（全國通用版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動 萬有引力與航天 課時分層作業(yè) 十一 4.2 平拋運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用.doc

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課時分層作業(yè) 十一平拋運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用(45分鐘100分)【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)題組】一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。16題為單選題,710題為多選題)1.(2016江蘇高考)有A、B兩小球,B的質(zhì)量為A的兩倍。現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出,不計空氣阻力。圖中為A的運(yùn)動軌跡,則B的運(yùn)動軌跡是()A.B.C.D.【解析】選A。斜拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,其加速度都為重力加速度,在水平方向做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動,兩球初速度相同,所以運(yùn)動軌跡相同,與質(zhì)量大小無關(guān)。2.在豎直墻壁上懸掛一鏢靶,某人站在離墻壁一定距離的某處,先后將兩只飛鏢A、B由同一位置水平擲出,兩只飛鏢落在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖),若不計空氣阻力,下列說法中正確的是()A.A、B兩鏢在空中運(yùn)動時間相同B.B鏢擲出時的初速度比A鏢擲出時的初速度小C.A、B鏢的速度變化方向可能不同D.A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量小【解析】選B。觀察兩只飛鏢在標(biāo)靶的位置可以看出,B飛鏢在A飛鏢下方,即B飛鏢在豎直方向下降的位移大于A飛鏢,hAhB,根據(jù)A、B飛鏢豎直方向做自由落體運(yùn)動規(guī)律h=gt2有,tAvB,選項B正確;A、B飛鏢均做平拋運(yùn)動,加速度均為g,而速度變化方向是與加速度方向一致的,故A、B飛鏢速度變化方向均豎直向下,選項C錯誤;平拋運(yùn)動規(guī)律與物體質(zhì)量無關(guān),選項D錯誤?！炯庸逃?xùn)練】“套圈圈”是老少皆宜的游戲,如圖,大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵圈,都能套中地面上同一目標(biāo)。設(shè)鐵圈在空中運(yùn)動時間分別為t1、t2,則()A.v1=v2B.v1v2C.t1=t2D.t1t2【解析】選D。根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律h=gt2知,運(yùn)動的時間由下落的高度決定,故t1t2,所以C錯誤,D正確;由題圖知,兩圈水平位移相同,再根據(jù)x=vt,可得:v1vBvCD.必須滿足vAvBvBvC,故C正確,D錯誤?！炯庸逃?xùn)練】(多選)如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)。將A向B水平拋出的同時,B自由下落。A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反。不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間,則()A.A、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度B.A、B在第一次落地前若不相碰,此后也可能會相碰C.A、B不可能運(yùn)動到最高處相碰D.A、B一定能相碰【解析】選A、D。A、B兩球在第一次落地前豎直方向均做自由落體運(yùn)動,若在落地時相遇,此時A球水平拋出的初速度v0=,h=gt2,則v0=l,只要A的水平初速度大于v0,A、B兩球就可在第一次落地前相碰,A正確;若A、B在第一次落地前不能相碰,則落地反彈后的過程中,由于A向右的水平速度保持不變,所以當(dāng)A的水平位移為l時,即在t=時,A、B一定相碰,在t=時,A、B可能在最高點(diǎn),也可能在豎直高度h中的任何位置,所以B、C錯誤,D正確。10.從O點(diǎn)以水平速度v拋出一小物體,經(jīng)過M點(diǎn)時速度大小為 v,N點(diǎn)為O到M之間軌跡上與直線OM距離最遠(yuǎn)的點(diǎn),不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.