《2019年高中物理 課下能力提升三 第五章 第3節(jié) 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)（含解析）新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高中物理 課下能力提升三 第五章 第3節(jié) 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)（含解析）新人教版必修2（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、拋體運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用 [基礎(chǔ)練] 一、選擇題 1．(2016·濮陽高一檢測)如圖所示，在傾角為θ且足夠長的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上所用的時(shí)間為t1；若將此球改用2v0拋出，落到斜面上所用時(shí)間為t2，則t1與t2之比為(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 2. [多選]如圖所示，足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，ab＝bc＝cd＝de，從a點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角為θ；不計(jì)空氣阻力，初速

2、度為2v時(shí)(　　) A．小球可能落在斜面上的c點(diǎn)與d點(diǎn)之間 B．小球一定落在斜面上的e點(diǎn) C．小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角大于θ D．小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ 3．(2016·大連月考)如圖所示，小球以v0正對傾角為θ的斜面水平拋出，若小球到達(dá)斜面的位移最小，則飛行時(shí)間t為(重力加速度為g)(　　) A．v0tan θ B. C. D. 4．[多選]如圖所示，在某次自由式滑雪比賽中，一運(yùn)動(dòng)員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上，若斜面雪坡的傾角為θ，飛出時(shí)的速度大小為v0，

3、不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢保持不變，重力加速度為g，則(　　) A．如果v0不同，則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向也就不同 B．不論v0多大，該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向都是相同的 C．運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小是 D．運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是 5．[多選]如圖所示，足夠長的水平直軌道MN上左端有一點(diǎn)C，右端有一點(diǎn)D。過MN的豎直平面上有兩點(diǎn)A、B，A點(diǎn)在C點(diǎn)的正上方，B點(diǎn)與A點(diǎn)在一條水平線上。不計(jì)軌道阻力和空氣阻力，下列判斷正確的是(　　) A．在A、C兩點(diǎn)以相同的速度同時(shí)水平向右拋出兩小球，兩球一定會(huì)相遇 B．在A、C兩點(diǎn)以相同的速度同時(shí)水平向右拋出兩小球，

4、兩球一定不會(huì)相遇 C．在A點(diǎn)水平向右拋出一小球，同時(shí)在B點(diǎn)由靜止釋放一小球，兩球一定會(huì)相遇 D．在A、C兩點(diǎn)以相同的速度同時(shí)水平向右拋出兩小球，并同時(shí)在B點(diǎn)由靜止釋放一小球，三小球有可能在水平軌道上相遇 二、非選擇題 6．(2016·洛陽高一檢測)如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°，表面光滑的斜面體，物體A以v1＝6 m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中。A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)。求： (1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間； (

5、2)物體B拋出時(shí)的初速度v2； (3)物體A、B間初始位置的高度差h。 [提能練] 一、選擇題 1．[多選](2016·鄭州高一檢測)如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到底端B的時(shí)間為t1，若給小球不同的水平初速度，落到斜面上的A點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間為t2，落到斜面底端B點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間為t3，落到水平面上的C點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間為t4，則(　　) A．t2>t1 B．t3>t2 C．t4>t3 D．t1>t4 2．[多選]如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜

6、面頂點(diǎn)B水平拋出，小球到達(dá)斜面經(jīng)過的時(shí)間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是(　　) A．若小球以最小位移到達(dá)斜面，則t＝ B．若小球垂直擊中斜面，則t＝ C．若小球能擊中斜面中點(diǎn)，則t＝ D．無論小球怎樣到達(dá)斜面，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t＝ 3．[多選]如圖所示，小球從傾角為θ的斜面頂端A點(diǎn)以速率v0做平拋運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是(　　) A．若小球落到斜面上，則v0越大，小球飛行時(shí)間越長 B．若小球落到斜面上，則v0越大，小球末速度與豎直方向的夾角越大 C．若小球落到水平面上，則v0越大，小球飛行時(shí)間越長 D．若小球落到水平面上，則v0越大，小球末速度與豎直方向的夾角

