【文档说明】4.2 平抛运动(练)--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(解析版).docx,共(30)页,3.985 MB,由envi的店铺上传
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专题4.2平抛运动一、多选题1.如图所示,AC为一斜坡,D为AC的中点,MN是一与斜坡A点等高的平台。小球a从平台末端M点以初速度0v水平向左飞出,恰好落在斜坡底端C点,另一小球b以初速度02v从平台末端M点水平向左飞出,恰好落在斜坡上的D点,
则下列说法正确的是()A.两小球在空中运动的时间之比:2:1abtt=B.两小球在空中运动的时间之比:2:1abtt=C.两小球的水平位移之比为:1:3abxx=D.两小球的水平位移之比为:1:2abxx=【答案】AD【解析】AB.由几何关系可知,落到C点
的a球和落到D点的b球的竖直高度之比为2:1,根据2htg=可知,两小球在空中运动的时间之比:2:1abtt=选项A正确,B错误;CD.根据x=vt因两球的初速度之比为1:2,时间之比为2:1,可知两小球的水平位移之比为:1:2abxx=选项C错误,D正确。故选AD。2.前段时间“彩虹滑道”在“
抖音短视频”平台热推,很多景区都推出了这一项娱乐设施并进一步增趣升级,游客从如图所示的弧形滑道滑下,然后在弧形滑道末端以水平速度v0抛出,落向倾角为的“彩虹”滑道,不计空气阻力,则()A.游客以不同的v0抛
出,则落到彩虹斜道时的速度方向不同B.即使游客以不同的v0抛出,落到彩虹斜道时的速度方向都相同C.游客在空中经历的时间为02tanvgD.游客落到彩虹斜道时的速度大小为0cosv【答案】BC【解析】AB.若v0不同,则落到斜道时的位置不同,但位移方向均沿斜道,即位移方向与水平方向夹角均
为θ,若速度与水平方向夹角为α,由tan2tan=可知速度与水平方向夹角均为α,故A错误,B正确;C.由2012tangtvt=解得空中经历的时间为02tanvtg=故C正确;D.落到斜道时速度大小为0cosv,故D错误。故选B
C。二、单选题3.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,A球质量大于B球质量,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同,空气阻力不计,下列说法正确的是()A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度可能等于A在最高点的速度D.B在落地时速度比A在
落地时的大【答案】D【解析】A.两球做斜抛运动,加速度均等于重力加速度,故A错误;B.因为两球运动的最大高度相同,根据22yvgh=可知两球抛出时的竖直分速度大小相同,再根据2yvtg=可知两球的飞行时间相同,故B错误;
C.两球在最高点时的速度等于斜抛运动的水平分速度,而B的水平位移比A的水平位移大,根据xxvt=可知B在最高点的速度一定大于A在最高点的速度,故C错误;D.根据速度的合成可知小球落地时的速度大小为22xyvvv=+根据前面分析可知BAxxvv,BAyyv
v=所以落地时BAvv故D正确。故选D。4.如图所示,在坡度一定的斜面顶点,同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为37°和53°,小球同时落在坡面上。若不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,A和B两
小球的初速度之比为()A.3∶4B.4∶3C.9∶16D.16∶9【答案】D【解析】两小球同时落在坡面上,则竖直位移相等,设为h,根据几何关系可知水平位移之比为AB16tan379tan53hxhx==根据0xvt=可得A和B两小球的初速度之比为
AABB169vxvx==故选D。5.一架飞机水平匀速飞行,搭载着多名高空跳伞运动员,每隔1s有一名运动员从飞机上落下,以下这段时间内伞没有打开,忽略空气阻力,下列说法正确的是()A.飞行员观察到跳伞后的运动员们在空中的连线是一条抛物线B.地面观察员观察到跳伞后的运
动员们在空中的连线是一条抛物线C.相邻运动员在空中之间的距离相同D.运动员在相同时间内,速度的变化相同【答案】D【解析】AB.忽略空气阻力的情况下,运动员跳伞后做平抛运动,在水平方向的速度始终与飞机相同,所以飞行员或地面观察员观察到运动员们在空中的
