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2025粵教版高中物理必修第二冊
分層作業(yè)4　平拋運動的規(guī)律
A組 必備知識基礎(chǔ)練
　　　　　　　　　　　　　　　　　
題組一　平拋運動的特點
1.關(guān)于做平拋運動的物體,下列說法正確的是(　　)
A.水平方向的分速度逐漸增大
B.豎直方向的分速度逐漸增大
C.加速度逐漸增大
D.加速度逐漸減小
2.關(guān)于做平拋運動的物體在空中運動的時間,下列判斷正確的是(　　)
A.由下落高度決定
B.由初速度決定
C.由位移決定
D.由初速度和下落高度共同決定
題組二　平拋運動的規(guī)律
3.如圖所示,園林工人在靜止水車上的同一位置,通過控制出水速率澆灌路邊樹木的樹根M處和樹冠N處,水從水槍口水平噴出,速率分別為vM、vN,噴射到M、N兩處所需時間分別為tM、tN,水在空中的運動可視為平拋運動,下列說法正確的是(　　)
A.vM>vN,tMvN,tM>tN
C.vMtN
4.(2024山東濱州高一期末)足球比賽時,在罰球區(qū)的本方隊員故意犯規(guī),判由對方隊員罰點球.如圖為某運動員罰點球.已知球門框ABCD,球門AB寬l=5 m,AD高h=2 m,點球點距球門線中點垂直距離為8 m,一球員將足球以斜向上的初速度從O點踢出,到達球門橫梁E點反彈,且速度方向恰好在水平面內(nèi),DE=2 m,反彈后落到地面上的F點,AF恰好垂直于球門線AB,AF=4 m,不計空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2(計算結(jié)果可帶根號).求:
(1)足球從E點反彈至第一次落地的時間t;
(2)足球第一次落地時速度v的大小.
題組三　類平拋運動的規(guī)律
5.如圖所示的光滑斜面ABCD是邊長為l的正方形,傾角為30°,一物塊(視為質(zhì)點)沿斜面左上方頂點A以平行于AB邊的初速度v0水平滑入,到達底邊CD中點E,則(　　)
A.v0=
B.v0=
C.物塊由A點運動到E點所用的時間t=
D.物塊由A點運動到E點所用的時間t=
B組 關(guān)鍵能力提升練
6.某卡車在公路上與路旁障礙物相撞.處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個小的金屬物體,經(jīng)判斷,它是相撞瞬間車頂上一個松脫的零件被拋出而陷在泥里的.為了判斷卡車是否超速,需要測量的是(　　)
A.卡車的長度和質(zhì)量
B.卡車的高度和質(zhì)量
C.卡車的長度和零件脫落點與陷落點的水平距離
D.卡車的高度和零件脫落點與陷落點的水平距離
7.(多選)(2024廣東佛山高一期中)一同學在練習射箭,兩次分別以不同的速度將箭矢由同一高度水平射出,下圖中箭頭所指方向即箭矢射中目標時的速度方向,忽略空氣阻力,則以下射箭結(jié)果圖符合平拋理論的有(　　)
8.如圖為拋球游戲,某人將小球水平拋向地面上的小桶,各物理量圖中已標出.已知h=1.25 m,L=5 m,d=0.5 m,小球的大小可以忽略,不計空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2.為了把小球拋進小桶中,小球拋出的速度可能是(　　)
A.11.5 m/s B.10.5 m/s
C.9.5 m/s D.9 m/s
9.如圖所示,飛機離地面高度為H=500 m,水平飛行速度為v1=100 m/s,追擊一輛速度為v2=20 m/s、同向行駛的汽車.假設(shè)炸彈在空中飛行時的阻力忽略不計,汽車可以看作質(zhì)點,欲使飛機投下的炸彈擊中汽車.g取10 m/s2.
(1)從飛機投下炸彈開始計時,求炸彈在空中飛行的時間.
(2)求飛機投彈時距離汽車的水平距離.
(3)如果把汽車換成100 m長的火車,速度仍為v2=20 m/s,火車高度忽略不計,要使飛機投下的炸彈擊中火車,求飛機投彈時距離火車尾部的水平距離的范圍.
C組 核心素養(yǎng)拔高練
10.(2024北京順義高一階段練習)類比法是物理學習中經(jīng)常用到的一種方法.我們可以嘗試用類比法分析以下情境(如圖甲所示),質(zhì)量為m的某滑雪運動員以一定初速度v0由O點水平(即v0∥CD)滑到一傾斜平臺上,平臺與水平面成θ角,運動員最終在E點滑到水平面.已知O點距水平面的高度為h,回答下列問題:
(1)忽略滑板與平臺間的摩擦和空氣阻力,請在圖乙中對運動員在平臺上的運動進行受力分析并求出加速度a的大小和方向.
