《平抛运动特点》平抛运动特点 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《平抛运动特点》平抛运动特点

1单选题

质量m=50g的小球在竖直平面内运动,若以水平方向为x轴的方向,竖直向下的方向为 y轴的方向,建立平面直角坐标系,其运动方程为x=6+6t,y=5+5t_.式中t的单位为秒,x、y的单位为米,重力加速度g=10m/s_.关于小球的运动,下列说法不正确的是(  )

A
t=0时小球的坐标为(6m,5m)
B
t=1s时小球的速率为11m/s
C
t=2s时小球的加速度的大小为10m/s_
D
小球的运动轨迹是一条抛物线

题目答案

B

答案解析

分析:

根据运动方程为x=6+6t,y=5+5t_式可知,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,由运动的合成可确定运动轨迹,通过方程可求出各时刻的位移,速度及加速度大小.

解答:

解:A、t=0时,小球在水平方向的位置为6m,而在竖直方向的位置是5m,因而小球的坐标为(6m,5m),故A正确;

B、根据运动方程为x=6+6t,y=5+5t__0式可知,小球在水平方向做速度为6m/s的匀速直线运动,在竖直方向做初速度为零的加速度为10m/s_,由速度的合成,可知,当t=1s时,小球的速率为$\sqrt {}$m/s=2$\sqrt {34}$m/s,故B错误;

C、由于小球在竖直方向做匀加速直线运动,水平方向做匀速直线运动,因此当t=2s时小球的加速度的大小仍为10m/s_,故C正确;

D、由于小球在竖直方向做匀加速直线运动,水平方向做匀速直线运动,结合运动的合成可知,运动轨迹是一条抛物线,故D正确.

本题选择错误的,故选:B.

点评:

本题考查由方程来确定运动性质,并理解运动的合成,掌握力的平行四边形定则的应用,本题关键之处是由水平方向方程可知,运动的速度大小;由竖直方向的方程可知,加速度的大小.

2单选题

A、B两个物体从同一高度处同时开始运动,A从静止自由下落,B以初速度V水平抛出,则关于两物体的运动,下列说法中正确的是(不计空气阻力)(  )

A
它们将同时落地
B
它们在相同时间内通过的位移相等
C
它们落地时速度相同
D
物体B抛出时的速度越大,它在空中运动的时间越短

题目答案

A

答案解析

分析:

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度比较运动的时间,通过运动的合成比较位移和速度.

解答:

解:A、AB两物体高度相等,平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据等时性,知平抛运动时间与自由落体运动时间相等.故A正确,D错误.

B、平抛运动在相等时间内竖直方向上的位移等于自由落体运动的位移,根据平行四边形定则,平抛运动的相同时间内的位移大于自由落体运动的位移.故B错误;

C、平抛运动落地时竖直方向上的分速度等于自由落体落地时的速度,根据平行四边形定则,平抛运动落地速度大于自由落体运动落地速度,故C错误.

故选:A.

点评:

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,难度不大,属于基础题.

3单选题

平抛物体的运动规律可以概括为两点:(1)水平方向做匀速运动,(2)竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验(  )

A
只能说明上述规律中的第(1)条
B
只能说明上述规律中的第(2)条
C
不能说明上述规律中的任何一条
D
能同时说明上述两条规律

题目答案

B

答案解析

分析:

探究平抛运动的规律中,实验同时让A球做平抛运动,B球做自由落体运动,若两小球同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,而不能说明A球水平方向的运动性质.

解答:

解:在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动,结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,故ACD错误,B正确.

故选:B.

点评:

本题属于简单基础题目,实验虽然简单,但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律.

4多选题

(多选)如图所示,一战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行,发现地面目标P后开始瞄准并投掷炸弹,若炸弹恰好击中目标P,则(假设投弹后,飞机仍以原速度水平匀速飞行不计空气阻力)(  )

A
此时飞机正在P点正上方
B
此时飞机是否处在P点正上方取决于飞机飞行速度的大小
C
飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P点正上方
D
飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P点偏西一些的位置

题目答案

AD

答案解析

分析:

正在匀速飞行的飞机投掷炸弹后,炸弹做平抛运动,在炸弹落地时间内水平方向的位移与飞机飞行的位移相同.当听到爆炸声时,飞机已经飞过爆炸处.

解答:

解:由于惯性,炸弹离开飞机时水平方向的速度与飞机的速度相同,因此炸弹落地时,飞机一定在P点正上方,A正确,B错误;

但当爆炸声传到飞行员的耳中时,飞机又向西飞行了一段距离,故D正确,C错误.

故选:AD

点评:

考查惯性及平抛运动的处理方法,同时注意声音传播需要时间.

5单选题

如图所示是用频闪照相研究平抛运动时拍下的A、B两小球同时开始运动的照片.A无初速释放,B水平抛出.通过观察发现,尽管两个小球在在水平方向上的运动不同,但是它们在竖直方向上总是处在同一高度.该实验现象说明了B球开始运动后(  )

A
水平方向的分运动是匀速直线运动
B
水平方向的分运动是匀加速直线运动
C
竖直方向的分运动是匀速直线运动
D
竖直方向的分运动是自由落体运动

题目答案

D

答案解析

分析:

抓住两个小球总是处在同一高度,即相同时间内下落的高度相同,得出竖直方向上的运动规律.

