《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 課時(shí)達(dá)標(biāo)11 拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 課時(shí)達(dá)標(biāo)11 拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 課時(shí)達(dá)標(biāo)11 拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用
[解密考綱]考查有約束條件的平拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和研究方法,注重?cái)?shù)理結(jié)合.
1.(xx·北京東城區(qū)模擬)如圖所示,在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中,離地面H高處的飛機(jī)以水平對(duì)地速度v1發(fā)射一顆炸彈轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截(炮彈運(yùn)動(dòng)過程視為豎直上拋),設(shè)此時(shí)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為x,若攔截成功,不計(jì)空氣阻力,則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足( C )
A.v1=v2 B.v1=v2
C.v1=v2 D.v1=v2
解析 炮彈攔截成功,即炮彈與炸彈
2、同時(shí)運(yùn)動(dòng)到同一位置.設(shè)此位置距地面的高度為h,則x=v1t,h=v2t-gt2,H-h(huán)=gt2,由以上各式聯(lián)立解得v1=v2,故選項(xiàng)C正確.
2.(多選)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體( BD )
A.每秒內(nèi)速率的變化相等
B.每秒內(nèi)速度的變化相等
C.水平飛行的距離只與初速度大小有關(guān)
D.水平飛行的時(shí)間只與拋出點(diǎn)高度有關(guān)
解析 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,每秒內(nèi)速度的變化量為gt=10 m/s,方向豎直向下,但每秒內(nèi)速率的變化不相等,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;水平飛行距離x=v0,與h、v0均有關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;飛行時(shí)間t=,只與h有關(guān),選項(xiàng)D正確.
3.(xx·湖北襄陽(yáng)診斷)(多選)如圖所示,在水平地面上
3、M點(diǎn)的正上方某一高度處,將S1球以初速度v1水平向右拋出,同時(shí)在M點(diǎn)右方地面上N點(diǎn)處將S2球以初速度v2斜向左上方拋出,兩球恰在M、N連線中點(diǎn)的正上方相遇,不計(jì)空氣阻力,則兩球從拋出到相遇過程中( BC )
A.初速度大小關(guān)系為v1=v2 B.速度變化量相等
C.水平位移大小相等 D.都不是勻變速運(yùn)動(dòng)
解析 由題意可知,兩球的水平位移相等,選項(xiàng)C正確;由于兩球在運(yùn)動(dòng)過程中只受重力的作用,故都是勻變速運(yùn)動(dòng),且相同時(shí)間內(nèi)速度變化量相等,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;又由v1t=v2xt可得選項(xiàng)A錯(cuò)誤.
4.斜面上有a,b,c,d四點(diǎn),如圖所示,ab=bc=cd,從a點(diǎn)正上方O點(diǎn),以速度v水平
4、拋出一個(gè)小球,它落到斜面上b點(diǎn),若小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則它落到斜面上的( A )
A.b與c之間某一點(diǎn) B.c點(diǎn)
C.c與d之間某一點(diǎn) D.d點(diǎn)
解析 過b點(diǎn)設(shè)定一落地水平面O′M,在等高的前提下,小球在水平面上的落地點(diǎn)分別為b,A,則O′b=bA,又由于ab=bc,所以過A作Oa的平行線與斜邊的交點(diǎn)必為c點(diǎn),如圖所示,由圖可知,它在斜面上的落地點(diǎn)必在b、c之間.故選項(xiàng)A正確.
5.如圖所示,P是水平地面上的一點(diǎn),A、B、C、D在同一條豎直線上,且AB=BC=CD.從A、B、C三點(diǎn)分別水平拋出一個(gè)物體,這三個(gè)物體都落在水平地面上的P點(diǎn).則三個(gè)物體拋出時(shí)的
5、速度大小之比為vA∶vB∶vC為( A )
A.∶∶ B.1∶∶
C.1∶2∶3 D.1∶1∶1
解析 由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知豎直方向上h=gt2,水平方向上x=v0t,兩式聯(lián)立解得v0=x,知v0∝.設(shè)hA=3h,hB=2h,hC=h,代入上式可知選項(xiàng)A正確.
6.如圖所示,一小球從一半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開始做平拋運(yùn)動(dòng)(小球可視為質(zhì)點(diǎn)).飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn).O為半圓軌道圓心,半圓軌道半徑為R,OB與水平方向夾角為60°.重力加速度為g,則小球拋出時(shí)的初速度為( B )
A. B.
C. D.
解析 小球由A至B的過程,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得,R=v0t,
6、vy=gt,又有tan 30°=,解得v0=,選項(xiàng)B正確.
