第4節(jié) 生活中的拋體運(yùn)動(dòng)（含解析） 魯科版必修第二冊(cè)

第第頁(yè)第4節(jié)生活中的拋體運(yùn)動(dòng)（含解析）魯科版必修第二冊(cè)第4節(jié)生活中的拋體運(yùn)動(dòng)

A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練

1.如圖為斜拋物體的軌跡,對(duì)軌跡上的兩點(diǎn)A、B下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力)()

A.A點(diǎn)的速度方向沿切線(xiàn)向上,合力方向沿切線(xiàn)向下

B.A點(diǎn)的速度方向沿切線(xiàn)向上,合力方向豎直向下

C.B點(diǎn)的速度方向沿切線(xiàn)向下,合力方向沿切線(xiàn)向下

D.B點(diǎn)的速度方向沿切線(xiàn)向下,合力方向豎直向上

2.做斜上拋運(yùn)動(dòng)的物體,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)()

A.速度為0,加速度向下

B.具有水平方向的速度和水平方向的加速度

C.速度不為0,加速度為0

D.具有水平方向的速度和豎直向下的加速度

3.如圖所示是運(yùn)動(dòng)員投擲鉛球的示意圖。b點(diǎn)是鉛球的拋出點(diǎn),c點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最高點(diǎn),d是鉛球的落地點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()

A.鉛球在bc段的加速度大于在cd段的加速度

B.鉛球在c點(diǎn)的加速度與拋出時(shí)的角度有關(guān)

C.鉛球的運(yùn)動(dòng)只能按豎直方向和水平方向分解處理

D.鉛球的運(yùn)動(dòng)可分解為一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)

4.如圖所示,某同學(xué)將三個(gè)完全相同的物體從A點(diǎn)沿三條不同的路徑拋出,最終落在與A點(diǎn)同高度的三個(gè)不同位置,三條路徑的最高點(diǎn)是等高的,忽略空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()

A.三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等

B.沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

C.該同學(xué)對(duì)三個(gè)物體做的功相等

D.三個(gè)物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率一樣大

5.在水平地面上有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn),甲小球以v1=10m/s的初速度,從A點(diǎn)沿與水平方向成30°角的方向斜向上拋出,同時(shí),乙小球以v2的初速度從B點(diǎn)豎直向上拋出。若甲在最高點(diǎn)時(shí)與乙相遇,重力加速度g取10m/s2,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.乙球的初速度v2一定是5m/s

B.相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度

C.L為2.5m

D.甲球與乙球始終在同一水平面上

6.如圖所示,射擊訓(xùn)練場(chǎng)內(nèi),飛靶從水平地面A點(diǎn)以仰角θ斜向上飛出,落在相距100m的B點(diǎn),最高點(diǎn)距地面20m。忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。飛靶從A到B的飛行時(shí)間為s,飛靶在最高點(diǎn)的速度為m/s,抬高仰角θ,飛靶的飛行時(shí)間(選填“變長(zhǎng)”或“變短”)。

B級(jí)關(guān)鍵能力提升練

7.(多選)如圖所示,兩位同學(xué)同時(shí)在等高處拋出手中的籃球A、B,A以速度v1斜向上拋出,B以速度v2豎直向上拋出,當(dāng)A到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰與B相遇。不計(jì)空氣阻力,A、B質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,以下判斷正確的是()

A.相遇時(shí)A的速度一定為零

B.相遇時(shí)B的速度一定為零

C.A從拋出到最高點(diǎn)的時(shí)間為

D.從拋出到相遇A、B速度的變化量相同

8.(2023湖南臨澧一中月考)圖甲是我國(guó)的傳統(tǒng)農(nóng)具——風(fēng)谷車(chē),圖乙是其工作原理示意圖。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,聯(lián)動(dòng)風(fēng)箱內(nèi)的風(fēng)葉,向車(chē)斗內(nèi)送風(fēng)。入料倉(cāng)漏口P處漏出的谷粒從車(chē)斗經(jīng)過(guò),會(huì)從不同的出料口出去,分為質(zhì)量大和質(zhì)量小的兩堆。已知A點(diǎn)在P點(diǎn)的正下方,A、B、C在同一水平線(xiàn)上,且lPA=45.0cm,lAB=lBC=30.0cm。設(shè)谷粒從P漏出時(shí)的速度為零,所有谷粒在車(chē)斗內(nèi)所受風(fēng)力水平向左且大小恒定,只考慮重力和風(fēng)力作用,隔板的厚度忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s2。關(guān)于從出料口離開(kāi)的谷粒,下列說(shuō)法正確的是()