连线是一条直线,故AB错误;C.运动员在竖直方向做匀加速直线运动,由于跳伞的时间间隔相同,所以由匀变速直线运动推论可知,相邻运动员之间的距离差恒定为2hgt=则相邻运动员在空中之间的距离不同,故C错误;D.运动员加速度为重力加速度,由于加速度不变,所以相同时间内的速度变化相同,故D正确。故选D
。6.如图所示,两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出,不计空气阻力。关于两小球的判断正确的是()A.落在a点的小球质量大B.落在a点的小球在空中飞行时间长C.落在b点的小球飞行过程中速度变化大D.小球落在a点和b点时的速度方向可能相同
【答案】C【解析】A.小球落点到抛出点的水平距离与初速度有关,与质量无关,故A错误;B.落在a点的小球比落在b点的小球下落高度小,根据2htg=可知落在a点的小球在空中飞行时间短,故B错误;C.平抛运动属于匀变速曲线运动,根
据vgt=可知落在b点的小球飞行过程中速度变化大,故C正确;D.设小球位移偏向角和速度偏向角分别为α和β,则200112tantan22gtgtvtv===小球落在a点和b点时的位移偏向角不同,所以落在a点和b点时的速度方向不可能相同,故D错误。故选C。7.关于平抛运动,下
列说法正确的是()A.平抛运动是匀速运动B.平抛运动是非匀变速曲线运动C.平抛运动是匀变速曲线运动D.平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的【答案】C【解析】ABC.平抛运动的物体初速度沿水平方向,只受重力作用,加速度恒为重力加速度,加速度与初速度不在用一条直线上,做曲
线运动,所以平抛运动是匀变速曲线运动,故C正确,AB错误;D.平抛运动的物体落地时水平方向速度不为零,所以速度不是竖直向下,故D错误。故选C。8.中国女排核心球员朱婷在训练中苦练发球技巧,球场如图所示,朱婷在底线中点A处起跳,在A点正上方高为h处水平击球,练习将球发向B
点或C点落地,球场场地长度为a,宽度为b;重力加速度为g,不计空气阻力,则要使球的落点为B或C,朱婷水平击出球的初速度为()A.22()2gabh+B.22()42bgah+C.2gahD.22()22bgah+【答案】B【解析
】分析题目意思可知排球做平抛运动的时间2htg=水平射程如图即22()2bxa=+又0xvt=联立可求得220()42bgavh+=故选B。9.在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去
动力,可以视为平抛运动,摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。摩托车手通过准备,恰好成功飞过壕沟。g取10m/s2。求(1)摩托车在空中飞行的时间;(2)摩托车的初速度多大;(3)摩托车落地时的速度大小。【答案】(1)10s10;(2)510m/s;(3)260m/s【解析】(1)设摩托车做平抛运动
的时间为t,由题意可知摩托车做平抛运动的竖直位移大小为20.5m12hgt==解得10s10t=(2)设摩托车的速度至少为v1时才能越过这个壕沟,则有x=v1t=5m解得1510m/sv=(3)摩托车落地时竖直分速度大小为210m/svgt==摩托车恰好越过壕沟落地时的速度大小为2
212260vvv=+=m/s10.第24届冬季奥林匹克运动会于2022年在北京和张家口联合举办。冬奥会上跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出,速度大小020m/
sv=,在斜坡b处着陆,如图所示。斜坡与水平方向的夹角为37°,不计空气阻力,取210m/s=g,sin370.6=,cos370.8=。求:(1)运动员在空中飞行的时间t;(2)斜坡上a、b之间的距离s
;【答案】(1)3s;(2)75m【解析】(1)运动员做平抛运动,设着陆时间为t,则有:水平方向0xvt=竖直方向212ygt=根据几何关系tan37yx=联立解得02tan373svtg==(2)根据几何关系得60m75mcos0.8xs===
1.(2022·广东·江门市新会东方红中学模拟)如图所示,滑板运动员以速度0v从离地高h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上。忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是()A.0v越大,运动员在空中运动时间越长B.0v越大,运动员落地瞬间速度越大C.
