重點(diǎn)強(qiáng)化卷(一)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用一、選擇題1．一個(gè)物體以速度v0水平拋出，落地時(shí)速度的大小為2v0，不計(jì)空氣的阻力，重力加速度為g，則物體在空中飛行的時(shí)間為()\f(v0,g) B．eq\f(2v0,g)\f(\r(3)v0,g) D．eq\f(\r(2)v0,g)【解析】如圖所示，gt為物體落地時(shí)豎直方向的速度，由(2v0)2＝veq\o\al(2,0)＋(gt)2得：t＝eq\f(\r(3)v0,g)，C正確．【答案】C2.(多選)如圖1所示，在高空勻速飛行的轟炸機(jī)，每隔1s投下一顆炸彈，若不計(jì)空氣阻力，則()圖1A．這些炸彈落地前排列在同一條豎直線上B．這些炸彈都落于地面上同一點(diǎn)C．這些炸彈落地時(shí)速度大小方向都相同D．相鄰炸彈在空中距離保持不變【解析】這些炸彈是做平拋運(yùn)動(dòng)，速度的水平分量都一樣，與飛機(jī)速度相同．相同時(shí)間內(nèi)，水平方向上位移相同，所以這些炸彈排在同一條豎直線上．這些炸彈拋出時(shí)刻不同，落地時(shí)刻也不一樣，不可能落于地面上的同一點(diǎn)．由于這些炸彈下落的高度相同，初速度也相同，這些炸彈落地時(shí)速度大小和方向都相同．兩相鄰炸彈在空中的距離為Δx＝x1－x2＝eq\f(1,2)g(t＋1)2－eq\f(1,2)gt2＝gt＋eq\f(1,2)g.由此可知Δx隨時(shí)間t增大而增大．【答案】AC3.(多選)某人在豎直墻壁上懸掛一鏢靶，他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，兩只飛鏢插在靶上的狀態(tài)如圖2所示(側(cè)視圖)，若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()圖2A．B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)B．B鏢擲出時(shí)的初速度比A鏢擲出時(shí)的初速度大C．A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度大D．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量小【解析】飛鏢A、B都做平拋運(yùn)動(dòng)，由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，故B鏢運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，A正確；由v0＝eq\f(x,t)知A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度大，B錯(cuò)誤，C正確；無(wú)法比較A、B鏢的質(zhì)量大小，D錯(cuò)誤．【答案】AC4.從O點(diǎn)拋出A、B、C三個(gè)物體，它們做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖3所示，則三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和三個(gè)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系分別是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67120231】圖3A．vA>vB>vC，tA>tB>tCB．vA<vB<vC，tA＝tB＝tCC．vA<vB<vC，tA>tB>tCD．vA>vB>vC，tA<tB<tC【解析】三個(gè)物體拋出后均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有h＝eq\f(1,2)gt2，水平方向有x＝v0t，由于hA>hB>hC，故tA>tB>tC，又因?yàn)閤A<xB<xC，故vA<vB<vC，C正確．【答案】C5.如圖4所示，在一次空地演習(xí)中，離地H高處的飛機(jī)以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截．設(shè)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為s，不計(jì)空氣阻力．若攔截成功，則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足()圖4A．v1＝v2 B．v1＝eq\f(H,s)v2C．v1＝eq\r(\f(H,s))v2 D．v1＝eq\f(s,H)v2【解析】設(shè)經(jīng)t時(shí)間攔截成功，則平拋的炮彈下落h＝eq\f(1,2)gt2，水平運(yùn)動(dòng)s＝v1t；豎直上拋的炮彈上升H－h(huán)＝v2t－eq\f(1,2)gt2，由以上各式得v1＝eq\f(s,H)v2，故D正確．【答案】D6．如圖5所示，以9.8m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為30°的斜面上，這段飛行所用的時(shí)間為(g取9.8m/s2)()圖5\f(\r(2),3)s B．eq\f(2\r(2),3)s\r(3)s D．2s【解析】把平拋運(yùn)動(dòng)分解成水平的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直的自由落體運(yùn)動(dòng)，拋出時(shí)只有水平方向的速度v0，垂直地撞在斜面上時(shí)，既有水平方向分速度v0，又有豎直方向的分速度vy.物體速度的豎直分量確定后，即可求出物體飛行的時(shí)間．