7、越大 4．[多選]如圖所示，一小球以水平速度v0＝10.00 m/s從O點(diǎn)向右拋出，經(jīng)1.73 s恰好垂直落到斜面上的A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2，B點(diǎn)是小球做自由落體運(yùn)動(dòng)在斜面上的落點(diǎn)，P是AB的中點(diǎn)，以下判斷正確的是(　　) A．斜面的傾角約是30° B．小球的拋出點(diǎn)距斜面的豎直高度約是15 m C．若小球以水平速度v0＝5.00 m/s向右拋出，它一定落在AB的中點(diǎn)P的上方 D．若小球以水平速度v0＝5.00 m/s向右拋出，它一定落在AB的中點(diǎn)P處 5．[多選](2016·廣元高一檢測)如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)。將A向

8、B水平拋出的同時(shí)，B自由下落。A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反。不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則(　　) A．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度 B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會(huì)相碰 C．A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰 D．A、B一定能相碰 二、非選擇題 6．如圖所示，傾角為37° 的斜面長l＝1.9 m，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度 v0＝3 m/s水平拋出，與此同時(shí)釋放在頂端靜止的滑塊，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊(小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝

9、0.6，cos 37°＝0.8)。求： (1)拋出點(diǎn)O離斜面底端的高度； (2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。 答 案 [基礎(chǔ)練] 1．解析：選B　因小球落在斜面上，所以兩次位移與水平方向的夾角相等，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知tan θ＝＝，所以＝。 2．解析：選BD　小球落在斜面上，豎直方向上的速度與水平方向速度的比值tan θ＝＝，解得t＝，在豎直方向上的位移y＝gt2＝，當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的e點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tan β＝＝，又t′＝，所以tan β＝tan θ，所以落

10、在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ，故C錯(cuò)誤，D正確。 3.解析：選D　如圖所示，要小球到達(dá)斜面的位移最小，則要求落點(diǎn)與拋出點(diǎn)的連線與斜面垂直，所以有tan θ＝，而x＝v0t，y＝gt2，解得t＝。 4．解析：選BD　如果v0不同，則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的位置不同，但位移方向均沿斜坡，即位移方向與水平方向的夾角均為θ，設(shè)落到雪坡時(shí)速度方向與水平方向的夾角為φ，則tan φ＝2tan θ，得速度方向與水平方向的夾角均為φ，故A錯(cuò)誤，B正確；將運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度沿水平和豎直方向分解，求出運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小為，故C錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系得tan θ＝，解出運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間t＝，故

11、D正確。 5．解析：選AD　由于不計(jì)軌道阻力和空氣阻力，從A點(diǎn)水平拋出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，它在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，而在C點(diǎn)拋出的小球沿軌道做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A點(diǎn)拋出的小球到達(dá)MN軌道時(shí)，在水平方向上與C點(diǎn)拋出的小球水平位移相同，它們一定相遇，A正確，B錯(cuò)誤；在A點(diǎn)水平向右拋出一小球，同時(shí)在B點(diǎn)由靜止釋放一小球，若A點(diǎn)拋出的小球能到達(dá)DB直線上，兩小球在豎直方向的位移相同，兩球會(huì)相遇，若是不能到達(dá)DB直線就落到軌道CD上，兩球就不會(huì)相遇，C錯(cuò)誤；由以上分析可知：在A、C兩點(diǎn)以相同的速度同時(shí)水平向右拋出兩小球，并同時(shí)在B點(diǎn)由靜止釋放一小球，三小球有可能在水平軌道上相遇，D正確。 6．解析：

