2019-2020學(xué)年新教材高中物理 課時跟蹤訓(xùn)練（五）平拋運(yùn)動的三類模型 新人教版必修第二冊

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1、課時跟蹤訓(xùn)練（五） 平拋運(yùn)動的三類模型 A級—學(xué)考達(dá)標(biāo) 1.如圖所示，一個電影替身演員準(zhǔn)備跑過一個屋頂，然后水平地跳躍并離開屋頂，在下一棟建筑物的屋頂上著地。如果他在屋頂跑動的最大速度是4.5 m/s，那么下列關(guān)于他能否安全跳過去的說法正確的是(g取10 m/s2)(　　) A．他安全跳過去是可能的 B．他安全跳過去是不可能的 C．如果要安全跳過去，他在屋頂水平跳躍速度應(yīng)大于4.5 m/s D．如果要安全跳過去，他在屋頂水平跳躍速度應(yīng)小于4.5 m/s 解析：選B　由h＝gt2，x＝v0t，將h＝5 m，x＝6.2 m代入解得，安全跳過去的最小水平速度v0＝6.2 m/s。故選

2、項(xiàng)B正確，A、C、D均錯誤。 2.如圖所示，以9.8 m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角為30°的斜面上，這段飛行所用的時間為(g取9.8 m/s2)(　　) A. s B. s C. s D．2 s 解析：選C　把物體的末速度分解成水平方向的分速度v0和豎直方向的分速度vy，則有tan 30°＝，vy＝gt，解得t＝＝＝ s，故C正確。 3．如圖所示，在傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個小球，不計(jì)空氣阻力，則小球落到斜面上的B點(diǎn)時所用的時間為(　　) A. B. C. D. 解析：選B　設(shè)小球從拋出至落到斜面上的時

3、間為t，在這段時間內(nèi)水平位移和豎直位移分別為x＝v0t，y＝gt2。如圖所示，由幾何關(guān)系知tan θ＝＝＝，解得小球運(yùn)動的時間為t＝，選項(xiàng)B正確。 4.如圖所示，相對的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點(diǎn)兩個小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上。若不計(jì)空氣阻力，已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，則A、B兩個小球的豎直位移之比為(　　) A．1∶1 B．3∶4 C．9∶16 D．81∶256 解析：選D　根據(jù)tan θ＝＝得，平拋運(yùn)動的時間t＝，因?yàn)閠an 37°∶tan 53°＝9∶16，可知兩球平拋運(yùn)動的時間之比為9∶16

4、，根據(jù)h＝gt2知，A、B兩球的豎直位移之比為81∶256，故D項(xiàng)正確，A、B、C項(xiàng)錯誤。 5.斜面上有a、b、c、d四個點(diǎn)，如圖所示，ab＝bc＝cd，從a點(diǎn)正上方的O點(diǎn)以速度v水平拋出一個小球，它落在斜面上b點(diǎn)。若小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則它落在斜面上的(　　) A．c與d之間某一點(diǎn) B．c點(diǎn) C．b與c之間某一點(diǎn) D．d點(diǎn) 解析：選C　過b作一條與水平面平行的虛線，如圖所示，若沒有斜面，當(dāng)小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出時，小球落在水平面上時水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，則小球?qū)⒙湓谒嬎骄€上c點(diǎn)的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球?qū)⒙湓谛泵嫔系腷、c之間，故C

5、正確。 6.從傾角為θ、足夠長的斜面上的M點(diǎn)，以初速度v0水平拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，落到斜面上的N點(diǎn)，此時速度方向與水平方向的夾角為α，經(jīng)歷時間為t。下列各圖中，能正確反映t及tan α與v0關(guān)系的圖像是(　　) 解析：選D　球落在斜面上，水平方向與豎直方向位移間的關(guān)系為：tan θ＝＝＝，解得：t＝，可知t與初速度v0成正比，故A、B錯誤；速度與水平方向夾角的正切值為：tan α＝＝＝2tan θ，與時間、初速度無關(guān)，為一定值，故C錯誤，D正確。 7.如圖所示，在某次空投演習(xí)中，離地距離為H處的飛機(jī)發(fā)射一顆導(dǎo)彈，導(dǎo)彈以水平速度v1射出，欲轟炸地面上的目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系

6、統(tǒng)同時以速度v2豎直向上發(fā)射導(dǎo)彈進(jìn)行攔截。設(shè)飛機(jī)發(fā)射導(dǎo)彈時與攔截系統(tǒng)的水平距離為s，如果攔截成功，不計(jì)空氣阻力，則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足(　　) A．v1＝v2　　　　　　　 B．v1＝ v2 C．v1＝ v2 D．v1＝ v2 解析：選B　設(shè)經(jīng)過時間t攔截成功，此時飛機(jī)發(fā)射的導(dǎo)彈在豎直方向上下落了h(導(dǎo)彈做平拋運(yùn)動)，則攔截系統(tǒng)的導(dǎo)彈豎直上升了H－h(huán)。由題意知，水平方向上有s＝v1t，豎直方向上有h＝gt2，H－h(huán)＝v2t－gt2，聯(lián)立以上三式得，v1、v2的關(guān)系為v1＝ v2，故B正確。 8.如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩質(zhì)點(diǎn)，從同一點(diǎn)O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向拋出，

