高考经典课时作业4-2 拋体运动（含标准答案及解析）时间：45分钟 分值：100分1．一架飞机水平匀加速飞行，从飞机上每隔一秒释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则人从飞机上看4个铁球( )A ．在空中任何时刻总排成拋物线，它们的落地点是不等间距的B ．在空中任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直的线，它们的落地点是不等间距的C ．在空中任何时刻总是在飞机的下方排成倾斜的直线，它们的落地点是不等间距的D ．在空中排成的队列形状随时间的变化而变化 2．(2013·滁州模拟)如图所示，在同一竖直面内，小球a 、b 从高度不同的两点，分别以初速度v a 和v b 沿水平方向拋出，经过时间t a 和t b 后落到与两拋出点水平距离相等的P 点，若不计空气阻力，下列关系式正确的是( ) A ．t a >t b ，v a <v b B ．t a >t b ，v a >v b C ．t a <t b ，v a <v b D ．t a <t b ，v a >v b 3．(2013·山东济南调研)以v 0的速度水平拋出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是( )A ．即时速度的大小是5v 0B ．运动时间是2v 0gC ．竖直分速度大小等于水平分速度大小D ．运动的位移是22v 20g4．(2013·郑州质量预测)在一次体育活动中，两个同学一前一后在同一水平直线上，分别拋出两个小球A 和B ，两个小球的运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两个小球在空中发生碰撞，必须( )A ．先拋出A 小球，后拋出B 小球 B ．同时拋出两小球C ．A 小球拋出速度大于B 小球拋出速度D ．使两小球质量相等 5．(2012·高考江苏卷)如图所示，相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l ，h 均为定值)．将A 向B 水平抛出的同时，B 自由下落．A 、B 与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则( )A ．A 、B 在第一次落地前能否相碰，取决于A 的初速度 B ．A 、B 在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C．A、B不可能运动到最高处相碰D．A、B一定能相碰6．(2012·高考上海卷)如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点拋出，做初速度为v0的平拋运动，恰落在b点．若小球初速变为v，其落点位于c，则()A．v<v<2v0B．v＝2v0C．2v0<v<3v0D．v>3v07．(2013·江西盟校二联)如图所示，从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平拋出，小球均落到斜面上．当拋出的速度为v1时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α1，当拋出的速度为v2时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α2，则()A．当v1>v2时，α1>α2B．当v1>v2时，α1<α2C．无论v1、v2大小如何，均有α1＝α2D．2tan θ＝tan (α1＋θ)8．(2012·黄山屯溪一中质检)在处理交通事故中，测定碰撞前瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．利用v＝ 4.9·ΔLh1－h2可以测定事故车辆碰撞前瞬间的速度，其中h1、h2分别是散落物(图中用A、B表示)在车上时候的离地高度．如果不计空气阻力，g取9.8 m/s2.下列说法正确的是()A．题中公式是根据牛顿运动定律得出的B．A、B的落地时间与它们在车上的高度无关C．ΔL是在事故现场被水平拋出的散落物沿公路方向上的水平距离D．A、B落地时间与车辆速度的乘积等于ΔL9．(改编题)2011年8月深圳大运会高尔夫球女子团体比赛中，中华台北队获两枚金牌，中国女队队员黎佳韵在个人赛中也有不俗表现．随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为L的A穴．则()A．球被击出后做平拋运动B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为2h gC．球被击出时的初速度大小为L g 2hD．球被击出后受到的水平风力的大小为mgh/L10．质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)．今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升高度为h，如图所示，求：(1)飞机受到的升力大小；(2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能．11．(2013·湖北黄冈中学质检)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＝0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求：(1)小球水平抛出的初速度v0是多少？(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？12．