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文檔簡介
第14講拋體運動
目錄
01模擬基礎(chǔ)練
【題型一】平拋運動的基本規(guī)律
【題型二】斜面、圓弧上的平拋
【題型三】平拋運動的臨界問題
【題型四】斜拋運動
02重難創(chuàng)新練
【題型一】平拋運動的基本規(guī)律
1.投壺是我國古代的一種民間游戲。據(jù)《禮記?投》記載,以壺口作標的在一定的水平距離投箭矢,以投入
多少決勝負現(xiàn)將某同學進行投壺的游戲簡化為拋體運動,將箭矢視為質(zhì)點,不計壺的高度,并且不計空氣
阻力。箭矢從距壺口P點豎直高度為力=L25m的。點以初速度%水平拋出,恰好落在壺口P點,。、P兩
點之間的水平距離為x=2.5m,重力加速度g取:lOm/s?,則下列說法第氓的是()
A.箭矢拋出的初速度為=5m/s
B.箭矢從。運動到壺口尸的時間為0.5s
C.箭矢落入壺口尸的速度大小為5gm/s
D.以拋射點。為坐標原點,初速度方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向,建立平面直角坐標系,
則該箭矢運動的軌跡方程為y=?
【答案】C
【詳解】AB.箭矢做平拋運動,豎直方向有
,12
h=2gr
解得箭矢從。運動到壺口P的時間為
s=0.5s
水平方向有
x=vot
解得箭矢拋出的初速度
v=—=m/s=5m/s
°0t0.5
故AB正確,不滿足題意要求;
C.箭矢落入壺口尸的豎直分速度大小為
vy=gt=5m/s
則箭矢落入壺口P的速度大小為
v=Jv;+vj=A/52+52m/s=50m/s
故C錯誤,滿足題意要求;
D.以拋射點O為坐標原點,初速度方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向,建立平面直角坐標系,則
有
,12
X=vot,y=-gt-
可得
故D正確,不滿足題意要求。
故選Co
2.飛鏢運動是一項室內(nèi)體育運動。如圖所示,投擲者將飛鏢以某一速度水平擲出,擊中靶心上方,若要擊中
靶心,則下列措施可以實現(xiàn)的有(均不考慮空氣阻力)()
A.僅把投擲點向前移
B.僅把投擲點向上移
C.僅將飛鏢的質(zhì)量變大一些
D.投擲時速度小一些,其他不變
【答案】D
【詳解】A.飛鏢擲出后做平拋運動,水平方向有
x=vot
豎直方向有
,12
h=]gt~
若僅把投擲點向前移,則其水平方向位移減小,運動時間將變小,導致豎直方向上位移距離減小,即將擊
中靶心更上方,故A項錯誤;
B.結(jié)合之前的分析,若僅將投擲點上移,則其擊中點將更往上,不會擊中靶心,故B項錯誤;
C.由上述分析可知,飛鏢質(zhì)量不會影響飛鏢的運動軌跡,所以其仍然擊中靶心上方,故C項錯誤;
D.投擲時速度小一些,則其飛鏢水平位移不變,故運動時間將會邊長,豎直方向的位移將會增加,擊中點
將會下移,所以有可能擊中靶心,故D項正確。
故選D。
3.如圖所示為某同學對著豎直墻面練習投籃,在同一高度的A、8兩點先后將球斜向上投出,籃球均能垂直
打在豎直墻上的同一點P點,不計空氣阻力。關(guān)于籃球投出后在空中的運動,下列說法正確的是()
A.A點投出在空中的運動時間長
B.8點投出在空中運動的時間長
C.8點投出打到尸點的速度大
D.8點投出打到尸點的速度小
【答案】C
【詳解】AB.籃球在空中的運動時間由豎直方向的高度差決定,根據(jù)
(2h
可知A點、8點投出的籃球在空中的運動時間相等,故AB錯誤;
