第五章　作業(yè)5　平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論　一般的拋體運(yùn)動(dòng)-2025版高一物理必修二

作業(yè)5平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論一般的拋體運(yùn)動(dòng)1~6題每題7分，共42分考點(diǎn)一平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論1.(2023·茂名市高一期中)如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員在傾斜的山坡上練習(xí)射箭，山坡可以看成一個(gè)平整的斜面，運(yùn)動(dòng)員每次都以不同的速度將箭沿水平方向射出，若所有的箭最后都扎入泥土中，在忽略空氣阻力的情況下，且假設(shè)箭頭所指方向即為箭的速度方向，則以下射箭結(jié)果圖符合平拋理論的是()2.(2024·淮北市高一期末)如圖所示，將一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿著水平軸Ox以v0=2m/s的速度拋出，經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)P點(diǎn)，M點(diǎn)為P點(diǎn)在Ox軸上的投影，作小球軌跡在P點(diǎn)的切線并反向延長(zhǎng)，與Ox軸相交于Q點(diǎn)，已知QM=3m，不計(jì)空氣阻力，則小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為()A.1s B.1.5sC.2.5s D.3s考點(diǎn)二一般的拋體運(yùn)動(dòng)3.某運(yùn)動(dòng)員在大跳臺(tái)比賽中從滑道滑出并在空中翻轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示，每次曝光的時(shí)間間隔相等。若運(yùn)動(dòng)員的重心軌跡與同速度不計(jì)阻力的斜拋小球軌跡重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D處于同一水平高度。下列說法正確的是()A.相鄰位置運(yùn)動(dòng)員重心的速度變化相同B.運(yùn)動(dòng)員在A、D位置時(shí)重心的速度相同C.運(yùn)動(dòng)員從A到B和從C到D的時(shí)間相同D.運(yùn)動(dòng)員重心位置的最高點(diǎn)位于B和C中間4.(2024·鹽城市高一期末)如圖所示，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員利用豎直訓(xùn)練墻進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，將網(wǎng)球分別自同一高度上的a、b兩點(diǎn)斜向上擊出后，網(wǎng)球恰能垂直豎直墻壁擊中墻壁上的同一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于網(wǎng)球從被擊出到擊中墻壁的運(yùn)動(dòng)過程，下列說法正確的是()A.自a點(diǎn)被擊出后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)B.自b點(diǎn)被擊出后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)C.自a點(diǎn)被擊出時(shí)的初速度大D.自b點(diǎn)被擊出時(shí)的初速度大5.(2024·南京市高一期末)在我國(guó)古代，人們?cè)?jīng)用一種叫“唧筒”的裝置進(jìn)行滅火，這種滅火裝置的特點(diǎn)是：筒是長(zhǎng)筒，下開竅，以絮囊水桿，自竅唧水，既能汲水，又能排水。簡(jiǎn)單來說，就是一種特制的水槍。設(shè)滅火時(shí)保持水噴出時(shí)的速率不變，“唧筒”與水平面夾角為銳角，則下列說法正確的是()A.滅火時(shí)應(yīng)將“唧筒”的軸線指向著火點(diǎn)B.想要使水達(dá)到更遠(yuǎn)的著火點(diǎn)，必須調(diào)小“唧筒”與水平面間的夾角C.想要使水達(dá)到更高的著火點(diǎn)，必須調(diào)大“唧筒”與水平面間的夾角(假設(shè)水未達(dá)最高點(diǎn))D.若將出水孔擴(kuò)大一些，則推動(dòng)把手的速度相比原來應(yīng)適當(dāng)慢一些才能使水噴出時(shí)速率不變6.草坪灑水器工作的畫面如圖所示，若水流離開灑水器噴口時(shí)與水平面夾角θ不變，速率均為v0，重力加速度為g，在不計(jì)空氣的阻力和灑水器噴口離地面的高度的情況下，可以判斷()A.水落地前瞬間的速率為v0sinθB.水到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速率為0C.水在空中飛行時(shí)間為2D.水的水平射程為v7~9題每題10分，10題16分，共46分7.(2024·鹽城市高一期末)小剛同學(xué)在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上參加跳遠(yuǎn)比賽，其運(yùn)動(dòng)軌跡可以簡(jiǎn)化為如圖所示，小剛起跳時(shí)速度方向與水平方向夾角為α，跳遠(yuǎn)成績(jī)?yōu)閤，在空中距離地面的最大高度為h，若小剛同學(xué)可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是()A.tanα=2?x B.sinαC.tanα=4?x D.cosα8.