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平抛运动的规律及其应用
一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)
1.如图1所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd.从a点正
上方的O点以速度v水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点.若
小球从O点以速度2v水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的
()图1
A.b与c之间某一点
B.c点
C.c与d之间某一点
D.d点
解析:如右图所示,作c点在竖直方向的投影点c′,则以2v抛
出的小球应落在c′点(如果没有斜面),所以碰上斜面的话,就应
在b与c之间.
答案:A
2.如图2所示,A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜
面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度
v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于
()图2
A.P点以下
B.P点以上
C.P点
D.由于v0未知,故无法确定
解析:设A球落到P点的时间为tA,AP的竖直位移为y;B球滑到P点的时间为tB,
BP的竖直位移也为y,则:tA=eq\r(\f(2y,g)),tB=eq\r(\f(2y,gsin2θ))=eq\f(1,sinθ)eq\r(\f(2y,g))>tA(θ为斜面倾
角).故B项正确.
答案:B
3.(2008·全国卷Ⅰ)如图3所示,一物体自倾角为θ的固定斜面
顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度
与水平方向的夹角φ满足()图3
A.tanφ=sinθ B.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθ D.tanφ=2tanθ
解析:物体的竖直分速度与水平分速度之比为tanφ=eq\f(gt,v0),物体的竖直分位移与水平
分位移之比为tanθ=eq\f(0.5gt2,v0t),故tanφ=2tanθ,D正确.
答案:D
4.如图4所示,小朋友在玩一种运动中投掷的游戏,目的是在运
动中将手中的球投进离地面高H=3m的吊环.他在车上和车一
起以v车=2m/s的速度向吊环运动,小朋友抛球时手离地面h=
1.2m,当他在离吊环的水平距离为x=2m时将球相对于自己竖
直上抛,球刚好进入吊环,他将球竖直向上抛出的速度v0是(g取图4
10m/s2) ()
A.1.8m/s B.3.2m/s
C.6.8m/s D.3.6m/s
解析:球相对于人竖直上抛后,在水平方向以速度v车做匀速运动,球到吊环的时间
t=eq\f(x,v车)=1s.要使球在t=1s时刚好进入吊环,竖直方向必有:H-h=v0t-eq\f(1,2)gt2,解
得:v0=6.8m/s,故C正确.
答案:C
5.(2009·江苏高考)在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程
中受到空气阻力.如图5所示的描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy
与时间t的图象中,可能正确的是 ()
图5
解析:跳伞运动员在空中受到重力,其大小不变,方向竖直向下,还受到空气阻力,
其始终与速度反向,大小随速度的增大而增大,反之则减小.在水平方向上,运动
员受到的合力是空气阻力在水平方向上的分力,故可知运动员在水平方向上做加速
度逐渐减小的减速运动.在竖直方向上运动员在重力与空气阻力的共同作用下先做
加速度减小的加速运动,后做匀速运动.由以上分析结合v-t图象的性质可知只有
B选项正确.
答案:B
二、双项选择题(本题共5小题,共35分.在每小题给出的四个选项中,只有两个选项
正确,全部选对的得7分,只选一个且正确的得2分,有选错或不答的得0分)
6.在2009年第十一届全运会上一位运动员进行射击比赛时,子弹水平射出后击中目
标.当子弹在飞行过程中速度平行于抛出点与目标的连线时,大小为v,不考虑空气
阻力,已知连线与水平面的夹角为θ,则子弹 ()
A.初速度v0=vcosθ
B.飞行时间t=eq\f(2vtanθ,g)
C.飞行的水平距离x=eq\f(v2sin2θ,g)
D.飞行的竖直距离y=eq\f(2v2tan2θ,g)
解析:如图所示,初速度v0=vcosθ,A正确;tanθ=eq\f(\f(1,2)gt2,v0t),则t=eq\f(2vsinθ,g),所以B错
误;飞行的水平距离x=eq\f(v2sin2
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