CD.由逆向思維可知,從P點拋出的籃球做平拋運動,根據(jù)
可知,水平位移越大初速度越大,則8點投出打到P點的速度大,故C正確,D錯誤。
故選C。
4.某人騎摩托車越過一個壕溝,壕溝兩側(cè)的高度差6=0.8m。摩托車后輪離開地面后失去動力,可視為平拋
運動,后輪落到壕溝對面才算安全。若摩托車恰好越過這個壕溝的初速度為%=12m/s,重力加速度
g=10m/s2o求:
(1)摩托車在空中運動的時間f;
(2)壕溝兩側(cè)的水平距離x;
(3)摩托車恰好越過壕溝落地前瞬間的速度大小Vo
v=4y/l0m/s
【詳解】(1)平拋運動豎直方向的分運動為自由落體運動,有
712
h=2St
得
B=0,4S
(2)平拋運動水平方向的分運動為勻速直線運動,有
x=vGt
得
x=4.8m
(3)豎直方向的分速度為
%=gt
落地速度為
得
v=4\/10m/s
5.如圖所示,可視為質(zhì)點的小球從盒子(厚度和直徑不計)正上方"=L8m處以初速度%=8m/s水平拋出,
與此同時盒子以某一初速度馬(大小未知)被推出,盒子在摩擦力作用下做勻減速直線運動,小球恰好落入
盒子中。已知盒子與水平地面間的動摩擦因數(shù)〃=。.4,取重力加速度大小g=10m/s2,不計空氣阻力,求:
(1)小球從拋出到剛落入盒子中的水平位移大小x;
(2)小球剛落入盒子中時的速度大小”;
(3)盒子的初速度大小匕。
%
h
,H..................
^////////////////////////////
【答案】(1)4.8m;(2)10m/s;(3)9.2m/s
【詳解】(1)小球在空中做平拋運動,豎直方向上有
712
水平方向上有
X=VQt
解得
t=0.6s,x=4.8m
(2)小球豎直方向上的分速度
%=gt
落入盒子中時的速度大小
v=M+vj
解得
v=10m/s
(3)對盒子受力分析,由牛頓第二定律有
jnmg=ma
小球恰好落入盒中,有
12
x=vlt--at
解得
Vj=9.2m/s
【題型二】斜面、圓弧上的平拋問題
6.跳臺滑雪是一項勇敢者的運動,運動員穿專用滑雪板,在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出,在空中
飛行一段距離后著陸?,F(xiàn)有某運動員從跳臺A處沿水平方向飛出,在斜坡8處著陸,如圖所示。測得A、B
間的豎直高度差為20m,斜坡與水平方向的夾角為30。,不計空氣阻力,g取10m//。則下列說法錯誤的是
A.運動員在A處的速度大小為10gm/s
B.運動員在空中飛行的時間為2s
C.運動員在空中離坡面的最大距離為9m
2
D.運動以從A到B速度變化量為10m/s
【答案】D
【詳解】B.運動員做平拋運動,在豎直方向
,12
h=28t
解得
t=2s
B正確;
A.在水平方向
則水平速度為
v0=—=10V3m/s
A正確;
C.運動員沿斜面方向的分加速度為
2
ax=gsin6*=5m/s
在垂直斜面方向的分加速度為
ay=gcos0=56mzs2
當運動員運動方向與斜面平行時,離斜面最遠。此時垂直斜面方向的分速度為零,可得,運動員離斜面最
遠為
其中
vy=vsin0
解得
,5出
a=-----m
2
C正確;
D.運動以從A到B速度變化量為
/^v=gt=20m/s
D錯誤。
本題選擇錯誤的,故選D。
7.如圖所示,A、。分別是斜面的頂端、底端,B、C是斜面上的兩個點,AB=BC=CD,E點在。點的正上
方,與A等高。從E點以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球,球1落在8點,球2落在C點,關(guān)于