A.質(zhì)量大的谷粒會(huì)從第一出料口離開(kāi)車(chē)斗

B.谷粒的質(zhì)量越大,在車(chē)斗中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

C.從B點(diǎn)進(jìn)入第二出料口的谷粒,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/s

D.從B點(diǎn)進(jìn)入第二出料口的谷粒,所受重力與風(fēng)力的大小之比為2∶3

9.(多選)在校運(yùn)動(dòng)會(huì)三級(jí)跳遠(yuǎn)比賽中,某同學(xué)的跳躍過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示的情況。該同學(xué)在空中過(guò)程只受重力和沿跳遠(yuǎn)方向恒定的水平風(fēng)力作用,地面水平、無(wú)雜物、無(wú)障礙,該同學(xué)和地面的作用時(shí)間不計(jì),假設(shè)人著地反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變方向相反,該同學(xué)從A點(diǎn)開(kāi)始起跳到D點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中均在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()

A.每次從最高點(diǎn)下落的過(guò)程都是平拋運(yùn)動(dòng)

B.每次起跳到著地水平位移xAB∶xBC∶xCD=1∶3∶5

C.從起跳到著地三段過(guò)程中水平方向速度變化量相等

D.三段過(guò)程時(shí)間相等

10.從某高處以6m/s的初速度、以30°拋射角斜向上拋出一石子,落地時(shí)石子的速度方向和水平線(xiàn)的夾角為60°,求:

(1)石子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)石子的水平射程;

(3)拋出點(diǎn)離地面的高度。(忽略空氣阻力,g取10m/s2)

11.斜向上拋一球,拋射角α=60°,當(dāng)t=1s時(shí),球仍斜向上上升,但方向已跟水平成β=45°角。求:

(1)球的初速度v0的大小;

(2)球?qū)⒃谑裁磿r(shí)候達(dá)到最高點(diǎn)。(g取10m/s2)

第4節(jié)生活中的拋體運(yùn)動(dòng)

1.B拋體運(yùn)動(dòng)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向沿著曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向;拋體運(yùn)動(dòng)只受重力,故合力豎直向下,選項(xiàng)B正確。

2.D斜拋運(yùn)動(dòng)速度可以分解為水平速度和豎直速度,上升過(guò)程是勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)豎直速度減到零時(shí)到達(dá)最高點(diǎn),此時(shí)水平速度不為零;而物體受到的合力是重力,加速度是重力加速度,在整個(gè)過(guò)程中保持不變,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)加速度大小仍為g。故D正確。

3.D拋體運(yùn)動(dòng)的物體只受重力,故加速度等于重力加速度g,方向豎直向下,故A、B錯(cuò)誤;任意曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)都可以分解成不同方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),拋體運(yùn)動(dòng)一般將物體的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向分解,水平方向?yàn)閯蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)閯蜃兯僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確。

4.D根據(jù)斜拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,三條路徑的最高點(diǎn)是等高的,故三個(gè)物體的豎直方向上的分速度vy相同,其總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=相同,水平位移大的水平分速度大,A、B錯(cuò)誤;該同學(xué)對(duì)小球做功,小球獲得初動(dòng)能,由于三個(gè)小球豎直方向分速度相同,第3個(gè)小球水平位移大,則第3個(gè)小球水平分速度大,故第3個(gè)小球合初速度大,故第3個(gè)小球的初動(dòng)能大,人對(duì)它做功最多,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于斜拋的豎直分初速度vy相同,落地時(shí)的豎直方向分速度也相同,大小均等于vy,所以落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率PG=mgvy一樣大,選項(xiàng)D正確。

