《2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 課時(shí)作業(yè)12 拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 課時(shí)作業(yè)12 拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用 新人教版(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè)12 拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用
時(shí)間:45分鐘
1.在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,不計(jì)空氣阻力.要使兩球在空中相遇,則必須( C )
A.先拋出A球
B.先拋出B球
C.同時(shí)拋出兩球
D.使兩球質(zhì)量相等
解析:由于相遇時(shí)A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移h相同,由h=gt2可以判斷兩球下落時(shí)間相同,即應(yīng)同時(shí)拋出兩球,故C正確,A、B錯(cuò)誤;下落時(shí)間與球的質(zhì)量無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤.
2.(多選)中國(guó)女排享譽(yù)世界排壇,曾經(jīng)取得輝煌的成就.在某次比賽中,我國(guó)女排名將馮坤將排球從底線A點(diǎn)的正上方以某一速度水平發(fā)出,排球正好擦著球網(wǎng)落在對(duì)方底線
2、的B點(diǎn)上,且AB平行于邊界CD.已知網(wǎng)高為h,球場(chǎng)的長(zhǎng)度為s,不計(jì)空氣阻力且排球可看成質(zhì)點(diǎn),則排球被發(fā)出時(shí),擊球點(diǎn)的高度H和水平初速度v分別為( AD )
A.H=h B.H=h
C.v= D.v=
解析:排球被發(fā)出后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知gt2=H,H-h(huán)=g()2,得H=h,又知vt=s,得v=,A、D正確,B、C錯(cuò)誤.
3.如圖所示是傾角為45°的斜坡,在斜坡底端P點(diǎn)正上方某一位置Q處以速度v0水平向左拋出一個(gè)小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1.若在小球A拋出的同時(shí),小球B從同一點(diǎn)Q處開始自由下落,下落至P點(diǎn)的時(shí)間為t2,則A、B兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之
3、比t1t2為(不計(jì)空氣阻力)( D )
A.12 B.1
C.13 D.1
解析:因小球A恰好垂直落在斜坡上,則此時(shí)其速度方向與水平方向的夾角為45°,則有tan45°====1,y=,得Q點(diǎn)高度h=x+y=3y,則A、B兩球下落高度之比為13,由h=可得t=,則A、B兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1,D正確.
4.如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,位于半徑為 m半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處,以一定的初速度水平拋出小球,其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn).過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為60°,則初速度為(不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2)( C )
A
4、. m/s B.4 m/s
C.3 m/s D. m/s
解析:飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn),知速度與水平方向的夾角為30°,設(shè)位移與水平方向的夾角為θ,則有:tanθ==,因?yàn)閠anθ=.則豎直位移為y=R,v=2gy=gR,tan30°=.聯(lián)立以上各式解得:v0== m/s=3 m/s,選項(xiàng)C正確.
5.如圖所示,斜面固定在水平面上,兩個(gè)小球分別從斜面底端O點(diǎn)正上方A、B兩點(diǎn)向右水平拋出,B為AO連線的中點(diǎn),最后兩球都垂直落在斜面上,A、B兩球擊中斜面位置到O點(diǎn)的距離之比為( B )
A.1 B.21
C.4 D.41
解析:
設(shè)落到斜面
5、上的位置分別為P、Q,由題意知,落到斜面上時(shí)兩小球的速度與水平面夾角相等,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論知,位移AP、BQ與水平面夾角也相等,則△POA與△QOB相似,對(duì)應(yīng)邊成比例,B正確.
6.(多選)如圖所示,傾角為θ的斜面固定在水平面上,從斜面頂端以速度v0水平拋出一小球,經(jīng)過時(shí)間t0恰好落在斜面底端,速度是v,不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是( BD )
A.若以速度2v0水平拋出小球,則落地時(shí)間大于t0
B.若以速度2v0水平拋出小球,則落地時(shí)間等于t0
C.若以速度v0水平拋出小球,則撞擊斜面的速度方向與v成θ角
D.若以速度v0水平拋出小球,則撞擊斜面時(shí)速度方向與v同向
解析:
6、若以速度2v0水平拋出小球,小球?qū)⒙湓谒矫嫔?,下落的高度與小球落在斜面底端時(shí)相等,而平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是由下落的高度決定的,所以落地時(shí)間等于t0,選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確;以速度v0水平拋出小球,小球落在斜面上,則有tanθ==,設(shè)撞擊斜面時(shí)速度方向與水平方向的夾角為α,則得tanα=,可得tanα=2tanθ,與小球的初速度無(wú)關(guān),所以若以速度v0水平拋出小球,則撞擊斜面時(shí)速度方向與水平方向的夾角也為α,速度方向與v同向,選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確.
