2020-2021學年新教材物理人教版必修第二冊提升訓練：第五章 第4節(jié) 拋體運動的規(guī)律 Word版含解析

1、好好學習，天天向上 第4節(jié)拋體運動的規(guī)律1平拋運動的速度（1)水平分速度初速度為v0的平拋運動，水平方向受力為零,故在整個運動過程中始終有物體在水平方向的分速度vxv0。(2)豎直分速度平拋運動的豎直初速度為0，豎直方向只受重力，根據牛頓第二定律可知,加速度為重力加速度g，由運動學公式可知,物體在豎直方向的分速度vy與時間t的關系是vygt。（3)運動t時刻的速度合速度大小為v，方向與水平方向的夾角滿足tan。2平拋運動的位移與軌跡(1）做平拋運動的物體的水平分位移為xv0t，豎直分位移為ygt2，聯(lián)立這兩個式子消去t，可得到做平拋運動的物體的軌跡方程:yx2。式中g、v0都是與x、y無關的常

2、量，根據數學知識可知，它的圖像是一條拋物線。(2）運動t時刻的位移合位移大小為s ，方向與水平方向的夾角滿足tan。3一般的拋體運動(1）斜拋運動：物體被拋出時的速度v0不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方。(2)斜拋運動的受力情況:在水平方向上不受力,加速度是0;在豎直方向只受重力，加速度是g。（3）如果斜拋物體的初速度v0與水平方向間的夾角為，則水平方向初速度v0xv0cos，豎直方向初速度v0yv0sin。(4)求解斜拋運動的方法：水平方向為勻速直線運動;豎直方向為初速度為v0sin的勻變速直線運動，加速度ag.典型考點一平拋運動的理解1(多選)關于平拋運動，下列說法正確的是（）a平拋運

3、動是以一定的速度拋出，滿足合力為零的運動b平拋運動是勻變速曲線運動c平拋運動中速度的變化v與豎直方向速度的變化vy相等d自一定高度向水平地面平拋小鐵球,其落地時間只與拋出點的高度有關答案bcd解析平拋運動的條件:初速度水平，只受重力,合力不為零，故a錯誤；平拋運動只受重力作用，加速度恒定，為重力加速度g，故平拋運動是勻變速曲線運動,b正確；平拋運動的加速度為g，其速度的變化vgtvy，故c正確；根據合運動和分運動具有等時性,豎直高度決定運動時間，即hgt2,解得t，可知落地時間只與高度有關，故d正確.典型考點二平拋運動規(guī)律的應用2做平拋運動的物體在水平方向通過的最大距離取決于()a物體的高度和

4、受到的重力b物體受到的重力和初速度c物體受到的重力、高度和初速度d物體的高度和初速度答案d解析做平拋運動的物體在水平方向的位移xv0t,取決于初速度大小和運動時間，運動時間t，與物體的下落高度有關，與受到的重力無關，故d正確。3“套圈圈”是老少皆宜的游戲，如圖所示，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵絲圈,都能套中地面上的同一目標。設大人和小孩的拋出點離地面的高度之比h1h221，則v1v2等于（)a21 b12c。1 d1答案d解析鐵絲圈做平拋運動，所以運動時間t，水平位移為xv0，因為兩者的水平位移相同，所以有v1v2，因為h1h221，所以v1v21，d正確

5、，a、b、c錯誤。4在距離海面490 m的高空，以240 m/s的速度水平飛行的轟炸機正在追擊一魚雷艇，該艇正以25 m/s的速度在海面上與飛機同方向行駛。飛機應在魚雷艇后面多遠處投下炸彈，才能擊中該艇？（g取9。8 m/s2)答案2150 m解析設炸彈平拋運動的時間為t,則有hgt2解得：t s10 s設飛機應在魚雷艇后面s距離處投出炸彈,才能擊中該艇，則s（v彈v艇）t(24025)10 m2150 m。5用30 m/s的初速度水平拋出一個物體，經過一段時間后，物體的速度方向與水平方向成30角，不計空氣阻力，g取10 m/s2.求：（1)此時物體相對于拋出點的水平位移大小和豎直位移大??；（

6、2）再經過多長時間,物體的速度方向與水平方向的夾角為60？(物體的拋出點足夠高）答案（1)30 m15 m(2）2 s解析（1）設物體在a點時速度方向與水平方向成30角，如圖所示,tan30，ta s，所以在此過程中水平方向的位移大小xav0ta30 m豎直方向的位移大小yagt15 m。(2)設物體在b點時速度方向與水平方向成60角,總飛行時間為tb，則tb3 s,所以物體從a點運動到b點所經歷的時間ttbta2 s.典型考點三斜拋運動的規(guī)律6一足球運動員開出角球,球的初速度是20 m/s,初速度方向跟水平面的夾角是37。如果球在飛行過程中，沒有被任何一名隊員碰到，空氣阻力不計,(g取10

