课时作业12 抛体运动的规律及应用
时间:45分钟
1.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球A和B,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则必须( C )
A.先抛出A球
B.先抛出B球
C.同时抛出两球
D.使两球质量相等
解析:由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同,由h=gt2可以判断两球下落时间相同,即应同时抛出两球,故C正确,A、B错误;下落时间与球的质量无关,故D错误.
2.(多选)中国女排享誉世界排坛,曾经取得辉煌的成就.在某次比赛中,我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出,排球正好擦着球网落在对方底线的B点上,且AB平行于边界CD.已知网高为h,球场的长度为s,不计空气阻力且排球可看成质点,则排球被发出时,击球点的高度H和水平初速度v分别为( AD )
A.H=h B.H=h
C.v= D.v=
解析:排球被发出后做平抛运动,由平抛运动规律可知gt2=H,H-h=g()2,得H=h,又知vt=s,得v=,A、D正确,B、C错误.
3.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1.若在小球A抛出的同时,小球B从同一点Q处开始自由下落,下落至P点的时间为t2,则A、B两球运动的时间之比t1t2为(不计空气阻力)( D )
A.12 B.1
C.13 D.1
解析:因小球A恰好垂直落在斜坡上,则此时其速度方向与水平方向的夹角为45°,则有tan45°====1,y=,得Q点高度h=x+y=3y,则A、B两球下落高度之比为13,由h=可得t=,则A、B两球运动时间之比为1,D正确.
4.如图所示,可视为质点的小球,位于半径为 m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,则初速度为(不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)( C )
A. m/s B.4 m/s
C.3 m/s D. m/s
解析:飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,知速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则有:tanθ==,因为tanθ=.则竖直位移为y=R,v=2gy=gR,tan30°=.联立以上各式解得:v0== m/s=3 m/s,选项C正确.