2019_2020学年高中物理第5章曲线运动第2节平抛运动练习新人教版必修2

向的速度满足vy＝2gh，可得足球末速度v＝v0＋vy＝

222

2

g?L2

＋s???＋2gh，选项C错误；2h?4?

2s初速度方向与球门线夹角的正切值为tan θ＝，选项D错误．

L二、非选择题

11．一小球以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，阻力不计，求： (1)小球在空中飞行的时间； (2)抛出点离地面的高度； (3)水平方向的位移； (4)小球的位移．

解析：(1)如图所示，设经时间t小球落地，此时小球的竖直分速度vy＝v－v0，且vy＝gt，

2

2

v2－v02

由以上两式得t＝.

g(2)在竖直方向上小球做自由落体运动，则抛出点离地面的高度y12122

＝gt＝(v－v0)． 22gv0v2－v02

(3)在水平方向上小球做匀速直线运动，则水平方向的位移x＝v0t＝.

g(4)小球的位移大小

l＝ x2＋y2＝ 2v02v2－3v04＋v4，

2gyv2－v02

位移与水平方向夹角的正切值tan α＝＝.

x2v0v2－v02122

答案：(1) (2)(v－v0)

g2gv0v2－v021v2－v022244

(3) (4) 2v0v－3v0＋v 与水平方向夹角的正切值tan α＝

g2g2v0

12．如图所示，飞机距地面高度H＝500 m，水平飞行速度v1＝100 m/s ，追一辆速度为v2＝20 m/s 同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？(g取10 m/s)

2

1

解析：炸弹离开飞机后做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上以飞

12

机的速度v1做匀速直线运动．由H＝gt得炸弹在空中的飞行时间为t＝

2s＝10 s.

2Hg＝

2×500

10

10 s内在水平方向上炸弹和汽车的位移分别为v1t和v2t，要使炸弹击中汽车，则飞机投弹的位置距汽车的水平距离为x＝v1t－v2t＝(v1－v2)t＝(100－20)×10 m＝800 m.

答案：800 m

13．如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h＝1.4 m、宽L＝1.2 m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须在距水平地面高度H＝3.2 m的A点沿水平方向跳起离开斜面．忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s.(已知sin 53°＝0.8，

cos 53°＝0.6)，求：

2

(1)若运动员不触及障碍物，他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间； (2)运动员为了不触及障碍物，他从A点沿水平方向起跳的最小速度．

1

解析：(1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动，根据自由落体公式H＝

2

gt2，

解得t＝

2H＝0.8 s.

g(2)为了不触及障碍物，运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为H－h时，他沿水平方向运动的距离为

＋L，设他在这段时间内运动的时间为t′，

tan 53°

H12

则：H－h＝gt′，

2＋L＝vt′，

tan 53°

解得v＝6.0 m/s.

答案：(1)0.8 s (2)6.0 m/s

H