运动员落地瞬间速度与高度h无关D.运动员落地位置与0v大小无关【答案】B【解析】A.由2htg=可知时间与0v无关,故A错误;BC.由动能定理2201122mghmvmv=−得20+2vvgh=可知0v越大,h越大,运动员落
地瞬间速度越大,故B正确,C错误;D.由002hxvtvg==知运动员落地位置与0v大小有关,故D错误。故选B。2.(2022·河南·濮阳一高模拟)如图所示,斜面倾角为30=,在斜面上方某点处,先让小球(可视为质点)自由下落,从释放到落到斜面上所用时间为1t,再让
小球在该点水平抛出,小球刚好能垂直打在斜面上,运动的时间为2t,不计空气阻力,则12tt为()A.21B.32C.32D.53【答案】D【解析】设小球抛出的初速度为0v,则打到斜面上时,速度沿竖直方向的分速度02tanyvvgt
==水平位移02xvt=抛出点离斜面的高度222200025tan22tan2yvvvvhxgggg=+=+=又2112hgt=解得023vtg=015vtg=1253tt=D正确故选D。3.(2022·辽宁沈阳·三模)2022年北京
冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心成功举办.如图所示,某运动员在助滑道获得较大速度后从起跳区水平飞出,初速度为0v,在空中运动时间为t,重力加速度为g,若不计空气阻力,则该运动员发生的位移为()A.0vtB.2224014vtgt+C.2220v
gt+D.2gt【答案】B【解析】水平方向的位移0xvt=竖直方向的位移212ygt=该运动员发生的位移为22sxy=+解得2224014svtgt=+故选B。4.(2022·河南·洛宁县第一高级中学模拟)极限运动是结合了一些难度较高,且挑战性较大的组合运动项目的统称,如图所
示的雪板就是极限运动的一种。图中AB是助滑区、BC是起跳区、DE是足够长的着陆坡(认为是直线斜坡)。极限运动员起跳的时机决定了其离开起跳区时的速度大小和方向。忽略空气阻力,运动员可视为质点。若运动员跳离起跳区时速度大小相等,速度方向
与竖直方向的夹角越小,则运动员()A.飞行的最大高度越大B.在空中运动的加速度越大C.在空中运动的时间越短D.着陆点距D点的距离一定越远【答案】A【解析】A.若运动员跳离起跳区时速度大小相等,速度方向与竖直方向的夹角越小,则竖直分速
度越大,则飞行的最大高度越大,A正确;B.运动的加速度为重力加速度,是不变的,选项B错误;CD.竖直分速度越大,运动时间越长,但水平分速度越小,则着陆点距D点的距离不一定越远,CD错误。故选A。5.(2022·江苏南通模拟)
如图所示,甲、乙两猫从同一位置以相同速率同时跳出,速度方向与水平方向均成45°,一段时间后落至水平地面。不计空气阻力。则()A.两只猫落地时的动量方向不同B.两只猫在空中运动过程中相距越来越远C.起跳
点越高,两猫落地点间距离越大D.只改变两猫起跳速度大小,两猫可能在空中相遇【答案】B【解析】AC.根据斜抛运动的对称性可知,甲猫运动到与起跳位置同一高度时的速度方向与乙猫的初速度方向相同,此后甲猫的运动情况与乙猫从跳出点开始的运动情况完全相同(即两只猫在题图
中水平虚线以下的运动轨迹相同),所以两只猫落地时的动量方向相同,且两只猫落地点间距离始终等于甲猫运动到与起跳点同一高度时的水平位移,与起跳点高度无关,故AC错误;BD.两只猫在空中运动过程中,由于在水平方向上的分速
度大小相等,所以水平距离始终为零,设两只猫的初速度大小均为v,从跳出开始经过的时间为t,则两只猫在竖直方向的距离为2211sin45(sin45)222yvtgtvtgtvt=+−−+=所以两只猫在空中运动过程中相距越来越远,即使改变v,二者在空中运动过
程中的竖直距离也不可能在某一时刻变为零,即两猫不可能在空中相遇,故B正确,D错误。故选B。6.(2022·广东汕头·三模)如图所示为某喷灌机的喷头正在进行农田喷灌,喷头出水速度的大小和方向可以调节,已知图示出水速度与
水平方向夹角30=,假设喷头贴近农作物表面,忽略空气阻力,下列哪种调整方式会使水喷得更远()A.减小出水速度B.增大出水速度C.适当减小角D.适当增大角【答案】BD【解析】设出水速度为v,根据斜抛运动规律可得水在空中做斜抛运动的时间为2
sinvtg=则喷水距离为2sin2(cos)vxvtg==45度时射程最远,由于此时2θ=60°,根据上式可知若要使水喷得更远,即增大x,可以增大出水速度、适当增大θ角。故选BD。7.(2022·湖
南·长沙市明德中学二模)在第24届北京冬奥运会跳台滑雪比赛项目中,运动员穿专用滑雪板,在助滑雪道上获得一定速度后从跳台水平飞出,这项运动极为壮观。如图所示,末端可视为水平面,在斜面上A点两名运动员先后以0v和02v的速度沿
