5.3平拋運(yùn)動(dòng)(練習(xí))(解析版)

.3（解析）第五章《曲線運(yùn)動(dòng)》平拋運(yùn)動(dòng)精選練習(xí)1.(2019·河南省洛陽市高一下學(xué)檢測(cè))蹲在樹枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正在用槍水平對(duì)準(zhǔn)它，就在子彈出槍口時(shí)，松鼠開始逃跑，下述各種運(yùn)動(dòng)方式中，松鼠能逃脫被擊中厄運(yùn)的是(設(shè)樹枝足夠高)()A．自由落下B．豎直上跳C．迎著槍口，沿AB方向水平跳離樹枝D．背著槍口，沿AC方向水平跳離樹枝【答案】B【解析】：因?yàn)樽訌椬銎綊佭\(yùn)動(dòng)，其豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以松鼠只有豎直上跳才不會(huì)被擊中，故選B。2．(多選)關(guān)于平拋物體的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，速度和加速度都隨時(shí)間的增加而增大B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受到重力的作用，所以加速度保持不變C．平拋物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D．平拋物體的運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，速度隨時(shí)間不斷增大，但由于只受恒定不變的重力作用，所以加速度是恒定不變的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；平拋運(yùn)動(dòng)是加速度恒定不變的曲線運(yùn)動(dòng)，所以它是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．3．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，落地過程在水平方向通過的距離取決于()A．物體的初始高度和所受重力B．物體的初始高度和初速度C．物體所受的重力和初速度D．物體所受的重力、初始高度和初速度【答案】B【解析】水平方向通過的距離s＝v0t，由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，所以時(shí)間t由高度h決定，又s＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，故s由初始高度h和初速度v0共同決定，B正確．4.(2019·山東省濰坊一中高一下學(xué)期檢測(cè))有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍?，F(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計(jì)空氣阻力。圖中①為A的運(yùn)動(dòng)軌跡，則B的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．① B．②C．③ D．④【解析】：因?yàn)锳、B兩球只在重力作用下做拋體運(yùn)動(dòng)，并且速率和方向均相同，故兩球的運(yùn)動(dòng)軌道相同，選項(xiàng)A正確。5.(2019·甘肅省靖遠(yuǎn)二中高一下學(xué)期期中)如圖所示，在水平路面上一運(yùn)動(dòng)員駕駛摩擦車跨越壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差為0.8m，水平距離為8m，則運(yùn)動(dòng)員跨過壕溝的初速度至少為(取g＝10m/s2)()A．0.5m/s B．2m/sC．10m/s D．20m/s【解析】：根據(jù)x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2將已知數(shù)據(jù)代入可得v0＝20m/s6.從離地面h高處投出A、B、C三個(gè)小球，A球自由下落，B球以速度v水平拋出，C球以速度2v水平拋出，則它們落地時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系是(不計(jì)空氣阻力)()A．tA＜tB＜tC B．tA＞tB＞tCC．tA＜tB＝tC D．tA＝tB＝tC【解析】平拋運(yùn)動(dòng)物體的飛行時(shí)間僅與高度有關(guān)，與水平方向的初速度大小無關(guān)，故tB＝tC，而平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，所以tA＝tB＝tC，D正確。7.(多選)兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va、vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta、tb，則()A．va＞vb B．va＜vbC．ta＞tb D．ta＜tb【解析】由題圖知，hb＞ha，因?yàn)閔＝eq\f(1,2)gt2，所以ta＜tb，又因?yàn)閤＝v0t，且xa＞xb，所以va＞vb，A、D正確。8.(2019·四川省棠湖中學(xué)高一下學(xué)期期中)如圖所示，在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)刻一個(gè)小孩在A球正上方以v0的速度將B球平拋出去，最后落于C點(diǎn)，則()A．小球A先到達(dá)C點(diǎn) B．小球B先到達(dá)C點(diǎn)C．兩球同時(shí)到達(dá)C點(diǎn) D．不能確定【解析】：B球水平方向以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故二者同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)。9．在同一點(diǎn)O拋出的三個(gè)物體，做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vA、vB、vc的關(guān)系和三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系分別是()A．vA＞vB＞vC，tA＞tB＞tC B．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tCC．vA＜vB＜vC，tA＞tB＞tC D．vA＞vB＞vC，tA＜tB＜tC【解析】：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：小球下落時(shí)間只由下落高度決定，tA＞tB＞tC；又根據(jù)x＝v0t可知vC＞vB＞vA，故選C。