【文档说明】高考物理第一轮复习课时跟踪练:第4章第2讲 抛体运动 (含解析).doc,共(10)页,207.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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第四章曲线运动万有引力与航天第二讲抛体运动课时跟踪练A组基础巩固1.(多选)a、b两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出的初速度分别为va、vb,从抛出至碰到台上的时间分别为ta、tb,则()A.va>vbB.va<vbC.ta>tbD.ta<tb解
析:由题图知,hb>ha,因为h=12gt2,所以ta<tb,又因为x=v0t,且xa>xb,所以va>vb,选项A、D正确.答案:AD2.(2018·南京模拟)如图所示,某同学斜向上抛出一小石块,忽略空气阻力.下列关于小石块在空中运动的过程中,加速度a随时间t变化的图象中,正
确的是()ABCD解析:由题意,忽略空气阻力,石块抛出后只受重力,由牛顿第二定律得知,其加速度为g,大小和方向均保持不变,故B正确.答案:B3.(2018·菏泽模拟)一演员表演飞刀绝技,由O点先后抛出
完全相同的三把飞刀,分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点,如图所示.假设不考虑飞刀的转动,并可将其看作质点,已知O、M、N、P四点距水平地面高度分别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是()A.三把刀在击中木板时
动能相同B.三次飞行时间之比为1∶2∶3C.三次初速度的竖直分量之比为3∶2∶1D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3,则有θ1>θ2>θ3解析:初速度为零的匀变速直线运动推论:(1)静止起通过连续相等位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶„„=1∶(2-1)∶(3-2)„
„(2)前h、前2h、前3h„„所用的时间之比为1∶2∶3„„对末速度为零的匀变速直线运动,也可以运用这些规律倒推.三把刀在击中木板时速度不等,动能不相同,选项A错误;飞刀击中M点所用时间长一些,选项B错误;三次初速度的竖直分量之比等于3∶2∶1,选项C错误;由平抛运动偏转角θ满足tanθ
=gtv0,可知运动时间越长的偏转角θ越大,选项D正确.答案:D4.(2018·长春模拟)静止的城市绿化洒水车,由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流,水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t,水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ,忽略空气阻力(重力加速度g取10m/s2),以
下说法正确的是()A.水流射出喷嘴的速度大小为gttanθB.空中水柱的水量为Sgt22tanθC.水流落地时位移大小为gt22cosθD.水流落地时的速度大小为2gtcosθ解析:根据题意可得tanθ=yx,由平抛运动规律得y=12gt2,x=vt,联立解得水流射出喷嘴的速度大小为
v=gt2tanθ,选项A错误;由V=Svt得空中水柱的水量V=Sgt22tanθ,选项B正确;水流落地时位移大小为s=xcosθ=gt22sinθ,选项C错误;水流落地时的速度大小为v2+()gt2=12gtcot2θ+4
,选项D错误.答案:B5.如图所示,重10N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到c点时达到最大速度,到d点(图中未画出)开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到a点.若bc=0.1m,弹簧弹性势能的最大值为8J,则下列说法正确
的是()A.轻弹簧的劲度系数是50N/mB.从d到b滑块克服重力做功8JC.滑块的动能最大值为8JD.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J解析:整个过程中,滑块从a点由静止释放后还能回到a点,说明机械能守恒,即斜面是光滑的.滑块到c点时速度最大,所受合力为零,由平衡条件和胡克定律
有:kxbc=mgsin30°,解得k=50N/m,A项正确;由d到b的过程中,弹簧弹性势能一部分转化为重力势能,一部分转化为动能,B项错误;滑块由d到c点过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧弹性势能一部分转化为重力势能,一部分转化为动能,故到c点时最大动能一定小于8J,又弹
性势能减少量小于8J,所以弹簧弹力对滑块做功小于8J,C、D项错误.答案:A6.如图所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,
落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是()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运动过程中的加速度大小相同D.A、B落地时速度大小相同解析:设O点与水平面的高度差为h,由h=12gt21,hsinθ=12gsinθ·t22可得:t1
=2hg,t2=2hgsin2θ,故t1<t2,A错误;由x1=v0t1,x2=v0t2可知,x1<x2,B错误;由a1=g,a2=gsinθ可知,C错误;A落地时的速度大小为vA=v20+(gt1)2=v20+2gh,B落地时的速度大小vB=v20+(a2t2)2=v20+2gh,
所以vA=vB,故D正确.答案:D7.(多选)(2018·安徽模拟)一小球从A点做自由落体运动,另一小球从B点做平抛运动,两小球恰好同时到达C点,已知AC高为h,两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等,方向成60°夹角,g=10m/s2.由以上条件可求()A.两小球到达C点所用