球1和球2從拋出到落在斜面上的運動過程()
A.球1和球2拋出時初速度之比為20:1
B.球1和球2速度增加量之比為1:2
C.球1和球2運動的時間之比為2:1
D.球1和球2運動時的加速度之比為1:2
【答案】A
【詳解】D.兩球在空中均做平拋運動,加速度均為重力加速度g,故D錯誤;
C.因為AC=2AB,所以AC的高度差是AB高度差的2倍,則球1和球2下落高度之比為
%:4=1:2
根據(jù)
,12
〃=六廣
可得
[2h
f=V7
則球1和球2運動的時間之比為
%:=1:
故C錯誤;
B.根據(jù)
Av=gt
可知球1和球2速度增加量之比為
AV[:Av,=%:弓=1:A/2
故B錯誤;
A.在水平方向上的分量是8在水平方向分量的2倍,可知球1和球2的水平位移之比為
x1:x2=2:1
根據(jù)
x=vot
可知球1和球2拋出時初速度之比為
%i:%2二?手=28:1
h匯2
故A正確。
故選Ao
8.如圖所示,半徑為E的光滑半圓軌道放置于豎直平面內(nèi),質(zhì)量均為機的兩小球從軌道最高點P開始運動,
小球。從靜止開始沿軌道下滑,小球6以某一初速度水平拋出,一段時間后落到半圓軌道的最低點。,不計
空氣阻力,重力加速度為g,下列說法正確的是()
A.小球b剛落到Q點時的速度大小為^
B.小球b剛落到。點時重力的瞬時功率為加g、麗
C.從尸到。,小球a所需時間小于小球6所需時間
D.從P到。,小球a所需時間等于小球b所需時間
【答案】B
【詳解】A.小球b拋出后做平拋運動,有
1
R=5g,9,R=%,
解得
豎直速度
Vy=\[2gR
所以小球6落到。點的速度
故A錯誤;
B.此時重力做功的瞬時功率
P=mgvy=mgy^lgR
故B正確;
CD.小球。沿半圓軌道下滑過程中,任意位置豎直方向有支持力豎直方向的分力,豎直方向向下加速度時
小于重力加速度,后豎直方向加速度又向上,所以運動到。的時間一定大于自由落體運動的時間。故CD
錯誤。
故選Bo
9.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半圓形軌道,圓心為。。一小球(可視為質(zhì)點)從與圓心等高的圓形軌道
上的A點以速度%=10m/s水平向右拋出,落于圓軌道上的C點。已知OC的連線與0A的夾角為,=53。,
重力加速度為g=10m/s2,則小球從A運動到C的時間為(sin53o=0.8,cos53°=0.6)()
【答案】A
【詳解】小球拋出后做平拋運動,設(shè)圓形軌道的半徑為凡豎直方向有
1,
Rsm0=—gt~
水平方向有
R-Rcos0=vot
解得
片4s
故選Ao
【題型三】平拋運動的臨界問題
10.小明家建造坯房時窗戶開口豎直高度x=2.25m,已知墻壁的厚度d=0.35m。小明在離墻壁距離L=1.4m,
距窗子上沿高〃=0.2m處的P點,將可視為質(zhì)點的小物體以速度v垂直于墻壁水平拋出,小物體直接穿過窗
口并落在水平地面上,取g=10m/s2,則v的取值范圍約為()
B.v>2.5m/s
C.2m/s<v<7m/sD.2.5m/s<v<7m/s
【答案】D
【詳解】小物體做平拋運動,恰好擦著窗子上沿右側(cè)穿過時V最大。此時有
r,12
代入解得
%ax=7m/s,tx=0,2s
恰好擦著窗口下沿左側(cè)時速度V最小,則有
L+d=vmin/2,H+h=-gtl
解得
=2.5m/s,t2=0.7s
故”的取值范圍是
2.5m/s<v<7m/s
故選D?