12、(1)物體A上滑過程中， 由牛頓第二定律得：mgsin θ＝ma 代入數(shù)據(jù)得：a＝6 m/s2 設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t， 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0＝v1－at 解得：t＝1 s (2)物體B平拋的水平位移： x＝v1tcos 37°＝2.4 m 物體B平拋的初速度：v2＝＝2.4 m/s (3)物體A、B間的高度差： h＝hA⊥＋hB＝v1tsin 37°＋gt2 ＝6.8 m 答案：(1)1 s　(2)2.4 m/s　(3)6.8 m [提能練] 1．解析：選BD　設(shè)斜面高為h，由＝gsin αt可得t1＝，而t4＝t3＝，故C錯(cuò)誤，D正確；由t2<可得：t1>t

13、2，t3>t2，A錯(cuò)誤，B正確。 2．解析：選AB　小球以最小位移到達(dá)斜面時(shí)即位移與斜面垂直，位移與水平方向的夾角為－θ，則tan＝＝，即t＝，A正確，D錯(cuò)誤；小球垂直擊中斜面時(shí)，速度與水平方向的夾角為－θ，則tan＝，即t＝，B正確；小球擊中斜面中點(diǎn)時(shí)，令斜面長為2L，則水平射程為Lcos θ＝v0t，下落高度為Lsin θ＝gt2，聯(lián)立兩式得t＝，C錯(cuò)誤。 3．解析：選AD　若小球落到斜面上，則v0越大，水平位移越大，小球豎直位移也越大，小球飛行時(shí)間越長，A正確；無論平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0為多大，若小球落到斜面上，小球末速度與豎直方向的夾角相等，B錯(cuò)誤；若小球落到水平面上，無論v0為多大

14、，小球飛行時(shí)間都相等，C錯(cuò)誤；若小球落到水平面上，小球末速度與豎直方向的夾角的正切值為tan α＝，vy大小恒定，故v0越大，夾角α越大，D正確。 4．解析：選AC　設(shè)斜面傾角為θ，對小球在A點(diǎn)的速度進(jìn)行分解有tan θ＝，解得θ≈30°，A正確；小球距過A點(diǎn)水平面的豎直距離為h＝gt2≈15 m，所以小球的拋出點(diǎn)距斜面的豎直高度肯定大于15 m，B錯(cuò)誤；若小球的初速度為v0＝5.00 m/s，過A點(diǎn)作水平線，小球落到此水平面時(shí)的水平位移是小球以初速度v0＝10.00 m/s拋出時(shí)的一半，延長小球運(yùn)動(dòng)的軌跡線，得到小球應(yīng)該落在PA之間，C正確，D錯(cuò)誤。 5．解析：選AD　A、B兩球在第一次

15、落地前豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng)，若在落地時(shí)相遇，此時(shí)A球水平拋出的初速度v0＝，h＝gt2，則v0＝l，只要A的水平初速度大于v0，A、B兩球就可在第一次落地前相碰，A正確；若A、B在第一次落地前不能碰撞，則落地反彈后的過程中，由于A向右的水平速度保持不變，所以當(dāng)A的水平位移為l時(shí)，即在t＝時(shí)，A、B一定相碰，在t＝時(shí)，A、B可能在最高點(diǎn)，也可能在豎直高度h中的任何位置，所以B、C錯(cuò)誤，D正確。 6．解析：(1)設(shè)小球擊中滑塊時(shí)的速度為v，豎直速度為vy，由幾何關(guān)系得： ＝tan 37°① 設(shè)小球下落的時(shí)間為t，豎直位移為y，水平位移為x，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得vy＝gt② y＝gt2③ x＝v0t④ 設(shè)拋出點(diǎn)到斜面最低點(diǎn)的距離為h，由幾何關(guān)系得 h＝y(tǒng)＋xtan 37°⑤ 由①②③④⑤得：h＝1.7 m (2)在時(shí)間t內(nèi)，滑塊的位移為s，由幾何關(guān)系得 s＝l－⑥ 設(shè)滑塊的加速度為a，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 s＝at2⑦ 對滑塊，由牛頓第二定律得 mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma⑧ 由①②④⑥⑦⑧得μ＝0.125 答案：(1)1.7 m　(2)0.125 7