如圖所示，假設(shè)甲、乙、丙三位運(yùn)動(dòng)員從同一點(diǎn)O沿不同方向斜向上擊出的高爾夫球分別落在水平地面上不同位置A、B、C，三條路徑的最高點(diǎn)在同一水平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力的影響，則()A.甲擊出的高爾夫球落地的速率最大B.甲擊出的高爾夫球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C.三個(gè)高爾夫球擊出的初速度豎直分量不相等D.三個(gè)高爾夫球擊出的初速度水平分量相等9.(2023·江西省高一期中)如圖所示，光滑直管MN傾斜固定在水平地面上，直管與水平地面間的夾角為45°，管口到地面的豎直高度為h=0.4m；在距地面高為H=1.2m處有一固定彈射裝置，可以沿水平方向彈出直徑略小于直管內(nèi)徑的小球。某次彈射的小球恰好無碰撞地從管口M處進(jìn)入管內(nèi)，設(shè)小球彈出點(diǎn)O到管口M的水平距離為x，彈出的初速度大小為v0，重力加速度g取10m/s2，忽略空氣阻力。關(guān)于x和v0的值，下列選項(xiàng)正確的是()A.x=1.6m，v0=4m/sB.x=1.6m，v0=42m/sC.x=0.8m，v0=4m/sD.x=0.8m，v0=42m/s10.(16分)(2024·六安市高一期末)某人在離地面1.4m的高度，將質(zhì)量0.4kg的小球以v0=10m/s的速度斜向上拋出，小球的初速度方向與水平方向之間的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：(1)(4分)小球從拋出點(diǎn)上升的最大高度；(2)(8分)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)(4分)小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離。(12分)11.(2023·黃山市高一期中)通常情況下，實(shí)際的拋體都是在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的。由于介質(zhì)對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的阻力作用，物體運(yùn)動(dòng)速度會(huì)降低。已知在空氣中運(yùn)動(dòng)的物體所受阻力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，大小隨速度的增大而增大。通常情況下，地球自身運(yùn)動(dòng)和地球的形狀對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)影響非常微小，可忽略不計(jì)。可以認(rèn)為拋體運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)的受力情況如圖所示。假定空氣中一彈丸從地面拋射出去，初速度為v0，方向與水平地面夾角為θ；彈丸落地時(shí)，速度大小為v，方向與水平地面夾角為α，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)在同一水平面。從彈丸拋出到落地，下列分析正確的是()A.彈丸上升的時(shí)間大于下降的時(shí)間B.彈丸豎直方向的加速度先減小后增大C.彈丸在最高點(diǎn)時(shí)的加速度是重力加速度D.彈丸落地時(shí)與水平方向的夾角α大于拋出時(shí)與水平方向的夾角θ

答案精析1.B[平拋運(yùn)動(dòng)的位移角(位移方向與水平方向的夾角)滿足tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，速度角(速度方向與水平方向的夾角)滿足tanβ=vyv02.D[根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)推論可得，小球在P點(diǎn)速度的反向延長(zhǎng)線過其這段時(shí)間水平位移的中點(diǎn)，則有x=2QM=v0t，解得小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=2QMv0=2×32s=3s，所以D正確，A、3.A[相鄰位置的時(shí)間間隔相同，根據(jù)Δv=gΔt，可知運(yùn)動(dòng)員重心的速度變化相同，故A正確；A和D處于同一水平高度，則運(yùn)動(dòng)員在A、D位置時(shí)重心的速度大小相等，但是方向不同，故B錯(cuò)誤；由題圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的時(shí)間為5Δt，從C到D的時(shí)間為6Δt，時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤；由題圖知A到C的時(shí)間等于C到D的時(shí)間，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知運(yùn)動(dòng)員重心位置的最高點(diǎn)位于C點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。]