4.抛体运动的规律 基础巩固 1.如图所示,某同学让带有水的伞绕伞柄旋转,可以看到伞面上的水滴沿伞边水平飞出。若不考虑空气阻力,水滴飞出后在空中的运动是( ) A.匀速直线运动 B.平抛运动 C.自由落体运动 D.圆周运动 答案:B 解析:若不考虑空气阻力,由于惯性,水滴在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上只受重力,做自由落体运动,因此水滴飞出后在空中做平抛运动,B正确。 2.水平抛出一个小球,球离手时速度为v0,落地时速度为v,忽略空气阻力,下图中能正确表示在相等时间内速度矢量的变化情况的是( ) 答案:C 解析:因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,水平分速度不变,所以速度的变化量等于竖直方向上速度的变化量,根据Δv=gΔt,知相等时间内速度变化量的方向不变,大小相等。故C正确,A、B、D错误。 3.铯原子钟是精确的计时仪器。图甲中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面MN所用时间为t1;图乙中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动,到达最高点Q再返回P点,整个过程所用时间为t2。O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m。重力加速度g取10 m/s2,则t1∶t2为( ) 甲 乙 A.100∶1 B.1∶100 C.1∶200 D.200∶1 答案:C 解析:平抛时,水平方向有s=v0t1,得t1= s=0.002 s;竖直上抛时,根据上升过程和下降过程的对称性及h=gt2得t2=2=0.4 s;故t1∶t2=1∶200。C正确。 4.把物体以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,当抛出后竖直位移和水平位移相等时,物体运动的时间是( ) A. B. C. D. 答案:B 解析:物体做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,据题有v0t=gt2,解得t=,故B正确。 5.做斜抛运动的物体,到达最高点时( ) A.速度为零,加速度不为零 B.速度为零,加速度也为零 C.速度不为零,加速度也不为零 D.速度不为零,加速度为零 答案:C 解析:做斜抛运动的物体到达最高点时,竖直分速度为零,水平分速度不为零,运动过程中始终仅受重力作用,所以有竖直向下的重力加速度g,故C正确。 6.“套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图所示,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈,都能套中地面上同一目标。设铁圈在空中运动的时间分别为t1、t2,则( ) A.v1=v2 B.v1>v2 C.t1=t2 D.t1>t2 答案:D 解析:根据平抛运动的规律有h=gt2,可知运动的时间由下落的高度决定,故t1>t2,所以C错误,D正确。由题图知,两圈水平位移相同,再根据x=vt,可得v1
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