5.B甲球豎直方向的初速度vy=v1sin30°=5m/s,水平方向的初速度v0=v1cos30°=5m/s。甲球在最高點(diǎn)與乙球相遇,說(shuō)明甲球和乙球在豎直方向具有相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,則乙球的初速度v2=vy=5m/s,故A正確。相遇前甲球的水平速度不為零,豎直方向與乙球的速度相同,所以在相遇前甲球的速度不可能小于乙球的速度,故B錯(cuò)誤。相遇時(shí)間t==0.5s,則L=v0t=2.5m,故C正確。由于甲球和乙球豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同,所以甲球與乙球始終在同一水平面上,故D正確。

6.解析飛靶在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可得飛靶從A到B的飛行時(shí)間為t=2t1=2=4s;飛靶在水平方向的速度為==25m/s,在最高點(diǎn)豎直方向速度為零,則飛靶在最高點(diǎn)的速度為25m/s;根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解可得=vcosθ,vy=vsinθ,飛靶飛行的時(shí)間為t=,可知抬高仰角θ,飛靶的飛行時(shí)間變長(zhǎng)。

答案425變長(zhǎng)

7.BCD相遇時(shí)A還具有水平速度,則此時(shí)的速度不為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;A與B在豎直方向上都做豎直上拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)相同時(shí)間相遇,因A在最高點(diǎn)的豎直速度為零,可知B的速度也一定為零,選項(xiàng)B正確;兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,即t=,選項(xiàng)C正確;根據(jù)Δv=gt可知從拋出到相遇A、B速度的變化量相同,選項(xiàng)D正確。

8.A由h=gt2可得t=,豎直方向高度相同,在車(chē)斗中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,與質(zhì)量無(wú)關(guān),由牛頓第二定律可知質(zhì)量大的谷粒水平加速度較小,則相同時(shí)間內(nèi)的水平位移較小,即質(zhì)量大的谷粒會(huì)從第一出料口離開(kāi)車(chē)斗,故A正確,B錯(cuò)誤;從B點(diǎn)進(jìn)入第二出料口的谷粒,豎直方向的位移為45cm,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t==0.3s,豎直方向速度為vy=gt=3m/s,水平方向的位移為30cm,因?yàn)樗椒较蜃鰟蚣铀僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以滿(mǎn)足lAB=t=t,則水平方向速度為==2m/s,所以經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=m/s,故C錯(cuò)誤;從B點(diǎn)進(jìn)入第二出料口的谷粒,水平方向加速度為ax=m/s2,所受重力與風(fēng)力的大小之比為,故D錯(cuò)誤。

9.CD平拋運(yùn)動(dòng)要求只受重力,而題目中說(shuō)明有風(fēng)力,所以從最高點(diǎn)下落的過(guò)程不是平拋運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;由題意可知,人著地反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變方向相反,每一次起跳的速度方向和第一次相同,由v2=2gh可知每次起跳高度相同,由h=gt2知,每次起跳在空中的時(shí)間相同,而水平方向每次起跳都是加速度相同的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則三段過(guò)程中水平方向速度的變化量相等,由于水平方向的初速度不為零,故水平位移不滿(mǎn)足1∶3∶5的關(guān)系,B錯(cuò)誤,C、D正確。

10.解析(1)如圖所示,石子落地時(shí)的速度方向和水平線(xiàn)的夾角為60°,則=tan60°=

即vy==v0cos30°=9m/s

取豎直向上為正方向,落地時(shí)豎直方向的速度向下,則-vy=v0sin30°-gt,解得t=1.2s。

(2)石子在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)有x=v0cos30°·t=6××1.2m=6.2m。

(3)由豎直上拋運(yùn)動(dòng)位移公式有h=v0sin30°·t-gt2=(6××1.2-×10×1.22)m=-3.6m,負(fù)號(hào)表示落地點(diǎn)比拋出點(diǎn)低。

答案(1)1.2s(2)6