【文档说明】2023-2024学年高中物理人教版2019 必修第二册课后习题 第五章 习题课 平抛运动规律的应用 Word版含答案.docx，共(9)页，435.469 KB，由小赞的店铺上传

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习题课:平抛运动规律的应用A级必备知识基础练1.(2022河南商丘高一期末)如图所示,在光滑斜面上有一物块在平行斜面的拉力F(未画出)作用下,沿水平方向做匀速直线运动。关于物块在斜面上的运动,下列判断正确的是()A.拉力F恒定,可能大于物块的重力B.撤去拉力F

后,可能做匀变速直线运动C.撤去拉力F后,物块在任意相邻相等时间内位移变化量一定相同D.撤去拉力F后,物块在任意相等时间内的速度变化量一定相同2.(2021广东清远高一期末)如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球。若球与墙壁上的A点碰撞后沿水平方向弹离,恰好垂直拍面落在

球拍的B点上。已知球拍与水平线的夹角θ=60°,A、B两点间的高度差h=1m。忽略空气阻力,重力加速度大小g取10m/s2,则B点到墙壁的距离为()A.5√36mB.2√33mC.2.5mD.2√3m3.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,

速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球水平抛出时的初速度大小为gttanθB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为𝜃2C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D.若小球初速度增大,则θ减小4.如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆

心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g,不计空气阻力,则A、B之间的水平距离为()A.𝑣02tan𝛼𝑔B.2𝑣02tan𝛼𝑔C.𝑣02𝑔tan𝛼D.2𝑣02𝑔tan𝛼5.在一斜面顶端,将甲、

乙两个小球分别以v和𝑣2的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的()A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍6.如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R,一

个小球从A点沿AB以速度v0抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是()A.v0越大,小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长B.即使v0取值不同,小球落到环上时的速度方向和水平方向的夹角也相同C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.

无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环7.(2021安徽亳州高一期末)如图所示,在斜面顶端A分别以速度v1、v2、v3水平抛出一相同小球,小球分别落在斜面上的M、N、P点(M、N、P为斜面的四等分点),平抛时间分别为t1、t2、t3。不计空气阻力,则()A.t1∶t2∶t3=1∶2∶3B.

v1∶v2∶v3=1∶2∶3C.小球分别落在斜面上M、N、P点时的速度方向可能不平行D.若以2v1的速度水平抛出小球,小球将落在斜面底端B点8.(2021湖南湘西高一期末)如图所示,一小球从平台上水平抛出后,落在一倾角θ=53°的斜面顶端,并恰好无碰撞的沿斜

面滑下,斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,g取10m/s2(sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:(1)小球从平台水平抛出落到斜面上所用的时间t;(2)小球水平抛出的初速度v0的大小。B级关

键能力提升练9.(多选)(2021内蒙古赤峰高一期末)如图所示,甲、乙、丙三个小孩分别以平抛的方式正对一个沙堆抛出小石子,小石子被抛出的位置和小石子的初速度方向处于同一竖直平面内。小孩甲和小孩乙抛小石子的抛出点处在同一竖直线上,小孩乙和小孩丙抛小石子的抛出点处在同一水平线

上。最终小孩甲和小孩乙抛出的小石子都打在沙堆上的N点,小孩丙抛出的小石子打在沙堆上的M点。不计空气阻力。关于他们抛出小石子的飞行时间和初速度的说法正确的是()A.t甲<t乙B.v甲<v乙C.t乙<t丙D.v乙<v丙10.(多选)如图所示为湖边一倾角为

30°的大坝横截面示意图,水面与大坝的交点为O。一人站在A点以速度v0沿水平方向扔一个小石子,已知lAO=40m,不计空气阻力,不考虑小石子反弹过程,g取10m/s2。下列说法正确的有()A.若v0=10√3m/s,则小石子刚好落在水面与大坝的交点B.若v0=5√3m/s,则小石子落在AO的中点C

.若小石子能直接落入水中,则v0越大,在空中飞行的时间就越长D.若小石子不能直接落入水中,则v0越大,在空中飞行的时间就越长11.(多选)如图所示,在半径为R的圆环圆心O正上方的P点,将一小球以速度v0水平抛出后恰能从圆环上

Q点沿切线飞过,若OQ与OP间夹角为θ,不计空气阻力。则()A.从P点运动到Q点的时间为t=𝑅sin𝜃𝑣0B.从P点运动到Q点的时间为t=𝑅cos𝜃𝑣0C.小球运动到Q点时的速度为vQ=𝑣0sin𝜃D.小球运动到Q点时的速度为vQ=𝑣0co

s𝜃12.(多选)(2021四川雅安高一期末)如图所示,在某一峡谷的两侧存在与水平面夹角分别为α和θ的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在A、B、C三处,不计空