10．(2019·廣東省揭陽市揭東區(qū)高一下學(xué)期期中)人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處，將質(zhì)量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、L、m、v0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是()A．適當(dāng)減小v0 B．適當(dāng)減小hC．適當(dāng)減小m D．適當(dāng)減小L【解析】：飛鏢飛出后在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；開始時(shí)飛鏢落于靶心下方，說明在飛鏢水平方向飛行L時(shí)，下落高度較大，而水平方向L＝v0t，豎直方向y＝eq\f(1,2)gt2，為減小y，可以減小L或增大v0，故A錯(cuò)誤，D正確；也可以適當(dāng)提高h(yuǎn)，故B錯(cuò)誤；而平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和物體的質(zhì)量無關(guān)，故C錯(cuò)誤；故選：D。二提升訓(xùn)練1.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，所以不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)速度的大小與方向不斷變化，因而相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量也是變化的，加速度也不斷變化C．平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向上的豎直下拋運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)是加速度恒為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，其加速度恒為g，故為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，D正確；相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量Δv＝gΔt是相同的，故B錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤．2．某人向放在水平地面上正前方的小桶水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛落到小桶的前方，如圖所示，為了讓水平拋出的小球落入桶中，以下調(diào)整可行的是(不計(jì)空氣阻力)()A．只增大初速度B．增大初速度并提高拋出點(diǎn)高度C．只降低拋出點(diǎn)高度D．只提高拋出點(diǎn)高度【解析】設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶口的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))，水平位移x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，由題知，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，飛到小桶的前方，說明水平位移偏大，應(yīng)減小水平位移才能使小球拋進(jìn)小桶中．由上式可知，可只減小初速度或只降低拋出點(diǎn)的高度．故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．3.如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小球水平拋出時(shí)的初速度大小為gttanθB．小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為eq\f(θ,2)C．若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)D．若小球初速度增大，則θ減小【答案】D【解析】如圖所示，小球豎直方向的速度為vy＝gt，則初速度為v0＝eq\f(gt,tanθ)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝eq\r(\f(2y,g))，由高度決定，與初速度無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；位移方向與水平方向的夾角為α，tanα＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，則tanθ＝2tanα，但α≠eq\f(θ,2)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于tanθ＝eq\f(gt,v0)，若小球的初速度增大，則θ減小，選項(xiàng)D正確．4.從同一點(diǎn)水平拋出三個(gè)小球分別撞在豎直墻壁上a點(diǎn)、b點(diǎn)、c點(diǎn)，則()A．落在a點(diǎn)的小球水平速度最小B．落在b點(diǎn)的小球豎直速度最小C．落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)速度方向的反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)【解析】根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得，t＝eq\r(\f(2h,g))，則知落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長(zhǎng)．由x＝v0t得：v0＝eq\f(x,t)，x相等，落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短，則落在a點(diǎn)的小球水平速度最大．小球豎直速度vy＝gt，知落在a點(diǎn)的小球豎直速度最小，故ABC錯(cuò)誤；根據(jù)推論：平拋運(yùn)動(dòng)的速度反向延長(zhǎng)線交水平位移的中點(diǎn)，則知a、b、c三點(diǎn)速度方向的反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，D正確．5.一位田徑運(yùn)動(dòng)員在跳遠(yuǎn)比賽中以10m/s的速度沿與水平面成30°的角度起跳，在落到沙坑之前，他在空中滯留的時(shí)間約為(g取10m/s2)()A．0.42s B．