(2012·高考北京卷)如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l＝1.4 m，v＝3.0 m/s，m＝0.10 kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，桌面高h＝0.45 m．不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s2.求：(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s；(2)小物块落地时的动能E k；(3)小物块的初速度大小v0.标准答案及解析：1．解析：飞机在水平方向上匀加速飞行，人从飞机上看4个铁球的运动情况是以飞机为参照物的，这时可以认为飞机静止，而每个铁球相对于飞机在水平方向上有水平向后的加速度和竖直向下的重力加速度，由静止开始做匀加速直线运动，由于飞机上每隔一秒先后释放的4个铁球有相同的加速度，它们彼此之间的相对加速度等于零，且相对速度恒定，故它们在空中任何时刻总是在飞机的下方排成倾斜的直线，它们的落地点是不等间距的，只有C 正确． 答案：C 2．解析：由于物体做平拋运动，在竖直方向上h ＝12gt 2，t ＝2hg，因h a >h b ，故t a >t b ，因t ＝xv ，由于水平方向x a ＝x b ，t b <t a ，所以v b >v a ，故A 正确． 答案：A 3．解析：当其水平分位移与竖直分位移相等时，v 0t ＝12gt 2，可得运动时间t ＝2v 0g，水平分速度v x ＝v 0，竖直分速度v y ＝gt ＝2v 0，合速度v ＝v 2x ＋v 2y ＝5v 0，合位移s ＝x 2＋y 2＝22v 20g，对比各选项可知说法错误的是C 选项． 答案：C 4．解析：要使两个小球在空中发生碰撞，如题图所示，可知A 、B 两小球下落高度一样，因此A 、B 两小球下落时间应相同，所以A 错误、B 正确；还知A 小球的水平位移大于B 小球的水平位移，因此A 小球的拋出速度应大于B 小球的拋出速度，C 正确；而整个过程与质量无关，因此D 错误． 答案：BC 5．解析：A 、B 两球在第一次落地前竖直方向均做自由落体运动，若在落地时相遇，此时A 球水平拋出的初速度v 0＝l t ，h ＝12gt 2，则v 0＝lg2h，只要A 的水平初速度大于v 0，A 、B 两球就可在第一次落地前相碰，A 正确；若A 、B 在第一次落地前不能碰撞，则落地反弹后的过程中，由于A 向右的水平速度保持不变，所以当A 的水平位移为l 时，即在t ＝l v 0时，A 、B 一定相碰，在t ＝lv 0时，A 、B 可能在最高点，也可能在竖直高度h 中的任何位置，所以B 错误，C 错误、D 正确． 答案：AD 6．解析：如图所示，M 点和b 点在同一水平线上，M 点在c 点的正上方．根据平拋运动的规律，若v ＝2v 0，则小球落到M 点．可见以初速2v 0平拋小球不能落在c 点，只能落在c 点右边的斜面上，故只有选项A 正确． 答案： A 7．解析：如图，由平拋中点定理得，2tan θ＝tan φ，φ＝θ＋α，无论v 多大，θ不变，得出φ不变，α也不变，所以无论v 多大，α1＝α2，故A 、B 错误，C 、D 正确． 答案：CD 8．解析：由题意可知，散落物做平拋运动的初速度与车速相同，由下落高度可以求得时间，t 1＝2h 1g，t 2＝ 2h 2g；各散落物的水平位移x 1＝vt 1，x 2＝vt 2；散落物的距离ΔL ＝x 1－x 2；由以上各式联立可求得：v ＝ 4.9·ΔLh 1－h 2，该式是由平拋运动规律求得的，因此A 、B 、D 错误，C 正确． 答案：C 9．解析：由于受到恒定的水平风力的作用，球被击出后在水平方向做匀变速运动，A 错误；由h ＝12gt 2得球从被击出到落入A 穴所用的时间为t ＝2h g，B 正确；由题述高尔夫球竖直地落入A 穴可知球水平末速度为零，由L ＝v 0t2得球被击出时的初速度大小为v 0＝L2gh，C 错误；球水平方向加速度大小a ＝gL /h ，球被击出后受到的水平风力的大小为F ＝ma ＝mgL /h ，D 错误． 答案：B 10．解析：(1)飞机水平方向速度不变，则有： l ＝v 0t竖直方向上飞机加速度恒定，则有：h ＝12at 2解以上两式得：a ＝2hv 20l2故根据牛顿第二定律得：F ＝mg ＋ma ＝mg ⎝⎛⎭⎫1＋2hv 20gl 2.(2)从起飞到上升至h 高度的过程中升力做的功为： W ＝Fh ＝mg ⎝⎛⎭⎫h ＋2h 2v 20gl 2 飞机在h 处竖直分速度为：v y ＝at ＝2ah ＝2hv 0l所以，此时飞机的动能为：E k ＝12mv 20＋12mv 2y ＝12mv 20⎝⎛⎭⎫1＋4h 2l 2.答案：见解析11．解析：(1)由题意知，小球落到斜面上沿斜面下滑，并未弹起，说明此时小球的速度方向与斜面平行，如图所示，所以v y ＝v 0tan 53°，又v 2y ＝2gh ，代入数据得v y ＝4 m/s ，v 0＝3 m/s. (2)设小球离开平台到达斜面顶端所需时间为t 1， 由v y ＝gt 1得t 1＝0.4 s ， 则x ＝v 0t 1＝3×0.4 m ＝1.2 m 答案：(1)3 m/s (2)1.2 m 12．解析：(1)由平拋运动规律，有竖直方向h ＝12gt 2水平方向s ＝vt 得水平距离s ＝2hgv ＝0.90 m (2)物块落地时的竖直速度v y ＝gt ＝3 m/s故E k ＝12mv 2合＝12m (v 2＋v 2y )＝0.90 J (3)物块在桌面上做匀减速运动， a ＝μg ＝2.5 m/s 2由v 20－v 2＝2al 得： v 0＝v 2＋2al ＝4.0 m/s答案：(1)0.90 m (2)0.90 J (3)4.0 m/s]。