2015年高中物理5.2《平抛运动》提分训练新人教版必修2（含解析）

2.平抛运动

一、选择题

1.对平抛运动的物体,若g已知,要确定其初速度大小需要给出下列条件中的( ) A.水平位移 B.下落高度

C.落地时速度的大小和方向 D.落地时位移的大小和方向

解析:平抛运动的物体水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动。已知落地时速度大小和方向,则初速度为落地速度的水平分速度。 答案:CD

2.物体做平抛运动,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切tanθ随时间t变化的图象是如图所示中的( )

解析:因tan θ=,故tan θ与t成正比,B选项正确。 答案:B

3.一个小球从高为20m的楼顶边缘被水平抛向水平地面,落地点与抛出点的距离为40m,则小球

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水平抛出的初速度为(不计空气阻力,g取10m/s)( ) A.10m/s B.10m/s C.20m/s D.20m/s

解析:小球的下落时间t=s=2s,小球的水平位移x=m=20m,所以初速度v0=m/s=10m/s。 答案:B

4.如图所示,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为

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30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是(g取9.8m/s)( ) A.s B.s C.s D.2 s 解析:

物体撞击到斜面上时速度可按如图所示分解,由物体与斜面撞击时速度的方向,建立起平抛运动的物体竖直分速度vy与已知的水平速度v0之间的关系,求出vy,再由自由落体速度与时间的关系求出物体的飞行时间。由图可知:tan θ=,即tan 30°=,可以求得t= s。

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答案:C

5.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙

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面的距离在10 m至15 m之间。忽略空气阻力,取g=10m/s。球在墙面上反弹点的高度范围是( )

A.0.8m至1.8 m B.0.8m至1.6 m C.1.0m至1.6 m D.1.0m至1.8 m

解析:设球从反弹到落地的时间为t,球在墙面上反弹点的高度为h,球反弹后做平抛运动,水平

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方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动。故s

6.从高为h处以水平速度v0抛出一物体,要使物体的落地速度与水平面的夹角最大,则h与v0的取值应是下列四组中的哪一组( ) A.h=30m,v0=10m/s B.h=30m,v0=30m/s C.h=50m,v0=30m/s D.h=50m,v0=10m/s

解析:设物体的落地速度与水平面的夹角为α,则有tan α=,从式中可知,要使α最大,则h应最大,v0应最小,故选项D正确。 答案:D

7.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力,则( )

A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定

B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定 C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定

D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

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解析:由h=gt得t=,垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,D正确;水平位移x=v0t,由初速度和落地时间共同决定,C错误;垒球落地速度的大小v=,落地时的瞬时速度方向与水平方向的夹角θ=arctan,均由初速度和击球点离地面的高度共同决定,故A、B均错误。 答案:D

二、非选择题

8.一物体做平抛运动,在落地前1s内,它的速度与水平方向的夹角由30°变为45°,求物体抛

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出时的初速度和下落的高度。(取g=10m/s)

解析:设物体的初速度为v0,落地时竖直分速度为vy,则由题意知:

tan 45°= tan 30°=

联立两式求解得:v0=vy=5(3+)m/s 物体下落的高度h=≈28m。 答案:5(3+)m/s 28m

9.跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势特别建造的跳台,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观。设一位运动员由山坡顶部的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆。如图所示,已知运动员水平

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