1.2研究平抛运动的规律 Word版含解析

1.2　研究平抛运动的规律 1.蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升。若在蜡块从A点开始匀速上升的同时,玻璃管从AB位置水平向右做匀速直线运动,则蜡块的实际运动轨迹可能是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.曲线R B.直线P C.曲线Q D.三种轨迹都有可能 解析:蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上也做匀速直线运动,其合运动为匀速直线运动,所以轨迹为直线P,B正确。 答案:B 2.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度v(取向下为正方向)随时间变化的图线是(　　) 解析:平抛运动在竖直方向做自由落体运动,分速度vy=gt,与时间成正比,故选项D正确。 答案:D 3.一个物体以v0的初速度水平抛出,落地速度为v,则物体的飞行时间为(　　) A. B. C. D. 解析:落地速度为落地时刻的合速度,由v=可知落地时竖直方向的分速度vy=,故飞行时间t=,即C项正确。 答案:C 4.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(　　) A. B. C.tan θ D.2tan θ 解析:根据题意,小球落到斜面上的速度为v,其水平分速度为vx=v0,此时竖直分速度为vy=gt,如图所示。由图中几何关系有=tan θ(①式);另据平抛运动规律可知此过程其完成的水平位移为x=v0t(②式);完成的竖直位移为y=gt2(③式);小球竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为k= (④式)。由①②③④联立解得k=,故本题只有选项B正确。 答案:B 5.从高为h处以水平速度v0抛出一物体,要使物体的落地速度与水平面的夹角最大,则h与v0的取值应是下列四组中哪一组(　　) A.h=30m,v0=10m/s B.h=30m,v0=30m/s C.h=50m,v0=30m/s D.h=50m,v0=10m/s 解析:设物体的落地速度与水平面的夹角为α,则有tan α=,从式中可知,要使α最大,则h应最大,v0应最小,故选项D正确。 答案:D 6.以速度v0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平分位移相等,则下列判断中错误的是(　　) A.竖直分速度等于水平分速度 B.此时球的速度大小为v0 C.运动的时间为 D.运动的位移是 解析:设水平速度为v0,下落的时间为t,由题意得v0t=gt2,解得t=,竖直分速度为vy=2v0,所以A错误;速度v=v0;位移s=,所以B、C、D正确。 答案:A 7.(多选)河水的流速随离河岸距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则(　　) A.船渡河的最短时间是60s B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直 C.船在河水中航行的轨迹是一条直线 D.船在河水中的最大速度是5m/s 解析:当船头垂直河岸航行时,渡河时间最短,B正确;从图甲中可以看出,河宽为d=300m,垂直河岸的速度即为船速3m/s,所以渡河的最短时间t==100s,A错误;由于河水流速是变化的,所以合速度的方向不断变化,所以船的运动轨迹为曲线,C错误;船在河水中的最大速度为船在静水中的速度和水流的最大速度的矢量和,为5m/s,D正确。 答案:BD 8.质量m=2kg的物体在光滑水平面上运动,其两个相互垂直x、y方向上的分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示,求: (1)物体的初速度; (2)t=8s时物体的速度大小; (3)t=4s时物体的位移大小。 解析:(1)t=0时,vx=3m/s,vy=0 所以初速度v0=vx=3m/s,沿x轴正方向。 (2)t=8s时,vx=3m/s,vy=4m/s, 故v=m/s=5m/s。 (3)t=4s时,x=vx·t=3×4m=12m y=at2=×0.5×42m=4m 所以合位移的大小为 s=m=4m≈12.6m。 答案:(1)3m/s,沿x轴正方向　(2)5m/s　(3)12.6m(或4m) 9.跳台滑雪是勇敢者的运动,它利用山势建造特别的跳台,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,如图为该项运动的简略图。设一位运动员由山坡顶部的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆。已知运动员水平飞行的速度为v0=20m/s,山坡倾角为θ=37°, ... ...