11.如圖所示,水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸。。'以恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,規(guī)定經(jīng)過。水平
向右為x軸的正方向,圓盤上方距盤面高為〃=0.8m處有一個玻璃杯,杯底中央一小孔正在不間斷滴水,玻
璃杯隨傳送帶沿與無軸平行的方向做勻速直線運動,速度大小為v=lm/s,已知玻璃杯在t=0時刻開始滴下
第一滴水,此時杯底小孔恰好經(jīng)過圓心。點的正上方,以后每當前一滴水落到盤面上時下一滴水剛好離開
杯孔(^=10m/s2),求:
(1)每一滴水經(jīng)多長時間滴落到盤面上;
(2)要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上,圓盤轉(zhuǎn)動傳送帶的最小角速度。的值(計算結(jié)果用
71表不);
(3)第一滴水與第二滴水在盤面上落點間的最大距離工。
【答案】(1)0.4s;(2)2.5wad/s;(3)1.2m
【詳解】(1)水滴豎直方向做自由落體運動
,12
h.gr
得
=0.4s
(2)由角速度定義
An
G=最小為不,要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上,圓盤轉(zhuǎn)動傳送帶的最小角速度
At
0min=2.5?rad/s
(3)由
x=vt
知,第一滴水的落點
%=±0.4m
第二滴水的落點
x2=±0.8m
第一滴水與第二滴水在盤面上落點間的最大距離
x=1.2m
13.如圖所示,網(wǎng)球比賽中,運動員將網(wǎng)球(可視為質(zhì)點)水平擊出,擊球點P到網(wǎng)的水平距離為x=12m、
與網(wǎng)上邊緣的豎直高度差為/,=0.8m。不計空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,要使網(wǎng)球能越過網(wǎng)落到對
方場地,網(wǎng)球被擊出時的最小速度為()
%,
I
I
——同
A.40m/sB.30m/sC.20m/sD.lOm/s
【答案】B
【詳解】排球做平拋運動,則水平方向
x=12m=vot
豎直方向
1,
h=0.8m=—gr
解得
vo=3Om/s
故選Bo
【題型三】斜拋運動
14.2021年9月2日,遼寧沈陽桃仙國際機場以“過水門”最高禮遇,迎接第八批志愿軍烈士遺骸回家。兩輛
消防車凌空噴射出兩道在空中最高點對接的巨型水柱,出現(xiàn)一個“水門”狀的效果。若不計空氣阻力,兩側(cè)同
一水平位置噴射出的水柱恰好是對稱的拋物線,下列說法正確的是()
A.兩側(cè)噴射出的水初速度相同
B.兩側(cè)噴射出的水從噴出點至最高點所用的時間相等
C.任意一小段水柱,其受到的合力方向總與其速度方向垂直
D.取任意一小段水柱,在相等時間間隔內(nèi)速度的變化量不相同
【答案】B
【詳解】A.兩側(cè)同一水平位置噴射出的水柱恰好是對稱的拋物線,可知兩輛消防車噴射出水的初速度大小
相等,但方向不同,故A錯誤;
B.由于不計阻力,水柱只受重力,所以可視為從最高點做平拋運動,兩側(cè)噴射出的水到達最高點的時間相
等,故B正確;
C.水柱受重力作用,重力與速度方向不垂直,故C錯誤;
D.根據(jù)
Av
gAr
可知取任意一小段水柱,在相等時間間隔內(nèi)速度的變化量相同,故D錯誤。
故選B。
15.如圖所示,A、B兩籃球從相同高度以相同方向拋出后直接落入籃筐,兩球從拋出到落入籃筐過程中,下
列判斷正確的是()
A.兩球在最高點加速度都為零
B.兩球運動的最大高度相同
C.兩球拋出時的初速度大小相等
D.兩球速度變化量的方向始終豎直向下
【答案】D
【詳解】A.兩球在最高點的加速度均為重力加速度,故A錯誤;
C.A、B兩籃球從相同高度以相同方向拋出后直接落入籃筐,A球水平位移大于B球,說明A球水平分速
度大于B球,由于初速度方向相同,所以A球的初速度大于B球,故C錯誤;
B.設(shè)初速度方向與水平方向夾角為仇則
h."Asin0)2
42g
h:(Ksin9)?