(2)類比平拋運動的分析方法,可以以v0方向為x軸,BC方向為y軸建立坐標軸(如圖甲中坐標所示),將運動員的實際運動分解為x、y兩個方向的分運動.請說明兩分運動的運動性質(zhì),并求出運動員滑到水平面的時間t.
(3)如果要使該運動員不從平臺滑到水平面,而從AD側(cè)面飛出,可以采取哪些措施 (至少說兩項措施)
分層作業(yè)4　平拋運動的規(guī)律
1.B　解析 做平拋運動的物體,水平方向做勻速直線運動,所以水平方向的分速度不變,故A錯誤;做平拋運動的物體,豎直方向做自由落體運動,所以豎直方向的分速度逐漸增大,故B正確;平拋運動是勻變速曲線運動,加速度保持不變,故C、D錯誤.
2.A　解析 做平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動,由公式h=gt2,解得t=,可知做平拋運動的物體在空中運動的時間只由下落高度決定,與初速度、位移無關(guān),B、C、D錯誤,A正確.
3.D　解析 水在空中的運動可視為平拋運動,則水在水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動.根據(jù)h=gt2,解得t=,因為hM>hN,則tM>tN,根據(jù)v=可知vM4.解析 (1)足球反彈后做平拋運動,豎直方向有h=gt2,得t= s.
(2)設(shè)足球反彈后速度大小為v0,落地時豎直方向的速度大小為vy,有vy=gt,v0=,其中l(wèi)=
由v=得v=3 m/s.
答案 (1) s　(2)3 m/s
5.B　解析 物塊做類平拋運動,沿斜面方向的加速度為a=gsin 30°=g,沿斜面方向的位移為l,則l=at2=gt2,得t=2,所以物塊初速度v0=,故選B.
6.D　解析 零件被拋出做平拋運動,且平拋運動的初速度等于卡車原來的速度,由平拋運動知識得h=gt2,x=v0t,聯(lián)立解得v0=x;所以要測量卡車原來的速度,只要測出零件平拋運動的初速度.由以上可知,需要測量的量是卡車的高度h和零件脫落點與陷落點的水平距離x.故選D.
7.BD　解析 設(shè)速度偏轉(zhuǎn)角為α,根據(jù)平拋運動規(guī)律得h=gt2,x=v0t,tan α=,解得tan α=,由于豎直高度相同,水平位移大的,速度偏轉(zhuǎn)角小,故A錯誤,B正確;由于水平位移相同,下落高度大的速度偏轉(zhuǎn)角大,故C錯誤,D正確.
8.B　解析 根據(jù)平拋運動公式x=v0t,h=gt2,得L=v1,L+d=v2,解得v1=10 m/s,v2=11 m/s,為了把小球拋進小桶中,小球拋出的速度范圍是10 m/s9.解析 (1)炸彈做平拋運動,由H=gt2得t==10 s.
(2)飛機投彈時距離汽車的水平距離Δx=v1t-v2t=800 m.
(3)飛機投下的炸彈擊中火車頭時,飛機投彈時距離火車尾部的水平距離最小,有Δxmin=v1t-v2t-l=700 m
飛機投下的炸彈擊中火車尾時,飛機投彈時距離火車尾部的水平距離最大,有Δx=v1t-v2t=800 m
則飛機投彈時距離火車尾部的水平距離的范圍為
700 m≤x≤800 m.
答案 (1)10 s　(2)800 m　(3)700 m≤x≤800 m
10.
解析 (1)根據(jù)題意,對運動員受力分析,如圖所示
沿斜面方向上,由牛頓第二定律有mgsin θ=ma
解得a=gsin θ,方向沿斜面向下.
(2)根據(jù)題意,運動員受到的合外力沿斜面向下,大小為mgsin θ,運動員沿斜面水平方向以v0滑出,即力的方向與v0方向垂直,則運動員在x軸方向做勻速直線運動,y軸方向做初速度為0,加速度為gsin θ的勻加速直線運動,根據(jù)圖甲和幾何關(guān)系可知,運動員在y軸方向的位移為L=
又有L=gsin θ·t2
解得t=.
(3)根據(jù)題意可知,如果要使該運動員不從平臺滑到水平面,而從AD側(cè)面飛出,即在v0方向上的位移變大,由于在v0方向上,運動員做勻速運動,則有
x=v0t
要使x變大,可以增大初速度v0,也可以增大時間t,即減小斜面傾角或增大距水平地面的高度.
答案 (1)見解析圖　gsin θ,沿斜面向下　(2)見解析,
　(3)增大初速度、減小斜面傾角或增大距水平地面的高度
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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