7、質(zhì)點(diǎn)A在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，落地點(diǎn)為P1，質(zhì)點(diǎn)B沿光滑斜面運(yùn)動，落地點(diǎn)為P2，并且P1和P2在同一水平地面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是(　　) A．從拋出到落地，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動時間長 B．從拋出到落地，質(zhì)點(diǎn)A、B沿x軸方向的位移相同 C．落地時質(zhì)點(diǎn)A、B的速率相等 D．落地時質(zhì)點(diǎn)A的速率大 解析：選C　設(shè)斜面的高度為h，斜面傾角為θ，從拋出到落地，質(zhì)點(diǎn)A、B的運(yùn)動時間分別為tA、tB，沿x軸方向的位移分別為xA、xB，落地時質(zhì)點(diǎn)A、B的速率分別為vA、vB，則對質(zhì)點(diǎn)A，h＝gtA2，得tA＝，vAy＝gtA＝；對質(zhì)點(diǎn)B，＝gtB2sin θ，得tB＝＝，則tA＜tB。vBy＝gtB

8、sin θ＝，vA＝＝，vB＝＝，所以選項(xiàng)C正確，A、D錯誤。由于xA＝v0tA，xB＝v0tB，所以xA＜xB，故選項(xiàng)B錯誤。 9.女子跳臺滑雪等6個新項(xiàng)目已加入冬奧會。如圖所示，運(yùn)動員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項(xiàng)運(yùn)動非常驚險。設(shè)一位運(yùn)動員由斜坡頂?shù)腁點(diǎn)沿水平方向飛出的速度v0＝20 m/s，落點(diǎn)在斜坡上的B點(diǎn)，斜坡傾角θ取37°，斜坡可以看成一斜面。(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： (1)運(yùn)動員在空中飛行的時間t； (2)A、B間的距離s。 解析：(1)運(yùn)動員由A點(diǎn)到B點(diǎn)

9、做平拋運(yùn)動， 水平方向的位移x＝v0t，豎直方向的位移y＝gt2， 又＝tan 37°，聯(lián)立以上三式得t＝＝3 s。 (2)由題意知sin 37°＝＝， 得A、B間的距離s＝＝75 m。 答案：(1)3 s　(2)75 m B級—選考提能 10.如圖所示，從傾角為θ的斜面上某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上。當(dāng)拋出的速度為v1時，小球落在斜面上時速度方向與斜面的夾角為α1；當(dāng)拋出速度為v2時，小球落在斜面上時速度方向與斜面的夾角為α2，則(　　) A．當(dāng)v1＞v2時，α1＞α2 B．當(dāng)v1＞v2時，α1＜α2 C．無論v1、v2關(guān)系如何，

10、均有α1＝α2 D．α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ有關(guān) 解析：選C　小球從斜面上某點(diǎn)拋出后落到斜面上，小球的位移與水平方向的夾角等于斜面的傾角θ，即tan α＝＝＝，小球落到斜面上時速度方向與水平方向的夾角的正切值tan θ＝＝，故可得tan θ＝2tan θ。只要小球落到斜面上，位移方向與水平方向的夾角就總是θ，則小球的速度方向與水平方向的夾角也總是α，故速度方向與斜面的夾角總是相等，與v1、v2的關(guān)系無關(guān)，C選項(xiàng)正確。 11．如圖所示，窗子上、下沿間的高度H＝1.6 m，墻的厚度d＝0.4 m，某人在離墻壁距離L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m處的P點(diǎn)，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物件以速度

11、v水平拋出，小物件直接穿過窗口并落在水平地面上，取g＝10 m/s2。則v的取值范圍是(　　) A．v＞7 m/s B．v＜2.3 m/s C．3 m/s＜v＜7 m/s D．2.3 m/s＜v＜3 m/s 解析：選C　若小物件恰好經(jīng)窗口上沿，則有h＝gt12，L＝v1t1，解得v1＝7 m/s，若小物件恰好經(jīng)窗口下沿，則有h＋H＝gt22，L＋d＝v2t2，解得v2＝3 m/s，所以3 m/s＜v＜7 m/s，故C正確。 12.如圖所示，傾角為θ的光滑斜面的長和寬分別為l1、l2，一小球從斜面左上方頂點(diǎn)A處水平射入，從斜面右下方頂點(diǎn)B處離開，求小球在斜面上運(yùn)動的時間以及小球剛射入斜面時的速度大小。 解析：對小球進(jìn)行受力分析，小球在光滑斜面上受到重力mg和支持力FN的作用，如圖所示，可得小球所受的合力大小為F合＝mgsin θ，方向沿斜面向下。由牛頓第二定律得，小球沿斜面向下的加速度為a＝gsin θ，由于小球的初速度與a垂直，故可將小球的運(yùn)動分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動和沿斜面向下的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。則沿初速度方向有l(wèi)1＝v0t 沿斜面向下的方向有l(wèi)2＝at2 解得小球在斜面上運(yùn)動的時間t＝ 小球剛射入斜面時的速度v0＝l1 。 答案： 　l1 6