B2g
VA>VB
所以
〃A>@
故B錯誤;
D.速度變化量的方向與加速度方向相同,所以兩球速度變化量的方向即為重力加速度的方向,即速度變化
量的方向始終豎直向下,故D正確。
故選D。
16.水稻播種時某次同時拋出的谷粒中有兩顆運動軌跡如圖所示,其軌跡在同一豎直平面內(nèi),拋出點均為O,
且軌跡交于尸點,拋出時谷粒1和谷粒2的初速度大小分別為斗和%,且匕=彩,匕方向水平,V?方向斜向
上。兩顆谷粒質(zhì)量相同。不計空氣阻力。下列說法正確的是()
A.谷粒1和谷粒2在尸點相遇
B.谷粒1在P點的速度大于谷粒2在P點的速度
C.從。點運動到P點的過程中,谷粒1的速度變化量小于谷粒2的
D.從。點運動到尸點的過程中,谷粒1的動能變化量小于谷粒2的
【答案】C
【詳解】A.根據(jù)圖像可知,谷粒1做平拋運動,谷粒2做斜拋運動,令谷粒2拋出速度與水平方向夾角為
9,從。到尸過程,對谷粒1、2分別有
,
hop=-gf;,-hOP=v2sin6-r2--gt;
解得
2
_2h0P_v2sin0jv|sin02hop
Vsg\gg
則有
tx<t2
可知,故粒1先到達尸點,谷粒1和谷粒2不能在P點相遇,故A錯誤;
BD.因初速度大小相等,兩谷粒質(zhì)量相等,所以初動能相等,由動能定理得,從。點運動到P點的過程中,
谷粒1和谷粒2重力做功相等,動能變化量相等,故P點的動能也相等,故谷粒1在尸點的速度等于谷粒2
在尸點的速度,谷粒1的動能變化量等于谷粒2的,故BD錯誤;
C.由拋出后只受重力,加速度為重力加速度,故
\v=gt
因為
4<
所以從。點運動到P點的過程中,谷粒1的速度變化量小于谷粒2的,故C正確。
故選C。
1.如圖所示,象棋的棋子壓著紙條,放在光滑水平桌面靠近邊緣處,沿水平方向抽動紙條,使得棋子立刻
相對紙條滑動。第一次將紙條抽出,棋子落在地面上的尸點。將棋子和紙條放回原處,第二次將紙條抽出,
棋子落在地面上的。點。兩次相比()
棋子
______I-1--?
PQ
A.紙條對棋子的摩擦力做功一樣多B.第二次紙條抽出平均速度更小
C.第一次棋子落地速度與水平方向夾角更小D.第二次紙條對棋子的摩擦力更大
【答案】B
【詳解】A.棋子離開桌面后做平拋運動,由平拋運動的特點有
1,
h=-gt,x=vot
由于棋子下落高度力相同,可知棋子下落的時間1相同;由于第二次水平分位移較大,則第二次做平拋運動
的初速度大,根據(jù)動能定理
12
叱=—mv
可知第二次紙條對棋子的摩擦力做功較多,故A錯誤;
C.設(shè)落地時速度與水平方向夾角為6,則
tanS=3=&
匕為
第二次做平拋運動的初速度大,可知第二次棋子落地時速度與水平方向夾角較小,故C錯誤;
D.兩次抽紙條,正壓力不變,根據(jù)滑動摩擦力公式
可知紙帶對棋子的摩擦力不變,故D錯誤;
B.兩次抽紙條,紙帶對棋子的摩擦力相同,則棋子的加速度相同,根據(jù)
v=at
第二次抽紙條,棋子的初速度較大,則第二次抽紙條經(jīng)歷的時間較長,可知第二次紙條抽出平均速度更小,
故B正確。
故選Bo
2.如圖甲所示,投壺是中國傳統(tǒng)禮儀和宴飲游戲,《禮記傳》中提到:“投壺,射之細也。宴飲有射以樂賓,
以習容而講藝也兩同學用小球代替箭玩投壺游戲,兩人從同一豎直線上不同高度的兩位置沿水平方向分
別拋出服b兩個小球,兩小球從壺口同一位置落入壺中,入壺瞬間速度方向如圖乙所示。兩小球均可視為
質(zhì)點,空氣阻力可忽略不計。。、6兩小球相比較,下列說法正確的是()
乙
A.小球。初速度較大B.小球。被拋出時離地高度大
