基础课2 抛体运动
一、选择题
1.(2018年江苏卷)某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( )
A.时刻相同,地点相同 B.时刻相同,地点不同
C.时刻不同,地点相同 D.时刻不同,地点不同
解析:选B 小球不论是在管内还是在管外,它们竖直方向的加速度都等于g,因此,落地时间与离开弹射管的先后无关,所以落地时刻相同.先弹出的小球做平抛运动的时间长,后弹出的小球做平抛运动的时间短,因此,两球的水平位移不同,落地点不同,故选项B正确.
2.一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出.水管距地面高h=1.8 m,水落地的位置到管口的水平距离x=1.2 m.不计空气及摩擦阻力,水从管口喷出的初速度大小是( )
A.1.2 m/s B.2.0 m/s
C.3.0 m/s D.4.0 m/s
解析:选B 水平喷出的水,运动规律为平抛运动,根据平抛运动规律h=gt2可知,水在空中的时间为0,6 s,根据x=v0t可知水平速度为v0=2 m/s,因此选项B正确.
3.(2019届北京四中练习)如图所示,一名运动员在参加跳远比赛,他腾空过程中离地面的最大高度为L,成绩为4L,假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α,运动员可视为质点,不计空气阻力,则有( )
A.tanα=2 B.tanα=1
C.tanα= D.tanα=
解析:选B 腾空过程中离地面的最大高度为L,落地过程中,做平抛运动,根据平抛运动规律,L=gt2,解得t= ,运动员在空中最高点的速度即为运动员起跳时水平方向的分速度,根据分运动与合运动的等时性,则水平方向的分速度为:vx==,根据运动学公式,在最高点竖直方向速度为零,那么运动员落到地面时的竖直分速度为:vy=gt=,运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角的正切值为:tanα===1,故B正确,A、C、D错误.
4.如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面的高AB为 m,倾角为θ=37°,且D是斜面的中点,在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C点的水平距离为( )
A. m B. m
C. m D. m
解析:选D 设斜面的高AB为h,落地点到C点的距离为x,则由几何关系及平抛运动规律有=,求得x= m,选项D正确.
5.(2018届山东烟台一中月考)如图所示,从地面上同一位置同时抛出两小球A、B分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则下列说法正确的是( )
A.在运动过程中的任意时刻有vB>vA
B.B的飞行时间比A的长
C.B的加速度比A的大
D.在落地时的水平速度与合速度的夹角,B比A大
解析:选A 由题可知,A、B两小球均做斜抛运动,由运动的分解可知:水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,由两球运动的最大高度相同,可知两球的竖直方向速度相同,由图可知B球水平位移大,则B球水平速度大,在运动过程中的任意时刻有vB>vA,选项A正确;两球的加速度均为重力加速度,选项C错误;设上升的最大高度为h,在下落过程,由h=gt2,可知两球飞行时间相同,选项B错误;落地时,竖直方向的速度vyA=vyB,在落地时的水平速度与合速度的夹角θ,tanθ=,因为vxA小于vxB,所以在落地时的水平速度与合速度的夹角,A比B大,选项D错误.