气阻力,A、C两处在同一水平面上,下列说法正确的是()A.落到C处的石块在空中运动的时间最长B.落到A、B两处的石块落地速度方向一定相同C.落到B、C两处的石块落地速度方向可能相同D.落到B、C两处的石块落地速度大小可能相同13.如图所示,AB为固定斜面,倾角为30°,小球从A点

以初速度v0水平抛出,恰好落到B点。求:(空气阻力不计,重力加速度为g)(1)A、B间的距离及小球在空中飞行的时间;(2)从抛出开始,经过多长时间小球与斜面间的距离最大?最大距离为多大?14.(2022浙江嘉兴高一期末)如图甲所示是一个滑雪赛道的示意图,运动员沿倾斜雪道从A点由静止

滑下,经过一段时间后从C点沿水平方向飞出,落在雪道上的D点。已知C点是第二段雪道CD的起点,第二段雪道与水平面的夹角θ=37°,C、D间的距离s=25m,运动员的质量m=60kg,可视为质点,第二段雪道足够长,不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。(1

)求运动员从C点水平飞出到落在D点所用的时间t;(2)求运动员从C点水平飞出时的速度大小v0;(3)求运动员飞行过程中,离雪道斜面最远时的速度大小v;(4)如图乙所示,若在C点安装一斜向上θ=37°光滑直轨道(长度忽略),以相同速率v0在C点滑出并落至等高平台MN上的E点,求

落点E与C点之间的距离s'。习题课:平抛运动规律的应用1.D在平行斜面方向上,合力为零,则满足F=mgsinθ,方向沿斜面向上,F不可能大于物体重力,故A错误;撤去拉力F后,物体的合外力为mgsinθ,加速度恒定,沿斜面向下,则做匀变速曲线

运动,物块在任意相等时间内的速度变化量一定相同,位移变化量方向不相同,位移变化量不相同,故B、C错误,D正确。2.D由自由落体的位移公式有h=12gt2可得t=√15s,由𝑣𝑦2=2gh,可得vy=2√5m/s,球恰好垂直拍面落在球拍的B点上,有几何关系可得v0=vytan60

°=2√15m/s,则B点到墙壁的距离为x=v0t=2√3m,故选D。3.D将小球的速度、位移分解如图所示,vy=gt,v0=𝑣𝑦tan𝜃=𝑔𝑡tan𝜃,故A错误;设位移方向与水平方向夹角为α,则tan

θ=2tanα,α≠𝜃2,故B错误;平抛运动的落地时间由下落高度决定,与水平初速度无关,故C错误;由tanθ=𝑣𝑦𝑣0=𝑔𝑡𝑣0知,t不变时,v0增大则θ减小,故D正确。4.A如图所示,对在B点时的速度进行分解,小球运动的时间t=𝑣𝑦𝑔=𝑣0tan𝛼𝑔,则A

、B间的水平距离x=v0t=𝑣02tan𝛼𝑔,故A正确,B、C、D错误。5.A设斜面倾角为θ,小球从斜面上水平抛出又落到斜面上,对于任意初速度v0,竖直位移和水平位移之间的关系为tanθ=12𝑔𝑡2𝑣0𝑡,可得飞行时间t=2𝑣0tan𝜃𝑔,落到斜面上的速度是竖直分速度和

水平分速度的合速度,有v=√𝑣02+(𝑔𝑡)2=√𝑣02+4𝑣02tan2𝜃∝v0,所以甲、乙末速度之比就是初速度之比,选项A正确。6.D小球落在环上的最低点C时所用时间最长,所以选项A错误;由平抛运动规律可知,小球的速度方向与水平方向夹角的正切值是位

移方向与水平方向夹角正切值的2倍,v0取值不同,小球落到环上时的位移方向与水平方向的夹角不同,则速度方向和水平方向的夹角不相同,选项B错误;小球撞击半圆环时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,故不可能过圆心,

则垂直撞击到半圆环是不可能的,故选项D正确,C错误。7.D由几何关系可知,小球平抛竖直方向位移之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3,又因为h=12gt2,所以t1∶t2∶t3=1∶√2∶√3,选项A错误;由几何关系知水平方向位移之比为x1∶x2∶x3=1∶2∶3,又因为x=vt,所以v1∶v

2∶v3=1∶√2∶√3,选项B错误;设斜面夹角为θ,则有tanθ=ℎ𝑥=12𝑔𝑡2𝑣𝑡=𝑔𝑡2𝑣,设速度与水平方向夹角为α,则有tanα=𝑣𝑦𝑣=𝑔𝑡𝑣=2tanθ,所以小球落在斜面上时的速度方向均平行,选项C错误;当