7、m/s2，sin370.6,cos370.8)求：（1)球的落點與開出點之間的距離；（2)球在運動過程中,離地面的最大距離。答案(1)38。4 m(2)7。2 m解析（1）將球的初速度進行分解,其水平分量v1v0cos3716 m/s，豎直分量v2v0sin3712 m/s，飛行時間t2。4 s，水平距離xv1t38.4 m。(2）最大高度h7。2 m。典型考點四與斜面有關的平拋運動7.如圖所示,小球以15 m/s的水平初速度向一傾角為37的斜面拋出，飛行一段時間后，恰好垂直撞在斜面上.取g10 m/s2，tan37,求：（1)小球在空中的飛行時間;(2)拋出點距落點的高度.答案（1)2 s（

8、2)20 m解析對小球撞在斜面上時的速度進行分解，如圖所示。由幾何關系知903753.（1)由圖得tan，得飛行時間ttan2 s。(2)高度hgt21022 m20 m。8。如圖所示，斜面ab的傾角為30,小球從a點以初速v0水平拋出,恰好落在b點，已知重力加速度為g，求：(1)a、b間距離和小球在空中運動的時間；(2)從拋出開始經多少時間小球與斜面間的距離最大？答案(1)(2)解析(1)根據tan30得小球在空中運動的時間為：t,ab間的距離為:xab。（2)當小球的速度方向與斜面平行時，小球與斜面間的距離最大.將小球的運動分解為沿斜面方向和垂直斜面方向的分運動，在垂直斜面方向上的初速度為

9、：v0yv0sin30v0，在垂直斜面方向上的加速度為：aygcos30g，則小球從拋出到離斜面最遠的時間為：t。1(多選）如圖所示，用細線懸吊于o點的小球在豎直平面內來回擺動，若擺線突然從懸點脫落，則小球以后的運動可能是（)a自由落體運動b平拋運動c斜上拋運動d勻減速直線運動答案abc解析當小球運動到最高點a或c時，速度為零，若此時擺線突然從懸點脫落，則小球將做自由落體運動，故a正確；當小球運動到最低點b時，速度方向水平，若此時擺線突然從懸點脫落，則小球將做平拋運動，故b正確；小球從ba或從bc運動的過程中，速度方向斜向上,若此時擺線突然從懸點脫落，則小球將做斜上拋運動，故c正確；不可能出現

10、小球做勻減速直線運動的情況，故d錯誤.2從水平勻速飛行的直升機上向外自由釋放一物體，不計空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是()a從飛機上看，物體靜止b從飛機上看，物體始終在飛機的后方c從地面上看,物體做平拋運動d從地面上看，物體做自由落體運動答案c解析由于慣性，物體被自由釋放后，水平方向仍具有與飛機相同的速度，所以從飛機上看，物體做自由落體運動，故a、b錯誤；從地面上看,物體釋放時具有與飛機相同的水平速度,所以做平拋運動,故c正確，d錯誤。3把物體以一定速度水平拋出.不計空氣阻力,g取10 m/s2,那么在落地前的任意一秒內(）a物體的末速度大小一定等于初速度大小的10倍b物體的末速

11、度大小一定比初速度大10 m/sc物體的位移大小比前一秒多10 md物體下落的高度一定比前一秒多10 m答案d解析設平拋運動的初速度為v0，運動的時間為t，在落地前的任一秒內末速度為v2，初速度v1，由數學知識可知，物體的末速度大小不一定等于初速度大小的10倍，與時間有關，物體的末速度大小不一定比初速度大10 m/s，也與時間有關，故a、b錯誤；物體豎直方向做自由落體運動,根據推論hgt210 m,可知在落地前的任一秒內物體下落的高度一定比前一秒多10 m，水平方向物體做勻速直線運動,在落地前的任一秒內水平位移等于前一秒內水平位移，將豎直位移與水平位移合成后，物體的位移大小與前一秒之差不等于1

12、0 m，故c錯誤，d正確.4(多選)斜拋運動與平拋運動相比較，下列說法正確的是()a都是曲線運動，速度方向不斷改變，因此不可能是勻變速運動b都是加速度為g的勻變速曲線運動c平拋運動是速度一直增大的運動，而斜拋運動是速度一直減小的運動d都是任意兩段相等時間內的速度變化大小相等的運動答案bd解析斜拋運動和平拋運動都是只受重力作用，加速度恒為g的勻變速曲線運動，故a錯誤，b正確；斜拋運動的速度是增大還是減小,要看速度與重力的夾角,成銳角，速度增大，成鈍角，速度減小，如斜下拋運動是速度增大的運動，故c錯誤；由vgt知d正確。5（多選）對平拋運動的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度大小(

