s
=
1
2
gt2
s
,
得A、B间的距离s=
gt2
2sin37°
=75 m.
(3)如图所示,当运动员的速度与斜面平行时,运动员离斜面最远,设所用时间为t1,则vy1=gt1,vy1=v0tan37°.
所以t1=
v0tan37°
g
=1.5 s.
答案:(1)3 s (2)75 m (3)1.5 s