初速度为2v1,根据tanθ=𝑔𝑡2𝑣可知,运动时间变2倍,水平位移变4倍,则经计算小球刚好落在B点,选项D正确。8.答案(1)0.4s(2)3m/s解析(1)竖直方向自由落体运动h=12gt2解得t=0.4s。(2)竖直方向分速度vy=gt=4

m/s由速度的合成与分解有tan53°=𝑣𝑦𝑣0解得v0=3m/s。9.BD由h=12gt2可得t甲>t乙>t丙,故A、C错误;由x=v0t,由于甲、乙水平位移相同,甲时间较长,可知v甲<v乙,乙时间较长而水平位移较小,可知v乙<v丙,故B、D正确。10.AD小石子被扔出后做平抛运动,根

据lAOsin30°=12gt2,得t=√2×40×1210s=2s,则小石子不落入水中的最大速度v0=𝑙𝐴𝑂cos30°𝑡=40×√322m/s=10√3m/s,即v0=10√3m/s时,小石子刚好落在水面与大坝的交点,故A

正确;若v0=5√3m/s<10√3m/s,则小石子会落在大坝上,所以落在大坝上时位移夹角为30°,则tan30°=ℎ𝑥=𝑔𝑡22𝑣0,代入v0=5√3m/s可解得t2=1s,故落到大坝上时水平位移为x=v0t2=5√3×1m=5√3m,故合位移为x合=𝑥cos30°=5√3√

32m=10m=14AO,故B错误;若小石子能落入水中,平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,故C错误;若小石子不能直接落入水中,落在大坝上位移夹角不变,根据tan30°=ℎ𝑥=𝑔𝑡2𝑣0,可知v0越大,运动的时间就越长,故D正确。11.AD过Q点作OP的垂线,根据

几何关系可知,小球在水平方向上的位移的大小为Rsinθ,根据Rsinθ=v0t,可得时间为t=𝑅sin𝜃𝑣0,故A正确,B错误。根据几何关系知,Q点的速度方向与水平方向的夹角为θ,故小球运动到Q点时的速度为vQ=𝑣0cos𝜃,故C错误,D正确。1

2.BD根据t=√2ℎ𝑔可知,落到B处的石块在空中运动的时间最长,选项A错误;落在A、B两处的石块都落在同一斜面上,两小球的竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值,即tanθ=𝑦𝑥=12𝑔𝑡2𝑣0𝑡=𝑔𝑡2𝑣0,落地速度与水平方

向的夹角设为α,则tanα=𝑣𝑦𝑣0=𝑔𝑡𝑣0,联立以上两式得tanα=2tanθ,θ是斜面倾角,为定值,所以α也是定值,与初速度无关,故落在A、B两处的速度方向相同,选项B正确;落在B处的石块,竖直高度大,则竖直速度大,时间较长,而水平位移小,则水平速度小,落在C处

的石块竖直速度小,水平速度大,则根据tanα=𝑣𝑦𝑣0可知,落到B、C两处的石块落地速度方向不可能相同,而根据v=√𝑣02+𝑣𝑦2可知,落到B、C两处的石块落地速度大小可能相同,选项C错误,D正确。13.答

案(1)4𝑣023𝑔2√3𝑣03𝑔(2)√3𝑣03𝑔√3𝑣0212𝑔解析(1)设飞行时间为t,则水平方向位移lABcos30°=v0t,竖直方向位移lABsin30°=12gt2,解得t=2𝑣0𝑔tan30°=2√3𝑣03�

�,lAB=4𝑣023𝑔。(2)如图所示,把初速度v0、重力加速度g都分解成沿斜面和垂直斜面的两个分量,在垂直斜面方向上,小球做的是以𝑣0𝑦为初速度、gy为加速度的“竖直上抛”运动,小球到达离斜面最远处时,速度vy=0,由vy=𝑣0𝑦-gyt'可得t'=𝑣0

𝑦𝑔𝑦=𝑣0sin30°𝑔cos30°=𝑣0𝑔tan30°=√3𝑣03𝑔小球离斜面的最大距离y=𝑣0𝑦22𝑔𝑦=𝑣02sin230°2𝑔cos30°=√3𝑣0212𝑔。14.答案(1)√

3s(2)20√33m/s(3)253√3m/s(4)12.8m解析(1)平抛运动竖直方向上做自由落体运动h=12𝑔𝑡12,h=ssin37°解得t1=√3s。(2)水平方向有x=v0t1,x=scos37°解得v0=20√33m/s

。(3)离斜面最远时,速度方向与斜面平行,有𝑔𝑡𝑣0=tanθ解得t=√32s则vy=gt=5√3m/sv=√𝑣02+𝑣𝑦2=253√3m/s。(4)由竖直方向分运动可得飞行时间t2=2𝑣0sin𝜃𝑔则水平方向s'=v0co

sθt2