13、）a水平位移b下落高度c落地時速度大小和方向d落地時位移大小和方向答案cd解析知道水平位移,根據公式xv0t，時間未知，故v0不可求，a錯誤；知道下落高度,根據hgt2，只能求解運動的時間，故b錯誤；知道落地時速度大小和方向，只要將落地時速度正交分解到水平方向和豎直方向，水平方向的分速度就等于初速度,故c正確；知道落地時位移大小和方向，則將落地時位移分解到水平方向和豎直方向，根據xv0t、ygt2就得到了初速度，故d正確.6(多選）以速度v0水平拋出一物體，當其豎直分位移與水平分位移相等時，此物體的()a豎直分速度等于水平分速度b瞬時速度為v0c運動時間為d運動的位移是答案bc解析當豎直分位移

14、和水平分位移相等時，有：v0tgt2，解得t，則豎直分速度vygt2v0，故a錯誤，c正確；根據平行四邊形定則知，瞬時速度的大小vv0，故b正確；水平分位移xv0t，則位移sx，故d錯誤。7（多選）如圖所示,在網球的網前截擊練習中，若練習者在球網正上方距地面h處，將球以速度v沿垂直球網的方向擊出,球剛好落在底線上。已知底線到網的距離為l,重力加速度為g，將球的運動視為平拋運動，下列表述正確的是（)a球的速度v等于lb球從擊出至落地所用時間為c球從擊球點至落地點的位移等于ld球從擊球點至落地點的位移與球的質量有關答案ab解析球做平拋運動，從擊出至落地所用的時間為t ，故b正確;球的速度vl，故a

15、正確；球從擊球點至落地點的位移x，與球的質量無關，故c、d錯誤.8火車以1 m/s2的加速度在平直軌道上加速行駛,車廂中一乘客把手伸到窗外，從距地面2。5 m高處自由釋放一物體，若不計空氣阻力，則物體落地時與乘客的水平距離為(g取10 m/s2)()a0 b0.50 mc0.25 m d0。75 m答案c解析設釋放時火車的速度為v，物體做平拋運動的時間為t,根據hgt2得t s s,落地時物體的水平位移為x1vt，火車的位移x2vtat2，則物體落地時與乘客的水平距離為xx2x1at212 m0.25 m，故c正確。9由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28 m3/min，水離開噴口時的速度大

16、小為16 m/s，方向與水平面夾角為60，在最高處正好到達著火位置，忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是（重力加速度g取10 m/s2)（)a28.8 m1。12102 m3b28.8 m0。672 m3c38.4 m1。29102 m3d38。4 m0。776 m3答案a解析由題意可知,水離開噴口做斜拋運動,根據斜拋運動規(guī)律可得，v豎直vsin60,v2gh，v豎直gt,聯(lián)立可得，h28。8 m，t2。4 s;所以空中水柱的水量vqt m31.12102 m3，故a正確。10（多選）人在距地面高h、離靶面距離l處,將質量為m的飛鏢以速度v0水平投出,落在靶心正下方，如圖所示.只改變h、

17、l、m、v0四個量中的一個,可使飛鏢投中靶心的是()a適當減小v0 b適當提高hc適當減小m d適當減小l答案bd解析若不計空氣阻力，飛鏢做平拋運動，水平方向上：lv0t，豎直方向上：ygt2,解得y，若讓飛鏢打在靶心，則y應該減小,即增大v0,或減小人和靶面間的距離l，v0、l不變時，也可以通過增大飛鏢投出的高度h來達到命中靶心的目的,故a錯誤，b、d正確；由y可知y與m無關，c錯誤.11如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標靶之間的距離x100 m，子彈射出的水平速度v200 m/s,子彈從槍口射出的瞬間目標靶由靜止開始釋放,不計空氣阻力,重

18、力加速度g取10 m/s2,求:(1)從子彈由槍口射出開始計時，經多長時間子彈擊中目標靶?(2）目標靶由靜止開始釋放到被子彈擊中,下落的距離h為多少？答案（1）0。5 s（2)1。25 m解析（1)子彈做平拋運動，它在水平方向的分運動是勻速直線運動，設子彈經時間t擊中目標靶,則由t得t0。5 s.（2)目標靶做自由落體運動，則hgt2代入數據得h1。25 m。12如圖所示，跳臺滑雪時,運動員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸，這項運動非常驚險。設一位運動員由斜坡頂端a點沿水平方向飛出的速度v020 m/s，落點在斜坡上的b點，斜坡傾角取37，斜坡可以看成一斜面，不計空氣阻力。（g取10 m/s2,sin370.6,cos370.8）求：(1）運動員在空中飛行的時間;(2)a、b間的距離；（3）運動員從a點飛出后，經多長時間離斜坡的距離最遠？答案(1）3 s（2