C.小球。在空中運動的時間長D.小球。在空中運動過程中速度變化量較大
【答案】A
【詳解】AC.設(shè)速度方向與水平方向夾角6(銳角),水平位移s,初速度%,有
ta1=工包=巫=
%V。I
由乙圖可知
a
則
tb>ta
由于
S=W
二者水平位移相等,則
V
0a>VOb
故A正確,C錯誤;
B.根據(jù)
h=2gr
tb>ta
則小球6被拋出時離地高度大,故B錯誤;
D.根據(jù)速度變化量
Av=gt
則小球6在空中運動過程中速度變化量較大,故D錯誤。
故選A。
3.環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn),有一根排污管正在向外排出大量污水。環(huán)保人員觀察和測量發(fā)現(xiàn),排污管
水平設(shè)置,管口離地面高度約為1.8m,污水落地點距管口水平距離約為3m,口內(nèi)直徑約為0.2m,重力加
速度g=10m/s:忽略空氣阻力,則以下估算正確的是()
排污管/
A.污水從管口排出速度為3m/s
B.每秒排污體積0.628m3
空中的污水構(gòu)成的曲線滿足方程、=巳兀2
C.若建立如圖所示的直角坐標系,
D.污水落地速度為6m/s
【答案】c
【詳解】A.根據(jù)平拋運動規(guī)律可知
12
y=2gt
x=vQt
解得
%=5m/s
故A錯誤;
B.每秒排污體積
Q=VQS=Vg———=0.157rn^
故B錯誤;
C.若建立如圖所示的直角坐標系,根據(jù)
12
y=2gr
x=vot
解得
y=—x2
-5
故C正確;
D.污水落地速度為
v=+說=病m/s
故D錯誤。
故選Co
4.如圖所示,摩托車愛好者騎著摩托車在水平路面上遇到溝壑,摩托車以水平速度%離開地面,落在對面的
平臺上。若增大初速度”,下列判斷正確的是()
A.運動時間變長
B.速度變化量增大
C.落地速度可能減小
D.落地速度與豎直方向的夾角增大
【答案】D
【詳解】A.摩托車以水平速度均離開地面,落在對面的平臺上,豎直方向有
,12
則其所用時間為
[2h
若增大初速度%,運動時間不變,故A錯誤;
B.小球在空中運動過程中的加速度恒定為重力加速度,由=gf知速度變化量不變,故B錯誤;
C.落地速度
后+3)2
增大初速度V。,落地速度增大,C錯誤;
D.落地速度與豎直方向的夾角
tan0=-
gt
增大初速度”,時間不變,落地速度與豎直方向的夾角增大,D正確;
故選D。
5.如圖所示,半球面半徑為R,A點與球心。等高,小球兩次從A點以不同的速率沿方向拋出,下落
相同高度〃,分別撞擊到球面上8點和C點,速度偏轉(zhuǎn)角分別為a和夕,不計空氣阻力。則小球()
||R
C.在。點的速度方向可能與球面垂直D.;一+—=v
tanatanpn
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)
,12
則運動時間
‘AC='AB
故A錯誤;
B.根據(jù)
Au=g?△/
兩次運動速度變化
AVAC=A%
故B錯誤;
C.若在C點的速度方向與球面垂直,則速度方向所在直線經(jīng)過圓心,速度方向反向延長線一定經(jīng)過水平位
移的中點,顯然不符合,故C錯誤;
D.速度偏轉(zhuǎn)角分別為a和夕,位移偏轉(zhuǎn)角分別為1和/,水平位移分別為不、巧,有
tana=2tancr
tan/3=2tan/
,h
tana=—
%
0,h
tan4=——
%
可得
1+1_玉+/
