2016高考物理总复习 第4章 第2课时 平抛运动分组训练(含解析)

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1、【全优课堂】2016高考物理总复习第4章第2课时平抛运动分组训练A组 平抛运动规律的应用1.如图14,一个电影替身演员准备跑过一个屋顶,然后水平跳跃并离开屋顶,在下一个建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s,那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取9.8m/s2)(  )图14A.他安全跳过去是可能的B.他安全跳过去是不可能的C.如果要安全跳过去,他在屋顶跑动的最小速度应大于6.2m/sD.如果要安全跳过去,他在屋顶跑动的最小速度应大于4.5m/s【答案】BC【解析】根据y=gt2,当他降落在下一个屋顶

2、时,下落的高度y=4.9m,所用时间t==s=1.0s,最大水平位移:x=vmt=4.5×1.0m=4.5m<6.2m,所以他不能安全到达下一个屋顶.要想安全跳过去,他的跑动速度至少要大于m/s,即6.2m/s.故B、C正确.2.(2013·江苏)如图15所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则(  )图15A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速率比A在落地时的大【答案】CD【解析】本题考查抛体运动的规律及

3、运动的合成与分解.难度中等.做抛体运动的物体只受重力作用,加速度都是重力加速度,A项错误;由于两球在竖直方向做的是竖直上抛运动,上升的高度相等,因此运动的时间相等,B项错误;由于水平方向都做匀速直线运动,且在相等时间内B运动的水平位移大,因此B在水平方向的分速度较大,在最高点时竖直分速度为零,因此最高点的速度等于水平分速度,C项正确;两小球回到地面时在竖直方向的分速度相等,但B的水平分速度大,因此落回地面时B的合速度大,D项正确.3.滑雪比赛惊险刺激,如图16所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到

4、斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求:图16(1)A点与O点的距离L.(2)运动员离开O点时的速度大小.(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间.【答案】(1)75m (2)20m/s (3)1.5s【解析】(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有Lsin37°=gt2,L==75m.(2)设运动员离开O点时的速度为v0,运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动,有Lcos37°=v

5、0t,即v0==20m/s.(3)方法一:运动员的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动(初速度为v0cos37°、加速度为gsin37°)和垂直斜面方向的类竖直上抛运动(初速度为v0sin37°、加速度为gcos37°).当垂直斜面方向的速度减为零时,运动员离斜坡距离最远,有v0sin37°=gcos37°·t,解得t=1.5s.方法二:当运动员的速度方向平行于斜坡或与水平方向成37°时,运动员与斜坡距离最远,有=tan37°,t=1.5s.B组 抛体相遇问题4.如图17所示,在距地面2l的高空A处以水平初速度v0=投掷飞镖,在与

6、A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球,选择适当时机让气球以速度v0=匀速上升,在升空过程中被飞镖击中.飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计,在计算过程中可将飞镖和气球视为质点,已知重力加速度为g.试求:图17(1)飞镖是以多大的速度击中气球的;(2)掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔Δt.【答案】(1) (2)【解析】(1)飞镖被投掷后做平抛运动,从掷出飞镖到击中气球,经过时间t1==此时飞镖在竖直方向上的分速度vy=gt1=故此时飞镖的速度大小v==(2)飞镖从掷出到击中气球过程中,下降的高度h1=gt=,气球从被释放到

7、被击中过程中上升的高度h2=2l-h1=气球的上升时间t2===可见,t2>t1,所以应先释放气球.释放气球与掷飞镖之间的时间间隔Δt=t2-t1=.

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