水平方向飞出,不计空气阻力,则从跳出至第一次着地,两名运动员的水平位移之比可能是()A.2:3B.1:3C.1:4D.1:5【答案】BC【解析】设水平位移为x,竖直位移为y,两名运动员分别为1、2,若都落在斜面上时1212tan37y
yxx==即0012222vvgtgt=可得212tt=可得12:1:4xx=当都落在水平面时,由212hgt=可知运动时间相等,则12:1:2xx=综上可知,两名运动员水平位移之比最小为1:4,最大为1:2,故BC可能,AD不可能。故选BC。8.(202
2·湖南·桑植县第一中学模拟)2021年中俄进行战略级联合军演,如图所示,在联合军事演习中,离地面H高处的苏-35飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的我军地面拦截系统CNMD同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截,并
拦截成功(设此时拦截系统与飞机的水平距离为x,炮弹运动过程视为竖直上抛,不计空气阻力)下列说法正确的是()A.从发射到击中炸弹,炮弹运动时间1xtv=B.从发射到击中炸弹,炮弹运动时间2Htv=C.拦截位置距地面的高度为22212HhHgv=−D.v1、v2的关系应满足12xvv
H=【答案】ABCD【解析】A.飞机和导弹都有相同的重力加速度,因此可看成都没有,此时飞机匀速水平飞行导弹竖直匀速飞行,炮弹拦截成功,即炮弹与炸弹同时运动到同一位置,由1xvt=得1xtv=①故A正确;B.由2Hvt=得2Htv=②
故B正确;C.拦截位置距地面的高度为22221122HhHgtHgv=−=−故C正确;D.联立①②解得12xvvH=故D正确。故选ABCD。9.(2022·山东日照·二模)2020年3月17日,山东援鄂医疗队的338名队员圆满完成任务,由武汉天河机场乘专机返程,为向飞机上的医
护人员致以崇高的敬意,济南遥墙国际机场用“过水门”仪式迎接,寓意为“接风洗尘”。如图所示,两条水柱从两辆大型消防车的同一高度斜向上对称射出,射出方向与水平面成45°角,水柱上升的最大高度为22.5m,且恰好
在最高点相遇。不计空气阻力和水滴间的相互影响,g取10m/s2。则()A.水滴喷出时的速度为30m/sB.两辆消防车喷嘴处的水平距离为95mC.水滴上升过程中,在相等时间内速率的变化量相等D.水滴上升过程中,在相等时间内速度的变化量相等【答案】AD【解析】A.水滴竖直速度有22yvgh=水
平速度0yvv=所以水滴喷出时的速度22030m/syvvv=+=故选项A正确;B.水滴运动时间1.52syvtg==所以两辆消防车喷嘴处的水平距离0290mxvt==故选项B错误;CD.根据加速度定义式vagt==则vgt=即在相等的时间间隔内,速度的改变量相等,但是速率的改变量不相
等,故选项C错误,选项D正确。故选AD。10.(2022·河南商丘·三模)如图所示,倾角为θ=45°的斜面固定在地面上,可视为质点的小球从某位置自由下落h高度后与斜面碰撞,碰撞过程中无能量损失,碰撞后小球水平抛出,最终落到地面上.小球与斜面碰撞点距
离水平面的高度也为h,则下列说法正确的有()A.小球从开始到落地的总时间为22hgB.小球的水平位移大小为2hC.小球落地时速度大小为22ghD.小球落地时速度方向与水平方向成45°角【答案】ABD【解析】A.小球做自由落体的时间
为12htg=小球做平抛运动的时间为22htg=总时间为1222htttg=+=A正确;B.小球先自由下落h高度,与斜面碰撞前的速度大小为2vgh=然后以速度v做平抛运动,假设小球落在水平面上,根据平抛运动规律可知212hgt=222hxvtghhg===小球的
水平位移为2h,B正确;C.小球落地时速度大小为2212xyvvvgh=+=C错误;D.小球落地时水平速度与竖直速度大小相等,故小球落地时速度方向与水平方向成45°角,D正确。故选ABD。11.(2022·湖
南·长郡中学模拟)爱好物理的熊惠制作了如图所示的一种装置,名为“流星赶月”:在同一竖直面内的弹簧枪A、B的枪口P、Q在同一水平直线OO上,P、Q间距离确定。A的枪管竖直向上,B的枪管与水平线夹角可调。
A、B两枪每次都是同时发射质量相同的子弹,子弹的运动轨迹都在同一竖直平面内。A枪子弹的发射速度不变,B枪子弹的发射速度可随角度不同进行调整,使得子弹都能在上升到最高点前相碰并合并在一起,然后掉落到A枪的左侧,与水平线的交点为C(图中未画出)。则下列说法正确的是()A.越小,B枪子弹的发
射速度越小B.越小,B枪子弹的发射速度越大C.越大,C点离P点越远D.越大,C点离P点越近【答案】BD【解析】AB.依题意,A枪子弹做竖直上抛运动,B枪子弹做斜抛运动,子弹都能在上升到最高点前相碰,则两颗子弹的竖直方