tanatanf32h
如圖
△ABDvACD
DF=AE=%
AF+DF=AF+AE=x2+xx=2R
所以
11R
-----1-----——
tanatan[3h
故D正確。
故選D。
6.2023年5月,據(jù)中科院力學所的消息,我國JF-22超高速風洞研制成功。作為研制新一代飛行器的搖籃,
JF-22超高速風洞可以復現(xiàn)幾十千米高空、速度最高達約三十倍聲速的飛行條件。若將一小球從風洞中地
面上的A點豎直向上彈出,小球受到大小恒定的水平風力作用,到達最高點B時的動能與A點的動能之比
為9:16。小球最后落回到地面上的C點。不計空氣阻力,重力加速度為g,下列說法正確的是()
A.小球運動的加速度大小為a=^-g
4
B.小球從A到B的過程中動能持續(xù)減小
C.小球在空中的最小動能與A點的動能之比為9:16
D.小球從A到8與從B到C的過程中所受風力做功相同
【答案】A
【詳解】如圖
B
A.到達最高點B時的動能與A點的動能之比為9:16,則速度之比為
v水平:%=3:4
在最高點豎直方向速度為0,設(shè)從A到B需要時間3則
"水平="水平’
vo=gt
小球運動的加速度大小為
聯(lián)立得
5
a
=-4g
故A正確;
B.小球從A到B的過程中,水平方向速度一直增大,豎直方向速度一直減小直至0,所以風力的功率一直
增大,重力功率一直減小,當風力功率大于重力功率時,風力做功大于重力做功,根據(jù)動能定理,小球動
能增大,故B錯誤;
C.小球在重力和風力的合力場中做類斜拋運動,當小球速度方向與合力方向垂直時動能最小,根據(jù)前面分
析可知合力與豎直方向的夾角。的正切值為
tan”吐=上
g4
根據(jù)速度的合成與分解可得小球運動過程中的最小速度為
v'=%sin0
小球在空中的最小動能與A點的動能之比為
12
41m_9
4gw:25
故C錯誤;
D.小球上升和下降的時間相等,小球從A到8水平距離小于從2到C水平距離,風力做功大小不同,故D
錯誤;
故選Ao
7.如圖所示,某運動員將籃球從A點斜向上拋出,籃球垂直撞在豎直籃板上的。點,反向彈回后正好落在
了A點正下方的8點。若將籃球看作質(zhì)點且不計空氣阻力。下列說法正確的是()
A.籃球上升階段與下降階段運動時間相同
B.籃球撞擊。點前后的瞬時速度大小相同
C.籃球從。點運動到B點過程加速度逐漸增大
D.籃球上升階段與下降階段速度變化量的方向相同
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)平拋運動規(guī)律有
,12
h=2gt
解得
籃球上升階段運動時間小于下降階段運動時間,故A錯誤;
B.根據(jù)水平方向的運動規(guī)律可知
x=vt
由于下降時間長,水平位移相同,可知籃球撞擊。點前后的瞬時速度變小,故B錯誤;
C.籃球只受重力作用,加速度恒定不變,故C錯誤;
D.籃球上升階段與下降階段只受重力,加速度方向相同,故速度變化量的方向都是向下的,故D正確;
故選D。
8.(多選)如圖所示為一個簡易足球場,球門寬為6m。一個同學在球門中線距離球門4m處采用頭球?qū)⒆?/p>
球頂入球門的左下方死角(圖中尸點)。同學頂球點的高度為1.8m。從頭頂球到球落地的過程,忽略空氣阻
力,足球做平拋運動,g取lOm/s,貝I]()
A.足球的位移小于5m
B.足球運動的時間為0.6s
C.足球初速度的大小約為8.3m/s
D,足球在豎直方向上速度增加了6m/s
【答案】BCD