0.83sC．1s D．1.5s【答案】C【解析】起跳時(shí)豎直向上的分速度v0y＝v0sin30°＝10×eq\f(1,2)m/s＝5m/s所以在空中滯留的時(shí)間為t＝eq\f(2v0y,g)＝eq\f(2×5,10)s＝1s，故C正確．6.(多選)物體以初速度v0水平拋出，若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)，以下說法中正確的是()A．豎直分速度等于水平分速度B．瞬時(shí)速度大小為eq\r(5)v0C．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(2v0,g)D．運(yùn)動(dòng)的位移大小為eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)【答案】BCD【解析】由位移相等可知v0t＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\f(2v0,g)，又由于vy＝gt＝2v0，所以v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0，s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\r(2)v0t＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)，故A錯(cuò)誤，B、C、D正確。7．(多選)一個(gè)小球從高為h的地方以水平速度v0拋出，經(jīng)t時(shí)間落到地面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則小球落地時(shí)的速度可以表示為()A．v0＋gtB.eq\r(2gh)C.eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)D.eq\r(v\o\al(2,0)＋g2t2)【答案】CD【解析】小球落地時(shí)豎直方向上的分速度vy＝gt或vy＝eq\r(2gh).根據(jù)平行四邊形定則得落地時(shí)的合速度：v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋g2t2)或v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh).故C、D正確，A、B錯(cuò)誤．8.(多選)如圖所示，關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體下列說法中正確的是()A．α＝θ B．tanα＝2tanθC．B點(diǎn)平分水平距離 D．以上說法都不正確【答案】BC【解析】豎直速度與水平速度之比為：tanα＝eq\f(gt,v0)，豎直位移與水平位移之比為：tanθ＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，故tanα＝2tanθ，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系，tanα＝eq\f(\f(1,2)gt2,x′)，又tanα＝2tanθ整理可以得到：x′＝eq\f(1,2)v0t＝eq\f(1,2)x，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9.“套圈圈”是大人和小孩都喜愛的一種游戲．某大人和小孩直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可以視作平拋運(yùn)動(dòng)，從拋出圓環(huán)至圓環(huán)落地的整個(gè)過程中，下列說法中正確的是()A．大人拋出圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比小孩拋出圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要短B．小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要小C．大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移要大D．小孩與大人拋出的圓環(huán)速度變化量大小相等【答案】C【解析】圓環(huán)拋出后為平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)h＝eq\f(1,2)gt2，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))，大人身高高，拋出的圓環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楦叨雀?，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；大人小孩在同一豎直線上拋出，套中前方同一個(gè)物體，說明水平位移相同，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)x＝v0t，大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，所以大人應(yīng)該以較小的初速度拋出，故B錯(cuò)誤；大人和小孩拋出的圓環(huán)水平位移相同，但大人拋出圓環(huán)的豎直位移大，根據(jù)矢量合成，大人拋出圓環(huán)的位移較大，故C正確；圓環(huán)單位時(shí)間內(nèi)速度變化量Δv＝aΔt，圓環(huán)拋出后加速度相同，所以無論大人還是小孩拋出，單位時(shí)間內(nèi)的速度變化量都相同，故D錯(cuò)誤．10.一門大炮的炮筒與水平面的夾角β＝30°，當(dāng)炮彈以初速度v0＝300m/s的速度發(fā)出，炮彈能否擊中離大炮7500m遠(yuǎn)的目標(biāo)？(g取10m/s2)【答案】不能擊中【解析】炮彈發(fā)出后將做斜拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，vx＝v0cos30°＝300×eq\f(\r(3),2)m/s＝150eq\r(3)m/s，vy＝v0sin30°＝300×eq\f(1,2)m/s＝150m/s，炮彈飛行的總時(shí)間為t＝eq\f(2vy,g)＝30s.故炮彈飛行的水平距離為x＝vxt＝150eq\r(3)×30m≈7794m7794m>7500m，故不能擊中離大炮7500m遠(yuǎn)的目標(biāo)．11.女排比賽時(shí)，某運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了一次跳發(fā)球，若擊球點(diǎn)恰在發(fā)球處底線上方3.04m高處，擊球后排球以25.0m/s的