时间之比为1∶2B.做平抛运动的小球初速度大小为3gh2C.A、B两点的高度差为3h4D.A、B两点的水平距离为h2解析:小球从A点做自由落体运动,下降h过程,所用时间tAC=2hg,末速度大小为v1=2gh,故平抛小球
的末速度大小为v2=v1=2gh,方向与竖直方向成60°夹角斜向右下方,则做平抛运动的小球的初速度v0=v2·sin60°=3gh2,在C点时的竖直分速度vy=v2cos60°=gh2,由vy=gtBC
,得tBC=h2g,故tAC∶tBC=2∶1,故A错误,B正确;平抛小球的竖直分位移h′=v2y2g=14h,A、B两点的高度差为Δh=h-14h=34h,两点的水平距离x=v0tBC=32h,故C正确
,D错误.答案:BC8.如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过3s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos3
7°=0.8,g取10m/s2).求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小;(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间.解析:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有Lsin37°=12gt2,L=gt22sin37°=75m.(2)设运动员
离开O点时的速度为v0,运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动,有Lcos37°=v0t,即v0=Lcos37°t=20m/s.(3)解法一运动员的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动(初速度为v0cos37°、加速度为gsin37°)和垂直斜面方向的类似竖直上抛运动(初速度为v0sin37°、
加速度为gcos37°).当垂直斜面方向的速度减为零时,运动员离斜坡最远,有v0sin37°=gcos37°t′,解得t′=1.5s.解法二当运动员的速度方向平行于斜坡或与水平方向成37°角时,运动员离斜坡最远,有gt′v0=tan37°,t′=1.5s.答案:(1)75m(2)20m/s
(3)1.5sB组能力提升9.(多选)(2018·运城模拟)“嫦娥三号”探月卫星的成功发射,标志着我国航天又迈上了一个新台阶.假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分.已知照片上小方格的实际边长
为a,闪光周期为T,据此可知()A.月球上的重力加速度为aT2B.小球平抛的初速度为3aTC.照片上A点一定是平抛的起始位置D.小球运动到D点时速度大小为6aT解析:由闪光照片可知,小球竖直方向位移差为Δy=2a,由Δy=gT2可得月球上的重力加速度g=2
aT2,选项A错误;由小球在水平方向做匀速直线运动可得3a=v0T,解得v0=3aT,选项B正确;小球在平抛出后第1个T时间内竖直方向位移y1=12gT2=12×2aT2×T2=a,所以照片上A点一定是平抛的起始位置,选项C正确;小球运动到
D点时竖直速度vy=g·3T=2aT2·3T=6aT,水平速度为v0=3aT,小球运动到D点时速度大小为v=v20+v2y=35aT,选项D错误.答案:BC10.(2017·济南模拟)如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,AB为
沿水平方向的直径.若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D点;而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点.已知∠COD=60°,则两小球初速度大小之比v1∶v2为(小球视为质点)()A.1∶2B
.1∶3C.3∶2D.6∶3解析:小球从A点平抛R=v1t1,R=12gt21,小球从C点平抛Rsin60°=v2t2,R(1-cos60°)=12gt22,联立解得v1v2=63,故选项D正确.答案:D11.(多选)(2018·唐山模拟)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,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,则()A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速度比A在落地时的大解析:在同一位置抛出的两小球
,不计空气阻力,在运动过程中的加速度等于重力加速度,故A、B的加速度相等,选项A错误;根据h=12gt2,两球运动的最大高度相同,故两球飞行的时间相等,选项B错误;由于B的射程大,根据水平方向匀速运动的规律x=vt,故B在
最高点的速度比A的大,选项C正确;根据竖直方向做自由落体运动,A、B落地时在竖直方向的速度相等,B的水平速度大,速度合成后B在落地时的速度比A的大,选项D正确.答案:CD12.如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好无碰撞地落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并沿光滑
斜面下滑.已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)小球水平抛出的初速度v0的大小;(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x.解
析:(1)由题意知,小球恰好无碰撞地落在斜面顶端,说明此时小球的速度方向与斜面平行,如图所示,所以vy=v0tan53°,又v2y=2gh,代入数据得vy=4m/s,v0=3m/s.(2)设小球离开平台到达斜面顶端
所需时间为t1,由vy=gt1得t1=0.4s,则x=v0t1=3×0.4m=1.2m.答案:(1)3m/s(2)1.2m