【詳解】A.設(shè)球門寬為L,同學頂球點的高度為"同學在球門中線距離球門的距離為s,則足球的水平
位移為
則足球的位移
I=Jx2=A/52+1.82m?5.3m
故足球的位移大于5m,A錯誤;
B.足球做平拋運動,足球運動的時間由豎直方向決定,豎直方向做自由落體運動,則
,12
h=~gt'
代入數(shù)據(jù)得
B正確;
C.足球初速度的大小
%5
%=—=—m/sb8.3m/s
°t0.6
C正確;
D.足球在豎直方向上的末速度
%=gf=10x0.6m/s=6m/s豎直方向上的初速度為0,足球在豎直方向上速度增加了6m/s,D正確;
故選BCD。
9.(多選)在第19屆杭州亞運會女子排球決賽中,中國女排以3:0戰(zhàn)勝日本女排,以六戰(zhàn)全勝且一局未失
的戰(zhàn)績成功衛(wèi)冕。如圖所示,排球場的寬為d,長為2d,球網(wǎng)高為g,發(fā)球員在底線中點正上方的。點將
排球水平擊出,排球恰好擦著網(wǎng)落在對方場地邊線上的E點,£D=1,不計空氣阻力,重力加速度大小為
2d
9d
A.排球做平拋運動的時間為B.。點距地面的高度為與
C排球擊出時的速度大小為學
D.排球著地時的速度大小為
【答案】BCD
【詳解】AB.排球做平拋運動的軌跡在地面上的投影為OE,如圖所示
OrF_CQ_2
~EF~~EQ~\
所以排球在左、右場地運動的時間之比為1:2,設(shè)排球做平拋運動的時間為允,。點距地面的高度為則
有
解得
9d
3t=
故A錯誤,B正確;
C.根據(jù)幾何關(guān)系可得
則排球擊出時的速度大小為
故C正確;
D.排球著地時的速度大小為
331gd
90
故D正確。
故BCD。
10.(多選)北京冬奧會跳臺滑雪比賽在國家跳臺滑雪中心“雪如意”舉行,跳臺滑雪主要分為四個階段:助
滑階段、起跳階段、飛行階段和著陸階段。某大跳臺的著陸坡是傾角0=37。的斜面。比賽中某質(zhì)量%=80kg
(包括器械裝備)的運動員腳踏滑雪板沿著跳臺助滑道下滑,在起跳點。點以vo=2Om/s的水平速度騰空飛
出,身體在空中沿拋物線飛行落至著陸坡上的M點后,沿坡面滑下并滑行到停止區(qū),最終完成比賽,如圖
所示。己知8點(圖中未畫出)是該運動員在空中飛行時離著陸坡面最遠的點,取g=10m/s2,5畝37。=0.6,
cos37°=0.8,以起跳點。點所在的平面為0勢能面,忽略空氣阻力,下列說法正確的是()
A.運動員在8點時的速度變化率大小為10m/s2
B.8點距離著陸坡面的距離為9m
C.。、/間的距離為125m
D.運動員從0點到B點的位移大小等于從B點到M點的位移大小
【答案】AB
【詳解】A.由題意可知,運動員在8點的速度變化率為
Av
—=§
△t
故A正確;
B.將運動員的速度和加速度分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向,垂直于斜面方向有
vy=%sin37°=12m/s
ay=gcos37°=8mzs2
運動員從。點到3點的時間
"上=:s8點到著陸坡的距離
ay2
/?=—??=9m
2
故B正確;
C.運動員從。點到點的飛行時間
/=2t=3s。、M間的水平距離
x=%f'=60m。、M間的距離
故C錯誤,
D.從。點到2點和從2點到M點的時間相同,水平位移相同,豎直位移不相同,合位移不相同,故D錯
誤。
故選ABo
H.(多選)如圖為傾角為,=45。的斜坡,斜坡底端。
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