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2014届高三物理(鲁科版)一轮复习题库 第4章 第2节 平抛运动的规律及其应用


课时作业 11

平抛运动的规律及其应用

一、不定项选择题 1.投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘, 结果飞镖打在靶心的正下方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在 下次投掷时应该( ) A.换用质量稍大些的飞镖 B.适当减小投飞镖

的高度 C.到稍远些的地方投飞镖 D.适当增大投飞镖的初速度 2.从某高度水平抛出一小球,经过 t 时间到达地面时,速度方向与水平方向的夹角为θ。不计空气阻力,重力加速度 为 g,下列结论中不正确的是( ) . A.小球初速度大小为 gttan θ B.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长 C.小球着地速度大小为

gt
sin θ

D.小球在 t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为

θ

2 3.如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与 斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( ) A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ 4.如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端 P 处,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项 中的图象是描述物体沿 x 方向和 y 方向运动的速度—时间图象,其中正确的是( )

5.如图所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在 O 点对准前方 的一块竖直放置的挡板,O 与 A 在同一高度,小球的水平初速度分别是 v1、v2、v3,打在挡板上 的位置分别是 B、C、D,且 AB∶BC∶CD=1∶3∶5,则 v1、v2、v3 之间的正确关系是( ) A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1 C.v1∶v2∶v3=6∶3∶2 D.v1∶v2∶v3=9∶4∶1 6.如图所示,在一次演习中,离地 H 高处的飞机以水平速度 v1 发射一颗炮弹欲轰炸地面目标 P,反应灵敏的地面拦截系 统同时以速度 v2 竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为 x,若拦截成功,不计空气阻力,则 v1、v2 的 关系应满足( ) A.v1=v2 C. v1= B.v1= v2

H x

H v2 x

D.v1= v2

x H

二、非选择题 7.如图所示,在距水平地面高为 H 的上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动。当飞机飞 经观察点 B 点正上方 A 点时落下第一颗炸弹,当炸弹落在观察点 B 正前方 L 处的 C 点时,飞机落下第二颗炸弹,它最终 落在距观察点 B 正前方 3L 处的 D 点(空气阻力不计,重力加速度为 g) 。求: (1)飞机第一次投弹的速度大小; (2)两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离; (3)飞机水平飞行的加速度大小。

参考答案 1 2 1.D 解析:由 y= gt 可知,减小竖直位移,需要减小时间,选项中增大平抛运动的初速度是可行的。 2 2.BD 解析:画出在落地瞬间的速度关系,依题意可知竖直方向的分速度为 gt,解三角形即可。 3.D 解析:竖直速度与水平速度之比为: tan φ=

gt gt2 ,竖直位移与水平位移之比为:tan θ= ,故 tan φ=2tan v0 2v0t

θ,D 正确。
4.C 解析:O~tP 段,水平方向:vx=v0 恒定不变;竖直方向:vy=gt;tP~tQ 段,水平方向:vx=v0+a 水平 t,竖直方向: vy=gtP+a 竖直 t(a 竖直<g) ,因此选项 A、B、D 均错误,C 正确。 2y 5. 解析: C 在竖直方向上, t= 由 得小球落到 B、 、 所需的时间比 t1∶t2∶t3= AB∶ AC∶ AD= 1∶ 1+3∶ C D

g

1+3+5=1∶2∶3;在水平方向上,由 v= 得:v1∶v2∶v3= ∶ ∶ =6∶3∶2。 6.D 解析:炮弹 1 做平抛运动,炮弹 2 做竖直上抛运动,若要使拦截成功,则两炮弹必定在空中相遇,以竖直方向的 自由落体运动的物体为参考系,则炮弹 1 做水平方向上的匀速直线运动,炮弹 2 匀速上升,由 t1= , t2= ,t1=t2,

x t

x x x t1 t2 t3

x v1

H v2

x v1= v2,故选项 D 正确。 H g 4 gL 7.答案: (1)L (2) L (3) 2H 3 3H
1 2 解析: (1)根据 H= gt ,L=v1t,飞机第一次投弹的速度大小 v1=L 2

g 。 2H

1 2 4 (2)设两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离为 x,则 3L-x=(v1+at)t,x=v1t+ at ,联立两式,解得,x= L。两 2 3 4 次投弹时间间隔内飞机飞行的距离为 L。 3 (3)已知飞机第一次投弹的速度大小为 v1=L

g ,经过时间 t= 2H

2H 4 ,飞机飞行的位移为 x= L,可求出,中间时 g 3

x 4L 刻的瞬时速度大小为 v t = v = = t 3
2

g ,在水平飞行的加速度大小为:a= 2H

v t ? v1
2

t 2

= 。 3H

gL


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