解答:

解:因为小球同时运动,两球竖直方向上下落的高度始终相同,知两球竖直方向上的运动规律相同,可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动.根据该实验无法得出水平方向上的运动规律.故D正确,A、B、C错误.

故选:D.

点评:

解决本题的关键抓住竖直方向上下落的高度始终相同,得出平抛运动竖直方向上的运动规律.

6多选题

(多选)在高空匀速水平飞行的轰炸机,每隔1s投放一颗炸弹,若不计空气阻力,则以下说法正确的是(  )

A
这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上
B
这些炸弹都落于地面上同一点
C
这些炸弹落地时速度大小方向都相同
D
相邻炸弹在空中距离保持不变

题目答案

AC

答案解析

分析:

根据平抛运动规律可知,当炸弹投放后由于惯性在水平方向上和飞机速度相同,每次投放的炸弹初速度相同,下落高度相同,因此每个炸弹运动规律一样.同时注意各个炸弹之间的相对运动是怎样的.

解答:

解:A、由于惯性炸弹和飞机水平方向具有相同速度,因此炸弹落地前排列在同一条竖直线上,故A正确;

B、早投放的炸弹早落地,因此炸弹不会落在同一点,故B错误;

C、由于水平方向速度相同,下落高度相同,因此这些炸弹落地速度大小方向都相同,故C正确;

D、因为竖直方向上相同时刻速度不同,空中相邻的炸弹之间的距离随着时间均匀增大,故D错误.

故选AC.

点评:

本题考查了平抛运动规律,难点在于两个炸弹运动规律的比较,即相对运动的理解.

7单选题

一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则四个球(  )

A
在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的
B
在空中任何时刻总是排成抛物线,它们落地点是不等间距的
C
在空中任意时刻总是在飞机正下方排成竖直线,它们的落地点是等间距的
D
在空中任意时刻总是在飞机正下方排列成竖直线,相邻两球在空中也是等间距的

题目答案

C

答案解析

分析:

匀速飞行的飞机上释放的小球都做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.

解答:

解:A、B、C、飞机水平地匀速飞行,小球被释放后由于惯性,水平方向上保持与飞机相同的速度而做平抛运动.

因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以释放的小球在落地前都在飞机的正下方,即在飞机的正下方排成竖直的直线.

由于高度相等,每个小球落地的时间相等,因为每隔1s释放一个,落地时在水平方向上两小球的间隔为△x=v△t,v相等、△t相等,△x相等,所以落地点是等间距的.故C正确,A、B错误.

D、由于竖直方向上小球做匀加速直线运动,相等时间内通过的位移增大,所以从上往下,相邻两球在空中间距增大.故D错误.

故选:C.

点评:

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.小球的轨迹是抛物线,但不能想当然认为小球在空中排成抛物线,要根据它们的运动规律进行科学分析.

8单选题

如图所示,从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘,沿直径方向向管内水平抛入一钢球.球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计),若换一根等高但较细的内壁光滑的钢管B,用同样的方法抛入此钢球,则运动时间(  )

A
在A管中的球运动时间长
B
在B管中的球运动时间长
C
在两管中的球运动时间一样长
D
无法确定

题目答案

C

答案解析

分析:

沿直径方向向管内水平抛入一钢球,钢球做曲线运动,因此可看成竖直方向做自由落体运动与水平方向做匀速直线运动,所以可根据自由落体公式来确定球运动的时间.

解答:

解:由于钢球水平抛入,所以可看成竖直方向做自由落体与水平方向做匀速直线运动,根据题意:两钢管等高,由自由落体公式h=$\frac {1}{2}$gt_,可知球在两根管内的运动时间相等.故只有A正确,BCD均错误;

故选:C

点评:

曲线运动一般可看成两个垂直方向的分运动,将曲线运动分解成两个直线运动.注意两分运动的时间与实际运动的时间是相等的.

9多选题

(多选)如图所示,相距l的两小球A、B 位于同一高度h(l,h均为定值),将A 向B 水平抛出,同时B自由下落.A、B 与地面碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则(  )

A
A、B 一定能相碰
B
A、B 不可能运动到最高处相碰
C
A、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
D
A、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度

题目答案

AD

答案解析

分析:

A做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据该规律抓住地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反与判断两球能否相碰.

解答:

解:AC、若A球经过水平位移为l时,还未落地,则在B球正下方相碰.可知当A的初速度较大时,A、B在第一次落地前能发生相碰.若A的初速度较小时,A、B在第一次落地前不碰,A第一次落地时,水平位移较小,由于反弹后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,则以后一定能碰.故A正确,C错误.

B、若A球落地时的水平位移为$\frac {l}{2}$时,则A、B在最高点相碰.故B错误.

D、由上分析可知,A、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度.故D正确.

故选:AD

点评:

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,根据该规律进行分析.