7.A、B、C、D四個(gè)完全相同的小球自下而上等間距地分布在一條豎直線上,相鄰兩球的距離等于A球到地面的距離.現(xiàn)讓四球以相同的水平速度同時(shí)向同一方向拋出,不考慮空氣阻力的影響,下列說法正確的是( C )
A.A球落地前,四球分布在一條豎直線上,落地時(shí)間間隔相等
B.A球落地前,四球分布在一條豎直線上,A、B落點(diǎn)間距小于C、D落點(diǎn)間距
C.A球落地前,四球分布在一條豎直線上,A、B落地時(shí)間差大于C、D落地時(shí)間差
D.A球落地前,四球分布在一條拋物線上,A、B落地時(shí)間差大于C、D落地時(shí)間差
解析 A球落地前,四個(gè)球在水平方向均
7、做初速度為v0的勻速運(yùn)動(dòng),在同一時(shí)刻一定在同一豎直線上,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;設(shè)A球開始離地的距離為h,則有tA=,tB=,tC=,tD=,可見tD-tCΔxCD,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.
8.如圖所示,水平拋出的物體,抵達(dá)斜面上端P處,其速度方向恰好沿著斜面方向,然后沿斜面無(wú)摩擦滑下.下列圖象是描述物體沿x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象,其中正確的是( C )
解析 物體抵達(dá)斜面上后,受到重力和支持力兩個(gè)力作用,此時(shí)水平方向上做勻加速運(yùn)動(dòng),豎直方向做加速度小于g的加速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C正確.
9.如圖所示,P是水平面上的圓弧凹槽.從高臺(tái)
8、邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球,恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道.O是圓弧的圓心,θ1是OA與豎直方向的夾角,θ2是BA與豎直方向的夾角.則tan θ1·tan θ2等于( B )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 由題意可知tan θ1==,tan θ2===,所以tan θ1·tan θ2=2,故選項(xiàng)B正確.
10.(多選)以某一初速度水平拋出一物體,若以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,初速度方向?yàn)閤軸的正方向,物體所受重力方向?yàn)閥軸的正方向,它的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好滿足方程y=x2,經(jīng)過一段時(shí)間速度大小變?yōu)槌跛俣鹊谋?,不?jì)空氣阻力,重力加速度為g,以下說法
9、正確的是( AC )
A.物體水平拋出的初速度為
B.該過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
C.該過程平均速度大小為
D.該過程的位移方向與水平方向的夾角為
解析 根據(jù)題述可知物體的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示,由x=v0t,y=gt2,消去t可得y=x2,可見=,整理得v0=,故選項(xiàng)A正確;由圖可見,一段時(shí)間后物體的速度方向與水平方向的夾角為θ,則cos θ=,知θ=,故由推論可知位移的方向與水平方向夾角為α?xí)r,則有tan θ=2tan α,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;由vy=v0和vy=gt得t==,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;平均速度===,故選項(xiàng)C正確.
11.(xx·湖北黃岡模擬)如圖所示,從高為H的A點(diǎn)平拋一物體,其水平
10、射程為2s.在A點(diǎn)正上方高為2H的B點(diǎn)向同一方向平拋另一物體,其水平射程為s,兩物體的軌跡在同一豎直平面內(nèi)且都恰好從同一個(gè)屏的頂端M擦過,求屏的高度.
解析 如圖所示,物體從A、B兩點(diǎn)拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡都是頂點(diǎn)在y軸上的拋物線,即可設(shè)兩軌跡方程分別為y1=a1x+H,y2=a2x+2H.
因?yàn)镃、D在拋物線上,把坐標(biāo)C(2s,0)和D(s,0)分別代入以上兩方程,從而求出a1、a2,
進(jìn)而可得方程組y1=-x+H,y2=
-x+2H,
過M點(diǎn)時(shí),y1=y(tǒng)2,x1=x2,
解這個(gè)方程組,得y1=y(tǒng)2=,即為屏的高度.
答案
12.一探險(xiǎn)隊(duì)在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝,山溝的一側(cè)OA
11、豎直,另一側(cè)的坡面OB呈拋物線形狀,與一平臺(tái)BC相連,如圖所示.已知山溝豎直一側(cè)OA的高度為2h,平臺(tái)在離溝底h高處,C點(diǎn)離OA的水平距離為2h.以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系xOy,坡面的拋物線方程為y=.質(zhì)量為m的探險(xiǎn)隊(duì)員在山溝的豎直一側(cè)從A點(diǎn)沿水平方向跳向平臺(tái).人視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)若探險(xiǎn)隊(duì)員從A點(diǎn)以速度v0水平跳出時(shí),掉在坡面OB的某處,則他在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?
(2)為了能跳在平臺(tái)上,他在A點(diǎn)的初速度應(yīng)滿足什么條件?請(qǐng)計(jì)算說明.
解析 (1)設(shè)探險(xiǎn)隊(duì)員在OB坡面上的落點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得x=v0t,2h-y=gt2,又y=,聯(lián)立以上三式得t= .
(2)將y=h代入y=,解得xB=h,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得
xB=vOBt1,xC=vOCt1,2h-h(huán)=gt,
解得vOB=,vOC=.所以為了能跳到平臺(tái)上,他在A點(diǎn)的初速度應(yīng)滿足≤v0≤.
答案 (1) (2)≤v0≤