7.如圖為“快樂大沖關(guān)”節(jié)目中某個(gè)環(huán)節(jié)的示意圖.參與游戲的選手會(huì)遇到一個(gè)人造山谷AOB,AO是高h(yuǎn)=3 m的豎直峭壁,OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡,∠OAB=6
7、0°,B點(diǎn)右側(cè)是一段水平跑道.選手可以自A點(diǎn)借助繩索降到O點(diǎn)后再爬上跑道,但身體素質(zhì)好的選手會(huì)選擇自A點(diǎn)直接躍到水平跑道.選手可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2.
(1)若選手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;
(2)若選手以速度v1=4 m/s水平跳出,求該選手在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
解析:(1)若選手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,則水平方向有hsin60°≤v0t,
豎直方向有hcos60°=gt2,解得v0≥ m/s
(2)若選手以速度v1=4 m/s水平跳出,因v1
8、距離x=v1t,又x2+y2=h2,解得t=0.6 s
答案:(1) m/s (2)0.6 s
8.如圖所示,斜面體ABC固定在水平地面上,斜面的高AB為 m,傾角為θ=37°,且D是斜面的中點(diǎn),在A點(diǎn)和D點(diǎn)分別以相同的初速度水平拋出一個(gè)小球,結(jié)果兩個(gè)小球恰能落在地面上的同一點(diǎn),則落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為( D )
A. m B. m
C. m D. m
解析:設(shè)斜面的高AB為h,落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為x,由幾何關(guān)系及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有=,求得x= m,選項(xiàng)D正確.
9.(2019·天津模擬)如圖所示,在水平地面上M點(diǎn)的正上方h高度處,將S1球以初速度v1水平向右拋出,同
9、時(shí)在地面上N點(diǎn)處將S2球以初速度v2豎直向上拋出,在S2球上升到最高點(diǎn)時(shí)恰與S1球相遇,不計(jì)空氣阻力,則兩球在這段過程中( D )
A.做的都是變加速運(yùn)動(dòng)
B.速度變化量的大小不相等
C.速度變化量的方向不相同
D.相遇點(diǎn)在N點(diǎn)上方處
解析:由于兩個(gè)球都只受到重力的作用,加速度都是重力加速度,加速度恒定,做的都是勻變速運(yùn)動(dòng),而非變加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于兩個(gè)球都只受到重力的作用,加速度都是重力加速度,由Δv=at=gt,知它們速度的變化量相同,速度變化量的方向都豎直向下,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;S1球做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向則有h1=gt2;S2球豎直上拋,則有v2=gt,h2=v2t-g
10、t2,由題意得h=h1+h2,解得h1=h2=,所以相遇點(diǎn)在N點(diǎn)上方處,選項(xiàng)D正確.
10.如圖,豎直平面內(nèi)有一段圓弧MN,小球從圓心O處水平拋出.若初速度為va,將落在圓弧上的a點(diǎn);若初速度為vb,將落在圓弧上的b點(diǎn).已知Oa、Ob與豎直方向的夾角分別為α、β,不計(jì)空氣阻力,則( D )
A.= B.=
C.= D.=
解析:小球水平拋出,其做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,
若落到a點(diǎn),則有Rsinα=vata Rcosα=gt
得va=·sinα
若落到b點(diǎn),則有Rsinβ=vbtb Rcosβ=gt
得vb=·sinβ
則= ,故D正確.
11.(2019·
11、廣東五校一聯(lián))某科技比賽中,參賽者設(shè)計(jì)了一個(gè)軌道模型,如圖所示.模型放到80 cm高的桌子上,最高點(diǎn)距離地面2 m,右端出口水平.現(xiàn)讓小球由最高點(diǎn)靜止釋放,忽略阻力作用,為使小球飛得最遠(yuǎn),右端出口距離桌面的高度應(yīng)設(shè)計(jì)為( C )
A.0 m B.0.1 m
C.0.2 m D.0.3 m
解析:從最高點(diǎn)到出口,滿足機(jī)械能守恒,有(H-h(huán))mg=mv2,從出口飛出后小球做平拋運(yùn)動(dòng),有x=vt,h=gt2,可得x=2,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)知,當(dāng)H-h(huán)=h時(shí),x最大,即h=1 m時(shí),小球飛得最遠(yuǎn),此時(shí)出口距離桌面高度為Δh=1 m-0.8 m=0.2 m.
12.如圖所示,小球自樓梯頂?shù)?/p>
12、平臺(tái)上以水平速度v0做平拋運(yùn)動(dòng),所有階梯的高度為0.20 m,寬度為0.40 m,重力加速度g取10 m/s2.
(1)求小球拋出后能直接打到第1級(jí)階梯上v0的范圍;
(2)求小球拋出后能直接打到第2級(jí)階梯上v0的范圍;
(3)若小球以10.4 m/s的速度水平拋出,則小球直接打到第幾級(jí)階梯上?
解析:(1)運(yùn)動(dòng)情況如圖甲所示,根據(jù)題意及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有h=,x=v0t1,可得v0=2 m/s,故直接打到第1級(jí)階梯上v0的范圍是0