4.C[因網(wǎng)球恰能垂直豎直墻壁擊中墻壁上的同一點(diǎn)，則可將網(wǎng)球的運(yùn)動(dòng)看成反向的平拋運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的高度相同，根據(jù)h=12gt2，可知二者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，A、B錯(cuò)誤；將網(wǎng)球的運(yùn)動(dòng)看成反向的平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題圖可知，a點(diǎn)與墻壁之間的水平距離更大，根據(jù)x=v0t，可知網(wǎng)球自a點(diǎn)被擊出的初速度的水平分速度大，根據(jù)vy2=2gh，可知網(wǎng)球自a、b兩點(diǎn)被擊出的初速度的豎直分速度相等，故網(wǎng)球自a點(diǎn)被擊出時(shí)的初速度大，C5.C[水離開出水口后做拋體運(yùn)動(dòng)，故滅火時(shí)“唧筒”的軸線不能指向著火點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)調(diào)小“唧筒”與水平面間的夾角時(shí)，水在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間減小，但是水在水平方向的速度增大，故不一定能使水達(dá)到更遠(yuǎn)的著火點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)調(diào)大“唧筒”與水平面間的夾角，即水在豎直方向的初速度增大，則豎直位移增大，將到達(dá)更高的著火點(diǎn)，故C正確；若將出水孔擴(kuò)大一些，則推動(dòng)把手的速度相比原來應(yīng)適當(dāng)快一些，才能使水噴出的速度大小不變，故D錯(cuò)誤。]6.C[由對(duì)稱性知水落地前瞬間的速率仍為v0，A錯(cuò)誤；將水的運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向，由于水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為零，可知水到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速率為v2=v0cosθ，B錯(cuò)誤；水離開灑水器噴口時(shí)的豎直分速度vy=v0sinθ，因此水在空中飛行時(shí)間為t=2vyg=2v0sinθg，C正確；水的水平射程為x=v2t=v0cosθ7.C[由斜拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，小剛從起跳點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，水平位移為x2，則此過程中的水平方向有x2=v0cosα·t，豎直方向上有h=v0sinα2·t，解得tan8.A[三個(gè)高爾夫球豎直方向運(yùn)動(dòng)的高度相等，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，擊出的初速度豎直分量相等，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，甲擊出的高爾夫球的水平位移最大，故甲擊出的初速度水平分量最大，據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和速度的合成可知甲擊出的高爾夫球落地的速率最大，選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤。]9.A[由題意可知，彈出后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，到管口M時(shí)的速度方向沿直管方向，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做平拋運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻速度方向的反向延長(zhǎng)線通過水平位移的中點(diǎn)，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系得x=2(H-h)tan45°=1.6m，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，可得小球從O到M的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=2(H??)g=0.4s，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)有v0=xt]10.(1)1.8m(2)1.4s(3)11.2m解析(1)小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，小球從拋出點(diǎn)上升的最大高度為hm=(v0sin37°)22g=(2)小球從拋出點(diǎn)上升的最大高度所用的時(shí)間為t1=v0sin37°g=0.小球從最高點(diǎn)到落地的過程，有hm+h=12g解得t2=0.8s小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=t1+t2=1.4s(3)小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x=v0tcos37°=8×1.4m=11.2m。11.D[從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)v0y=v0sinθ，a1y=g+fmsinβ，從最高點(diǎn)到落點(diǎn)a2y=g-fmsinβ，可知上升