高三物理第一轮课时解析复习题23.doc

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第二节　抛体运动

一、选择题
1．(2011年徐州调研)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
解析：选D.由y＝gt2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．(2009年高考广东理科基础卷)滑雪运动员以20 m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差为3.2 m．不计空气阻力，g取10 m/s2.运动员飞过的水平距离为x，所用时间为t，则下列结果正确的是(　　)
A．x＝16 m，t＝0.50 s　　　B．x＝16 m，t＝0.80 s
C．x＝20 m，t＝0.50 s D．x＝20 m，t＝0.80 s
解析：选B.平抛运动在竖直方向是自由落体运动，h＝gt2
t＝ ＝0.80 s，水平方向是匀速直线运动x＝v0t＝16 m.
3．(2011年秦皇岛模拟)以初速度v0水平抛出的物体经时间t速度的大小为vt，则经过时间2t，速度大小应是(　　)
A．v0＋2gt B．vt＋gt
C. D.
答案：D
4．(2011年南通一模)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，下列结论中正确的是(　　)
A．小球初速度为gttanθ
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
D．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
解析：选C.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．
5．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．tanφ＝sinθ B．tanφ＝cosθ
C．tanφ＝tanθ D．tanφ＝2tanθ
解析：选D.竖直速度与水平速度之比为：tanφ＝，竖直位移与水平位移之比为：tanθ＝，故tanφ＝2tanθ，D正确．
6. 如图所示，若质点以初速度v0正对倾角为θ＝37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为(　　)
A. B.
C. D.
答案：C
7. (2011年南昌模拟)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(　　)

解析：选C.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＝vP＋a竖直t(a竖直<g)，因此选项A、B、D均错误，C正确．
8. (2011年江南十校模拟)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
解析：选C.在竖直方向上，由t＝ 得小球落到B、C、D所需的时间比t1∶t2∶t3＝＝＝1∶2∶3；在水平方向上，由v＝得：v1∶v2∶v3＝∶∶＝6∶3∶2.
9．(2011年黄冈模拟)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 B．v1＝v2
C．v1＝v2 D．v1＝v2
解析：选D.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，v1＝v2，故选项D正确．
10. 如图所示，质量相同的A、B两质点以相同的水平速度v抛出，A在竖直平面内运动，落地点在P1；B在光滑的斜面上运动，落地点在P2，不计空气阻力，则下列说法中正确的是(　　)
A．A、B的运动时间相同
B．A、B沿x轴方向的位移相同
C．A、B落地时的速度相同
D．A、B落地时的动能相同
解析：选D.A质点做平抛运动，由平抛运动规律知，x1＝vt1，h＝gt，而B质点在斜面上做类平抛运动，其运动可分解为沿x轴方向的匀速直线运动和沿斜面向下的匀加速直线运动，设斜面与水平面的夹角为θ，＝gtsinθ，x2＝vt2，可见t1≠t2，x1≠x2，所以A、B选项错误；由机械能守恒知mgh＝mv－mv2，两球落地的动能相同，D正确；但速度方向不相同，C错误．
二、计算题
11．如图所示，水平屋顶高H＝5 m，墙高h＝3.2 m，墙到房子的距离L＝3 m，墙外马路宽x＝10 m，小球从房顶水平飞出，落在墙外的马路上，求小球离开房顶时的速度v0的取值范围．(取g＝10 m/s2)

解析：设小球恰好越过墙的边缘时的水平初速度为v1，由平抛运动规律可知：

由①②得：
v1＝＝ m/s＝5 m/s
又设小球恰落到路沿时的初速度为v2，由平抛运动的规律得：

由③④得：
v2＝＝ m/s＝13 m/s
所以小球抛出时的速度大小为5 m/s≤v0≤13 m/s.
答案：5 m/s≤v0≤13 m/s

12．在一次执行特殊任务的过程中，在距地面80 m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体，抛出的时间间隔为1 s，抛出点a、b与b、c间距分别为45 m和55 m，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处．求：

(1)飞机飞行的加速度；
(2)刚抛出b物体时飞机的速度大小；
(3)b、c两物体落地点B、C间的距离．
解析：(1)由Δx＝aT2，得：
a＝Δx/T2＝＝10 m/s2.
(2)匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：
vb＝＝50 m/s.
(3)被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动，设下落时间为t，
由h＝gt2得：
t＝ ＝4 s
故BC＝bc＋vct－vbt＝bc＋(vc－vb)t＝bc＋aTt＝95 m.
答案：(1)10 m/s2　(2)50 m/s　(3)95 m

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