2020高中物理新人教版必修2同步训练(2)平抛运动(Word版含答案)

15、以某一初速度水平抛出一物体,若以抛出点为坐标原点O,初速度方向为x轴的正方向,物体所受重力方向为y轴的正方向,建立如图所示坐标系。它的运动轨迹满足方程y?0.05x2,经过一段时间物体的速度大小变为初速度的2倍,不计空气阻力,取g?10m/s2,求:

(1)物体水平抛出的初速度v0; (2)该过程平均速度大小v。

答案以及解析

1答案及解析： 答案：B

解析：物体做平抛运动时只受竖直方向的重力作用，始终不变的是物体的加速度，而物体的竖直分速度增大，速度增大，动能增大；故B正确，ACD错误。

2答案及解析： 答案：C

解析：小球做的是平抛运动,任何时刻在水平方向的速度的大小都是不变的,即任何时刻的速度的水平的分量都是一样的,在竖直方向上是自由落体运动,竖直方向上的速度在均匀的增加。故选C.

3答案及解析： 答案：B

解析：释放的每个铁球都做平抛运动，水平万向的速度与飞 机的飞行速度相等，所以4个铁球均始终在飞机正下方，选项AD错 误；又因铁球在竖直方向做自由落体运动，相等时间间隔内铁球间的距离越来越大，选项B正确，C错误。

4答案及解析： 答案：C 解析：根据v0t?2v12gt得,运动的时间t?0,则竖直分速度vy?gt?2v0,不等于水平分速度,

g2202y22v0故A错误,C正确;瞬时速度的大小v?v?v?5v0,故B错误;水平位移x?v0t?,则运

g222v0动的位移x'?2x?,故D错误。

g

5答案及解析： 答案：D

解析：由题意可知甲的抛出点高于乙的抛出点，则相遇时，甲的竖直位移大于乙的竖直位移，故甲应先抛出；

而两物体的水平位移相同，甲的运动时间比较长，故甲的速度要小于乙的速度，

；

故D正确，A. B. C错误． 故选：D．

6答案及解析： 答案：B

解析：平抛运动的水平射程s?vt,飞行时间t?2h2,AB:AC?h1:h2?t12:t2,由几何关系得gv0.5v,则t1:t2?2:1,所以AB:AC?4:1,故B正确,A、C、D错误。 ?gt1gt2

7答案及解析： 答案：BD

解析： AB、因为从抛出到P点的过程中,水平位移相等,a球的运动时间较长,则a球的初速度较小,即v1?v2，故A错误，B正确。

CD、到达P点时，a球的竖直分速度较大，所以从P点到地面，a球先落地，b球后落地，b的初速度大，所以b球的水平射程较大，故C错误，D正确。 故选：BD。

8答案及解析： 答案：C

解析：小球b以初速度v0做平抛运动,水平方向和小球a的运动情况完全相同,所以两球同时到达c点,C正确.

9答案及解析： 答案：BD

解析：设斜面高为h,倾角为θ,则当小球沿斜面下滑时,其加速度a?gsin?,由t1?1sin?2h,小球平抛时,由h＝gt2得t3?t4?g2h?t2?gh?at12得sin?2hA,故t1?t3?t4?t2,选项B、Dg正确.

10答案及解析： 答案：B

解析：将拉林托的运动分解为平行于滑道CD方向的匀加速直线运动和垂直于滑道CD方向的类似竖直上抛运动,则由类似竖直上抛运动的对称性可知t1?t2,因在平行CD方向拉林托做匀加速运动,所以CF?FD,只有选项B正确。

11答案及解析： 答案：AD

解析：小球撞在斜面上时速度与竖直方向的夹角为37°,则根据速度的分解可得,小球撞击斜面时的速度大小v?v03?m/s?5m/s,故A正确。小球撞在斜面上时竖直方向的速度sin37?0.6vy?vyv0。小球飞行的水平距离x?v0t?1.2m,故C?4m/s运动时间t??0.4s,故B错误

gtan37?12gt?0.8m,故D正确。 2错误。小球下降的高度h?

12答案及解析： 答案：AD 解析：根据h?2h12,a的抛出点的高度是b、c的2倍,可知a的运动时间是b、c的gt,得t?g22h,b、c的抛出点的高度相等,知b、c的运动时间相等,故B错g2倍,故A正确;根据t?误;a的运动时间是b的2倍,b的水平位移为a的2倍,由x?v0t可知,b的初速度是a的22倍,故C错误;因为c与b飞行时间相等,b的水平位移是c的2倍,根据x?v0t知,b的初速度是c的初速度的2倍,故D正确。

13答案及解析：

22?vy答案：（1）v?vx 代入数据得v?5m/s

（2）X轴方向的分位移x?vxt?24m Y轴方向的分位移y?1?8?4m?16m 2则l?x2?y2?813m

解析：