向速度始终相同,即sinABvv=易知,越小,B枪子弹的发射速度越大。故A错误;B正确;CD.依题意结合上面选项分析,两子弹相碰并合并在一起后,竖直方向的运动不受影响,即它们的总飞行时间保持不变设为t,设PQ之间的距离为x,A子弹的速度为v,则B枪和A枪相遇的时间为1tanxxxt
vv==则根据水平方向系统动量守恒可得12tanmvmv=又()11CPxvtt=−联立,可得2tan2CPvtxx=−易知越大,C点离P点越近。故C错误;D正确。故选BD。一、多选题1.(2022·山东·高考真题)如图所示,某同学将离地1.25m的网球以13m/s的速度斜向上击出,击球
点到竖直墙壁的距离4.8m。当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45m的P点。网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取210m/s,网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为
()A.5m/sv=B.32m/sv=C.3.6m=dD.3.9m=d【答案】BD【解析】设网球飞出时的速度为0v,竖直方向20=2()vgHh−竖直代入数据得0=210(8.451.25)m/s12m/sv−=竖直则220=1312m/s5m/sv−=水平排球水平方向到P点的
距离0006mvxvtvg===竖直水平水平水平根据几何关系可得打在墙面上时,垂直墙面的速度分量0044m/s5vv==水平⊥水平平行墙面的速度分量0033m/s5vv==水平∥水平反弹后,垂直墙面的速度分量'00.753m/svv==水平⊥水平⊥则反弹后的网球速
度大小为'220=32m/svvv+=水平水平⊥水平∥网球落到地面的时间'28.452s1.3s10Htg===着地点到墙壁的距离''3.9mdvt⊥==水平故BD正确,AC错误。故选BD。2.(2020·江苏·高考真题)如
图所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力,则()A.A和B的位移大小相等B.A的运动时间是B的2倍C.A的初速度是B的12D.A的末速度比B的大【答案】AD【解析】A.位移为初位置到末位
置的有向线段,如图所示可得()22A25slll=+=,()22B25slll=+=A和B的位移大小相等,A正确;B.平抛运动运动的时间由高度决定,即A222lltgg==,B22lltgg==则A的运动时间是B的2倍,B错误;C.平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则xAA2g
llvt==,xBB22lvglt==则A的初速度是B的122,C错误;D.小球A、B在竖直方向上的速度分别为yA2vgl=,yB2vgl=所以可得A172glv=,B1622glvgl==即ABvv,D正确。故选AD。二、单选
题3.(2022·广东·高考真题)如图5所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关
于子弹的说法正确的是()A.将击中P点,t大于LvB.将击中P点,t等于LvC.将击中P点上方,t大于LvD.将击中P点下方,t等于Lv【答案】B【解析】由题意知枪口与P点等高,子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动,当子弹
击中积木时子弹和积木运动时间相同,根据212hgt=可知下落高度相同,所以将击中P点;又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L,子弹在水平方向上做匀速直线运动,故有Ltv=故选B。4.(2022·广东·高考真题)图是滑雪道
的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后飞入空中,在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是()A.B.C.D.【答案】C【解析】设斜坡倾
角为,运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律1sinmgma=可得1sinag=运动员在水平NP段做匀速直线运动,加速度20a=运动员从P点飞出后做平抛运动,加速度为重力加速度3ag=设在P点的速度为0v,则从P点飞出后速度大小的表达式为2220vvgt=+由分
析可知从P点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线,且13aaC正确,ABD错误。故选C。5.(2017·江苏·高考真题)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()A.
