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高一物理抛体运动单元练习(Word版 含答案)

本题选错误的,故选D。
8.如图所示,是竖直平面内的直角坐标系,P、Q分别是y轴和x轴上的一点,这两点到坐标原点的距离均为L。从P点沿x轴正向抛出一个小球,小球只在重力作用下运动,恰好经过Q点,现改变抛出点的位置(仍从第一象限抛出),保持抛出速度的大小和方向不变,要使小球仍能经过Q点,则新的抛出点坐标(x、y)满足的函数关系式为( )
A.竖直方向速度大小为
B.竖直方向速度大小为
C.竖直方向速度大小为
D.相对于地面速度大小为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
线与光盘交点参与两个运动,一是逆着线的方向运动,二是垂直线的方向运动,则合运动的速度大小为v,由数学三角函数关系,则有: ,而线的速度的方向,即为小球上升的速度大小,故B正确,AC错误;球相对于地面速度大小为 ,故D错误.
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
以平行于斜面为 轴,垂直于斜面为 轴,发射点为原点,建立平面直角坐标系,由运动学方程得
【点睛】
对线与CD光盘交点进行运动的合成与分解,此点既有逆着线方向的运动,又有垂直线方向的运动,而实际运动即为CD光盘的运动,结合数学三角函数关系,即可求解.
3.如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v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30°和60°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为( )
A.3 m/sB.3 m/sC. m/sD. m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
将速度和重力都分解到垂直于杆的方向和沿着杆的方向,如图所示
在垂直于杆的运动方向上
在垂直于杆的方向的加速度
由题可知,减速到零时的,恰好与杆相碰,则
整理得
故选B。
6.物体A做平抛运动,以抛出点O为坐标原点,以初速度v0的方向为x轴的正方向、竖直向下的方向为y轴的正方向,建立平面直角坐标系。如图所示,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体A,在坐标轴上留下两个“影子”,则两个“影子”的位移x、y和速度vx、vy描述了物体在x、y两个方向上的运动。若从物体自O点抛出时开始计时,下列图像中正确的是( )
A.小球落在P点的时间是
B.Q点在P点的下方
C.v1>v2
D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为 的斜面上的洞中,此时位移垂直于斜面,由几何关系可知
所以
A错误;
BC.当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰,此时速度与斜面垂直,根据几何关系可知
一、第五章抛体运动易错题培优(难)
1.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型,以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,洞口处于斜面上的P点,OP的连线正好与斜面垂直;当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
【分析】
【详解】
AD.船在静水中的速度大于河水的流速,由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸,所以小船能垂直河岸正达对岸。合速度与分速度如图
当合速度与河岸垂直,渡河位移最短,位移大小为河宽160m。
选项A正确,D错误;
BC.当静水中的速度与河岸垂直时,渡河时间最短,为
它沿水流方向的位移大小为
选项BC正确。
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
水做平抛运动,竖直方向上有
解得运动时间
水平方向上有
则两落地点距圆心在地面投影点的距离为 ,与圆心在地面投影点的连线夹角为 ,两落地点和圆心在地面投影点组成等边三角形,根据几何知识可知,两落地点间距为 ,选项C正确,ABD错误。
故选C。
5.如图所示,一根长木杆ab两端分别固定在水平地面和竖直墙壁aO上,已知杆与水平地面之间的夹角为 =53°,a点到地面的距离为12m。从竖直墙壁上距地面8m的c点以水平速度v0射出一颗小石子,小石子运动的轨迹恰好与ab杆相切(重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6),则小石子射出时的水平初速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
小球从P点沿x轴正向抛出,有
解得
当抛出点的坐标为(x,y)时,小球以初速度v0水平抛出,仍能到达Q点,则有
解得
,其中0<x<L
选项A正确,BCD错误。
故选A。
9.如图所示,在一倾角为 的斜面底端以一额定速率 发射物体,要使物体在斜面上的射程最远,忽略空气阻力,那么抛射角 的大小应为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AC.“影子”在x轴方向做匀速运动,因此在 图象中是一条平行于x轴的直线,根据
可知在 图象中是一条过坐标原点的直线,AC错误;
BD.物体在竖直方向上做自由落体运动,根据
可知在 图象中是一条开口向上的抛物线,根据
可知在 图象是是一条开口向右的抛物理线,B正确,D错误。
故选B。
7.一小船在静水中的速度为4m/s,它在一条河宽160m,水流速度为3m/s的河流中渡河,则下列说法错误的是( )
A.小船以最短位移渡河时,位移大小为160m
B.小船渡河的时间不可能少于40s
C.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为120m
D.小船不可能到达正对岸
【答案】D
【解析】
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A球在空中做平抛运动,落在斜面上时,有
解得
同理对B有
由此解得
故选C。
4.一个半径为 的空心球固定在水平地面上,球上有两个与球心 在同一水平面上的小孔 、 ,且 ,球装满水后,有水以 的速度从两孔沿径向水平流出,设水流出后做平抛运动,重力加速度 ,则两孔流出的水的落地点间距离为( )

根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍,可知Q点在P点的上方, ,水平位移 ,所以 ,BC错误;
D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是 ,D正确。
故选D。
2.如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘,细线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移,光盘带动细线紧贴着桌子的边缘以水平速度 匀速运动,当光盘由 位置运动到图中虚线所示的 位置时,细线与竖直方向的夹角为 ,此时铁球
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