《研究斜抛运动-》同步练习2.doc

1.3 研究斜抛运动
1．(多选)关于斜抛运动，下列说法哪些正确(　　)
A．斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动
B．斜抛物体的运动轨迹是抛物线
C．斜抛运动的速度的大小和方向是时刻在变化的
D．斜抛运动的加速度的大小和方向是时刻在变化的
【解析】　斜抛运动的加速度是重力加速度g，所以其大小和方向是不变的，故D错．
【答案】　ABC
2．(多选)(2013·铜川高一期末)做斜抛运动的物体到达最高点时，下列哪些物理量不为零(　　)
A．速度 B．水平分速度
C．竖直分速度 D．加速度
【解析】　做斜抛运动的物体在最高点的速度水平，加速度为g，故C错误，A、B、D正确．
【答案】　ABD
3．(多选)(2013·江苏高考)如图1－3－5所示，从地面上同一位置抛出两小球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(　　)

图1－3－5
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的长
C．B在最高点的速度比A在最高点的大
D．B在落地时的速度比A在落地时的大
【解析】　在同一位置抛出的两小球，不计空气阻力，在运动过程中的加速度等于重力加速度，故A、B的加速度相等，选项A错误；根据h＝gt2，两球运动的最大高度相同，故两球飞行的时间相等，选项B错误；由于B的射程大，根据水平方向匀速运动的规律x＝vt，故B在最高点的速度比A的大，选项C正确；根据竖直方向自由落体运动，A、B落地时在竖直方向的速度相等，B的水平速度大，速度合成后B在落地时的速度比A的大，选项D正确．
【答案】　CD
4．一只澳大利亚袋鼠有一次以7 m/s的初速度以相对于水平地面成64.2°的角度纵身一跳，恰在其运动的最高点越过了一道篱笆，已知sin 64.2°＝0.9，g＝10 m/s2，则该篱笆的高度为(　　)
A．2 m B．2.6 m
C．6.4 m D．5.2 m
【解析】　根据Y＝代入数据可得Y≈2.0 m，故A正确．
【答案】　A
5．抛体运动中可能出现的情况有(　　)
A．速度先增大，后变小 B．速度先变小，后增大
C．速度大小保持不变 D．加速度逐渐增大
【解析】　如果是平抛运动或者是斜下抛运动，物体的速度都是一直变大的，如果是斜上抛运动，速度先减小后增大，但不管是哪种抛体运动，加速度不变，始终等于重力加速度．故B正确．
【答案】　B
6．(2012·咸阳高一检测)物体做斜抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy(取向上为正)随时间变化的图线是图中的(　　)

【解析】　斜抛运动的竖直分运动是竖直上抛运动，其运动的速度先均匀减小到零，后反向又均匀增大，由于规定向上为正方向，故速度先为正，后为负，A正确．
【答案】　A
7.

图1－3－6
有一支步枪，先后以不同的速度v1、v2和v3射出三颗子弹，各速度矢量如图1－3－6所示，则哪颗子弹射得最高(　　)
A．a B．b
C．c D．一样高
【解析】　从题图中可以看出，三颗子弹的初速度的竖直分速度是相等的，即v1sin θ1＝v2sin θ2＝v3sin θ3，根据斜抛运动的射高公式Y＝可知，三颗子弹的射高是相等的，故D正确．
【答案】　D
8．(2013·鞍山高一检测)A、B两物体初速度相同，A沿与水平方向成θ角的光滑斜面上滑；B与水平方向成θ角斜上抛．它们所能达到的最大高度分别为HA和HB.关于HA和HB的大小判断正确的是(　　)
A．HA B．HA＝HB
C．HA>HB D．无法确定
【解析】　假设两物体初速度为v0，在光滑斜面上时，对物体A受力分析可以得到物体的加速度a＝＝gsin θ，物体所在沿斜面方向上的长度为L，则v＝2gLsin θ，离地面的高度HA＝Lsin θ＝，斜向上抛时，B物体竖直分速度vy＝v0sin θ，上升的高度HB＝射角θ
B．减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ
C．增大抛射角θ，同时减小抛射速度v0
D．增大抛射角θ，同时增大抛射速度v0
【解析】　因为篮球是垂直打在篮板上，故可将斜上抛运动看作反向的平抛运动处理．由题意可知，下落的高度不变，据h＝gt2知运动时间一定，故落到抛射点时竖直方向的分速度vy＝gt一定．当平抛运动的水平位移增大时，由x＝vxt可知，水平方向的分速度vx增大，合速度v增大，则sin θ＝可得抛射角θ减小，而抛射速度v0＝可得v0变大，故只有A正确．
【答案】　A
10．(2013·安徽高考)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min，水离开喷口时的速度大小为16 m/s，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)(　　)
A．28.8 m　1.12×10－2 m3
B．28.8 m　0.672 m3
C．38.4 m　1.29×10－2m3
D．38.4 m　0.776 m3

【解析】　准确理解斜抛运动规律是解决本题的关键．
将速度分解为水平方向和竖直方向两个分量，vx＝vcos 60°，vy＝vsin 60°，水的运动可看成竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动的合运动，水柱的高度h＝＝28.8 m，上升时间t＝＝＝2.4 s
空中水量可用流量乘以时间来计算，
Q＝ m3/s×2.4 s＝1.12×10－2 m3.
故选项A正确．
【答案】　A
11．在水平地面上的迫击炮炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度是500 m/s，若忽略空气的阻力，求炮弹的射高和射程．(取g＝10 m/s2)
【解析】　在水平地面上的迫击炮发出的炮弹做斜上抛运动，根据运动的特点将运动进行分解，分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动．在水平方向上有：
vx＝v0cos θ，x＝v0cos θt，在竖直方向上有：vy＝v0sinθ－gt，y＝v0sin θt－gt2，代入题中的已知数据：0＝500 m/s×sin 60°－×10 m/s2×t，可得：t＝50 s，代入公式x＝v0cos θ·2t中，可得炮弹的射程为：x＝500×cos 60°×50 m＝21 650 m；竖直方向上位移也即炮弹的射高为：y＝500×sin 60°×25 m－×10×(25)2 m＝9 375 m.
【答案】　9 375 m　2 1650 m
12．一座炮台置于距地面60 m高的山崖边，以与水平线成45°角的方向发射一颗炮弹，炮弹离开炮口时的速度为120 m/s.求：
(1)炮弹所达到的最大高度．
(2)炮弹落到地面时的时间和速度大小．
(3)炮弹的水平射程．(忽略空气阻力，g取10 m/s2)
【解析】　炮弹的轨迹大致如图所示，在竖直方向上，v0y＝v0·sin 45°＝60 m/s，水平方向上，v0x＝v0·cos45°＝60 m/s.

(1)竖直方向上炮弹做竖直上抛运动
H＝＝ m＝360 m.
(2)由竖直上抛知识知：y＝v0yt－gt2，
又y＝－h＝－60 m，代入数据解得t＝(6＋2) s＝17.7 s.
炮弹落到地面时竖直方向的速度
vy＝v0y－gt＝(60－10×17.7) m/s
＝－92.1 m/s，
故v＝＝ m/s＝125 m/s.
(3)水平射程：x＝v0x·t＝60×17.7 m＝1 502 m.
【答案】　(1)360 m　(2)17.7 s，125 m/s
(3)1 502 m