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1、拋體運動的規(guī)律
1.(多選)勻速直線運動的火車上有一個蘋果自由落下,關(guān)于蘋果的運動下列說法正確的是 ( )
A.在火車上看蘋果做自由落體運動
B.在火車上看蘋果在下落的同時向車后運動
C.在地面上看蘋果做自由落體運動
D.在地面上看蘋果做平拋運動
【解析】選A、D。以地面為參考系,在水平方向上蘋果與火車速度相同,以火車為參考系,蘋果的水平方向速度為零,蘋果做自由落體運動,故A正確,B錯誤。以地面為參考系,在水平方向上蘋果與火車有相同的速度,所以蘋果水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,合運動為平拋運動,故C錯誤,D正確。
2.甲、乙兩球位于同一豎直線上的不同位置,甲比
2、乙高h,如圖所示,甲、乙兩球分別以v1、v2的初速度沿同一水平方向拋出,且不計空氣阻力,則下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是 ( )
A.同時拋出,且v1v2
C.甲比乙早拋出,且v1>v2 D.甲比乙早拋出,且v1h2,則有t1>t2,故要使乙球擊中甲球,必須甲比乙早拋出。擊中時兩球的水平位移相等,則有v1=v2,所以v1
3、如圖所示,小孩和大人直立在界外同一位置,在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán),并恰好套中前方同一物體。假設(shè)小圓環(huán)的運動可視為平拋運動,則 ( )
A.小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小
B.兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等
C.小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短
D.大人拋出的圓環(huán)運動時間較短
【解析】選C。平拋運動的物體飛行時間由高度決定,由h=gt2得,t=,知小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短,故C項正確、D項錯誤;由x=v0t知,水平位移相等,則大人拋環(huán)的速度小,故A、B項錯誤。
4.如圖所示,從傾角為θ的斜面頂端分別以v0和2v0的速度水平拋出a、b兩個小球,若兩個小球都落在斜面上且不發(fā)生反
4、彈,不計空氣阻力,則a、b兩球
( )
A.水平位移之比為1∶2
B.下落的高度之比為1∶2
C.在空中飛行的時間之比為1∶2
D.落到斜面時速度方向與斜面夾角之比為1∶2
【解析】選C。因為兩個小球均落到斜面上,所以二者的位移偏轉(zhuǎn)角相同,又由于初速度之比為1∶2,根據(jù)位移偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ=,所以飛行時間之比為1∶2,故C正確;再結(jié)合x=v0t,可得水平位移之比為1∶4,故A錯誤;再根據(jù)h=gt2,下落的高度之比為1∶4,故B錯誤;再根據(jù)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍可知,速度偏轉(zhuǎn)角相同,速度方向與斜面夾角之比為1∶1,故D錯誤。
5.蹲在樹枝上的一只松鼠
5、看到一個獵人正在用槍水平對準它,就在子彈出槍口時,松鼠開始運動,下述各種運動方式中,松鼠不能逃脫被擊中厄運的是(設(shè)樹枝足夠高) ( )
A.豎直上跳
B.靜止不動
C.自由落下
D.沿樹以小于g的加速度加速下滑
【解析】選C。子彈在豎直方向上是自由落體運動,若松鼠豎直上跳,在豎直方向上和子彈的運動過程不一樣,能逃過厄運,故A不符合題意;若松鼠靜止不動,在豎直方向上和子彈的運動過程不一樣,能逃過厄運,故B不符合題意;松鼠做自由落體運動,那么松鼠和子彈在豎直方向上的運動是一樣的,它們始終在一個高度上,所以松鼠一定會被擊中,故C符合題意;松鼠沿樹以小于g的加速度加速下滑,則在豎直方向
6、上和子彈的運動過程不一樣,能逃過厄運,故D不符合題意。
6.某同學(xué)將球從A點水平拋出擊中地面上的目標(biāo)B。已知A點的高度H=1.25 m,A點與目標(biāo)B的水平距離d=5 m,重力加速度g取10 m/s2。 則球
(1)在空中運動時間t;
(2)水平拋出時速度大小v0;
(3)在擊中目標(biāo)B時速度是否豎直向下?簡述理由。
【解析】(1)球做平拋運動,豎直方向做自由落體運動,
由H=gt2得
t== s=0.5 s
(2)球水平方向做勻速直線運動,
由公式x=d=v0t
得v0== m/s=10 m/s
(3)不是,因為球在水平方向有速度,根據(jù)速度的合成知在擊中目標(biāo)B時速度不是豎直
7、向下。
答案:(1)0.5 s (2)10 m/s
(3)不是,因為球在水平方向有速度,根據(jù)速度的合成知在擊中目標(biāo)B時速度不是豎直向下。
情境:中國空軍殲20戰(zhàn)斗機已經(jīng)進入作戰(zhàn)部隊服役,并已經(jīng)開展相關(guān)訓(xùn)練。
問題:沿水平方向飛行的殲20戰(zhàn)機空投的炸彈,在離開飛機后開始做平拋運動,要想準確擊中地面的目標(biāo),它將在距離目標(biāo)多大的水平距離時開始投彈?請自行設(shè)定需要的物理量。
【解析】假設(shè)飛機距地面的高度為h,飛機飛行的速度為v,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間
由平拋運動規(guī)律可知:x=vt
h=gt2
則要想擊中目標(biāo)飛機投彈時兩者的水平距離:
x=v
答案:見解析
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2020年新教材高中物理 5.4 拋體運動的規(guī)律課堂檢測（含解析）新人教版必修2