如圖所示，把末速度分解成水平方向分速度v0和豎直方向的分速度vy，則有tan30°＝eq\f(v0,vy)vy＝gt，解兩式得t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(\r(3)v0,g)＝eq\r(3)s，故C正確．【答案】C7．(多選)(2023·唐山高一檢測(cè))刀削面是同學(xué)們喜歡的面食之一，因其風(fēng)味獨(dú)特，馳名中外．刀削面全憑刀削，因此得名．如圖6所示，將一鍋水燒開，拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處，用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片兒，面片便飛向鍋里，若面團(tuán)到鍋的上沿的豎直距離為0.8m，最近的水平距離為0.5m，鍋的半徑為0.5m．要想使削出的面片落入鍋中，則面片的水平速度可以是下列選項(xiàng)中的哪些(g＝10m/s2)()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67120232】圖6A．1m/s B．2m/sC．3m/s D．4m/s【解析】由h＝eq\f(1,2)gt2知，面片在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))＝s，而水平位移x＝v0t，故面片的初速度v0＝eq\f(x,t)，將x1＝m，x2＝m代入得面片的最小初速度v01＝eq\f(x1,t)＝m/s，最大初速度v02＝eq\f(x2,t)＝m/s，即m/s≤v0≤m/s，B、C選項(xiàng)正確．【答案】BC8．如圖7所示，一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上．物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足()圖7A．tanφ＝sinθ B．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθ D．tanφ＝2tanθ【解析】設(shè)物體飛行時(shí)間為t，則tanφ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，故tanφ＝2tanθ，D正確．【答案】D9.(多選)如圖8所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的．不計(jì)空氣阻力，則()圖8A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大【解析】x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2，所以t＝eq\r(\f(2y,g))，由yb＝y(tǒng)c>ya，得tb＝tc>ta，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對(duì)；又根據(jù)v0＝xeq\r(\f(g,2y))，因?yàn)閥b>ya，xb<xa，yb＝y(tǒng)c，xb>xc，故va>vb，vb>vc，選項(xiàng)C錯(cuò)，D對(duì)．【答案】BD10.(2023·成都高一檢測(cè))如圖9所示，P是水平面上的圓弧凹槽，從高臺(tái)邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角，則()圖9\f(tanθ2,tanθ1)＝2 B．tanθ1tanθ2＝2\f(1,tanθ1tanθ2)＝2 D．eq\f(tanθ1,tanθ2)＝2【解析】OA方向即小球末速度垂線的方向，θ1是末速度與水平方向的夾角；BA方向即小球合位移的方向，θ2是位移方向與豎直方向的夾角．由題意知：tanθ1＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，tanθ2＝eq\f(x,y)＝eq\f(v0t,\f(1,2)gt2)＝eq\f(2v0,gt)由以上兩式得：tanθ1tanθ2＝2.故B項(xiàng)正確．【答案】B二、計(jì)算題11．從離地高80m處水平拋出一個(gè)物體，3s末物體的速度大小為50m/s，g取10m/s2.求：(1)物體拋出時(shí)的初速度大小；(2)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)物體落地時(shí)的水平位移．【解析】(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))3s末v＝50m/s，vy＝gt＝30m/s解得vx＝40m/s，即v0＝40m/s.(2)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×80,10))s＝4s.(3)物體落地時(shí)的水平位移x＝v0t＝40×4m＝160m.【答案】(1)40m/s(2)4s(3)160m12.如圖10所示，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過s落到斜坡上的A點(diǎn)．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角θ＝37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝50kg.不計(jì)空氣阻力．(取sin37°＝，cos37°＝，g＝10m/s2)求：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67120233】圖10(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員