tB.22tC.2tD.4t【答案】C【解析】把平抛运动分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,根据运动的独立性和等时性可知,平抛运动的时间和水平方向上运动的时间相同。由题意可知xtv=当速度变为2倍时
22xtv=故选C。6.(2021·江苏·高考真题)如图所示,A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是()A.A比B先落入篮筐B.A、B运动的最大高度相同C
.A在最高点的速度比B在最高点的速度小D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同【答案】D【解析】AB.若研究两个过程的逆过程,可看做是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动,落到同一高度上的AB两点,则A上升的高度较大,高
度决定时间,可知A运动时间较长,即B先落入篮筐中,故AB错误;C.因为两球抛射角相同,A的射程较远,则A球的水平速度较大,即在最高点的速度比B在最高点的速度大,故C错误;D.由斜抛运动的对称性可知,当A、
B上升到与篮筐相同高度时的速度方向相同,故D正确。故选D。7.(2021·河北·高考真题)铯原子钟是精确的计时仪器,图1中铯原子从O点以100m/s的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面MN所用时间为1t;图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动,到达最高点Q
再返回P点,整个过程所用时间为2t,O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2m,重力加速度取210m/sg=,则12:tt为()A.100∶1B.1∶100C.1∶200D.200∶1【答案】C【解析】铯
原子做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,即1xvt=解得10.2s100xtv==铯原子做竖直上抛运动,抛至最高点用时22t,逆过程可视为自由落体,即221()22txg=解得2880.20.4s10xtg===则120.211000.4200tt==故选C。8.
(2022·全国·高考真题)将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s发出一次闪光。某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像,每相邻两
个球之间被删去了3个影像,所标出的两个线段的长度1s和2s之比为3:7。重力加速度大小取210m/s=g,忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。【答案】25m/s5【解析】频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,每相邻两个球之
间被删去3个影像,故相邻两球的时间间隔为40.054s0.2stT===设抛出瞬间小球的速度为0v,每相邻两球间的水平方向上位移为x,竖直方向上的位移分别为1y、2y,根据平抛运动位移公式有0xvt=2
2111100.2m0.2m22ygt===()()222221112100.40.2m0.6m222ygtgt=−=−=令1yy=,则有2133yyy==已标注的线段1s、2s分别为221sxy=+()222223=9sxyxy=++则有222
2:93:7xyxy++=整理得255xy=故在抛出瞬间小球的速度大小为025m/s5xvt==9.(2020·北京·高考真题)无人机在距离水平地面高度h处,以速度0v水平匀速飞行并释放一包裹,不计空气阻力,重力加速度为g。(1)求包裹释放点到落地点的水平距离x;(2)求
包裹落地时的速度大小v;(3)以释放点为坐标原点,初速度方向为x轴方向,竖直向下为y轴方向,建立平面直角坐标系,写出该包裹运动的轨迹方程。【答案】(1)02hvg;(2)202vgh+;(3)2202g
yxv=【解析】(1)包裹脱离无人机后做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,则212hgt=解得2htg=水平方向上做匀速直线运动,所以水平距离为002hxvtvg==(2)包裹落地时,竖直方向速度为2yhvgtgg==落地时速
度为222002yvvvvgh+=+=(3)包裹做平抛运动,分解位移0xvt=212ygt=两式消去时间得包裹的轨迹方程为2202gyxv=