小物體經(jīng)N點(diǎn)時的速度方向與OM平行B.小物體從O到N經(jīng)歷的時間為C.O、N之間的距離為D.曲線ON與MN關(guān)于過N點(diǎn)且與OM垂直的直線對稱【解析】選A、B。小物體運(yùn)動過程中與OM的距離最遠(yuǎn),即沿與OM垂直方向的分速度為零,所以此時的速度方向與OM平行,A正確;經(jīng)過M點(diǎn)時的速度與水平方向的夾角為45,設(shè)OM與水平方向的夾角為,由幾何關(guān)系可知tan =,所以經(jīng)N點(diǎn)時的速度豎直分量v2=vtan =,故從O到N的時間為t=,B正確;ON之間的水平位移x=vt,豎直位移y=gt2,O、N之間的距離為=,C錯誤;初速度為v、末速度為v,所以曲線ON與MN不對稱,D錯誤。二、計算題(15分。需寫出規(guī)范的解題步驟)11.如圖為“快樂大沖關(guān)”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖。參與游戲的選手會遇到一個人造山谷OAB,OA是高h(yuǎn)=3 m的豎直峭壁,AB是以O(shè)點(diǎn)為圓心的弧形坡,AOB=60,B點(diǎn)右側(cè)是一段水平跑道。選手可以自O(shè)點(diǎn)借助繩索降到A點(diǎn)后再爬上跑道,但身體素質(zhì)好的選手會選擇自O(shè)點(diǎn)直接躍上跑道。選手可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2。(1)若選手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值。(2)若選手以速度v1=4 m/s水平跳出,求該選手在空中的運(yùn)動時間。【解析】(1)若選手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,則hsin60v0thcos60=gt2解得:v0 m/s。(2)若選手以速度v1=4 m/s水平跳出,因v1v0,人將落在弧形坡上。下降高度y=gt2水平前進(jìn)距離x=v1t且x2+y2=h2解得t=0.6 s。答案:(1) m/s(2)0.6 s【能力拔高題組】1.(8分)(多選)(2018商丘模擬)一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度v0做勻速運(yùn)動,某一時刻開始受到恒力F的作用,質(zhì)點(diǎn)的速度先減小后增大,其最小值為。質(zhì)點(diǎn)從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中 ()A.經(jīng)歷的時間為B.經(jīng)歷的時間為C.發(fā)生的位移為D.發(fā)生的位移為【解題指導(dǎo)】(1)質(zhì)點(diǎn)減速運(yùn)動的最小速度不為0,質(zhì)點(diǎn)做類斜拋運(yùn)動。(2)質(zhì)點(diǎn)的最小速度就是質(zhì)點(diǎn)在垂直恒力方向的分速度?！窘馕觥窟xA、D。質(zhì)點(diǎn)減速運(yùn)動的最小速度不為0,說明質(zhì)點(diǎn)不是做直線運(yùn)動,是做類斜拋運(yùn)動。質(zhì)點(diǎn)的速度先減小后增大,其最小值為,分析可知初速度與恒力的夾角為150。在沿恒力方向上有v0cos30-t=0,x=t;在垂直恒力方向上有y=t,質(zhì)點(diǎn)的位移s=,聯(lián)立解得經(jīng)歷的時間t=,發(fā)生的位移為,故選A、D。2.(17分)如圖所示,直角邊長為0.4 m的等腰直角斜面體AOB固定在水平地面上,C為斜面的中點(diǎn)。一小球從C點(diǎn)正上方與A等高的位置自由落下與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動,不計碰撞時的能量損失。g取10 m/s2。(1)求小球從開始下落到落到水平地面上所用的時間。(2)以O(shè)B為x軸,OA為y軸,建立xOy坐標(biāo)系。小球從坐標(biāo)為(x,y)處自由下落,與斜面碰撞一次后落到B點(diǎn),寫出y與x的關(guān)系式。【解析】(1)自由下落至C點(diǎn)過程,則有:=g代入數(shù)據(jù)解得:t1=0.2 s平拋過程下落高度也為故下落運(yùn)動的時間:t=2t1=0.4 s(2)由釋放點(diǎn)落至斜面過程,設(shè)落至斜面時的速度為v,則有:v2=2gy-(h-x)平拋運(yùn)動過程設(shè)運(yùn)動時間為t,則有:h-x=gt2h-x=vt聯(lián)立消去t解得:y=-x+(0x0.4)答案:(1)0.4 s(2)y=-x+(0x0.4)