5.4 抛体运动的规律 课时提升练（解析版） 一、选择题 1．如图所示，在水平面上 A 点正上方 O 点水平向右以 v0  5m / s 的速度抛出一个小球， 同时位于 A 点 3m 远的 B 点处，一质量 m  1kg 的滑块，在水平向右的恒定拉力 F  8N 作用下由静止开始匀加速运动，经时间 t  1s 恰好在 P 点被小球击中。重力加速度 g 取 10m / s 2 ，不计空气阻力，则滑块与水平面间的动摩擦因数 A．0.3 B．0.4 C．0.5  为（　　） D．0.6 2．如图所示，小球 A 从位于倾角为 30°的斜面上某点以速度 v1 水平抛出，在右侧有另 一小球 B，从与小球 A 位于同一高度的某一位置，以速度 v2 水平抛出，两球都落在了 斜面上的同一点，且小球 B 恰好垂直打到斜面上，则两球抛出初速度之比 v1：v2 为（ ） A．1：2 B．2： 3 C．3：2 D． 3 ：4 3．如图所示是排球场的场地示意图，设排球场的总长为 L，前场区的长度为 L ，网高 6 为 h，在排球比赛中，对运动员的弹跳水平要求很高。如果运动员的弹跳水平不高， 运动员的击球点的高度小于某个临界值 H，那么无论水平击球的速度多大，排球不是 触网就是越界。设某一次运动员站在前场区和后场区的交界处，正对网前竖直跳起垂 直网将排球水平击出，关于该种情况下临界值 H 的大小，下列关系式正确的是（　 　） 49 A．H= 48 h C．H= B． 16 h 15 H D． H  16  L  h  15 h Lh h L 4．如图所示，在一段封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱 体 R。R 从坐标原点以速度 v0=1cm/s 匀速上浮的同时，玻璃管沿 x 轴正向做初速度为零 的匀加速直线运动，测出某时刻 R 的 x、y 坐标值分别为 4cm 和 2cm，则小圆柱体．则 红蜡块 R 的（　　） A．此时刻速度大小为 17 cm/s B．此时刻速度方向与 x 轴正方向成 45°角 C．该过程位移大小为 6cm D．该过程路程大小为 2 5 cm 5．如图所示为微信小游戏中的某一款通关游戏的示意图，与关门水平距离为 L 的左上 方有一手枪，手枪可以水平发射出初速度大小可以调节的子弹，关门上端距枪口的竖 直距离为 H，L=3H。通关时，游戏者操控手枪射出子弹的瞬间关门开始运动，关门以 大小为 v 的速度水平向左匀速运动的同时还以大小为 v 的初速度做竖直上抛运动。游 戏要求子弹恰好从关门的上端擦边而过就算通关，重力加速度为 g，不计空气阻力， 如果能够通关，子弹的初速度大小为（　　） A．v B． 2v 2 v D． 2 C．2v 6．在紧张的学习之余，班上举行了飞镖比赛。小李从到地面的高度为 h、到靶面的水 平距离为 L 处，将质量为 m 的飞镖以大小为 v0 的速度水平投出，结果飞镖落在靶心的 正下方。不计空气阻力。只改变 h、L、m、v0 四个物理量中的一个.可使飞镖投中靶心 的是（　　） v0 A．适当减小 L B．适当减小 C．适当减小 h D．适当减小 m 7．随着 2022 年北京冬奥会的脚步日益临近，越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运 动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪运动员 a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比 va : vb  1 : 3 沿水平方向向左飞出， 示意图如图乙。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的 整个过程中，下列说法正确的是（　　） A．他们飞行时间之比为 3:1 B．他们飞行的水平位移之比为 1:3 C．他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同 D．他们在空中离雪坡面的最大距离之比为 1:3 8．某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以 v0 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻 释放了一个小球，此时无人机到水平地面的距离为 h。空气阻力忽略不计，重力加速 度为 g。根据上述信息，不能求出（　　） A．小球下落的时间 B．小球运动的轨迹方程 C．小球的质量 D．小球释放点与落地点之间的水平距离 9．如图所示，从斜面顶端分别以 v1、v2 为初速度水平抛出相同的小石子，假设石子不 受空气阻力，且落在斜面上后不在运动，且 v2=4v1，则下列说法中正确的是（　　） A．两次运动时间之比为 4：1 B．两次运动时间之比为 1：16 C．石子落在斜面上时速度方向相同 D．两次运动水平位移之比为 16：1 10．如图所示，某同学在平直路面上匀速骑行，后轮边缘甩出泥沙有的落在其后背上， A、B、C、D 为轮缘上相邻的四点，B 点的切线竖直，D 点的切线与后背相切。不计空 气阻力，下列说法正确的是（　　） A．B 点甩出的泥沙做竖直上抛运动 B．C 点甩出的泥沙可能落在后背上 C．D 点甩出的泥沙可能落在后背上 D．各点同时甩出的泥沙在碰到障碍物前到车轴的距离相等 11．如图所示，某同学将一飞镖从正对靶心的某位置的正上方，水平投向竖直悬挂的 靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方。忽略空气阻力，若要打中靶心，可采取的措施是 （　　） A．仅降低投掷点的高度 B．仅减小投掷飞镖的初速度 C．仅增大投掷飞镖的初速度 D．仅增大投掷点与靶盘间的水平距离 12．如图所示，倾角为 θ 的斜面足够长，小球以大小相等的初速度从同一点向各个方 向抛出，则关于小球落到斜面上的所用时间说法正确的是（　　）（不计空气阻力） A．小球竖直向下抛，所用时间最短 B．小球垂直斜面向下抛出用时最短 C．小球水平向左抛出用时最长 D．小球竖直向上抛出用时最长 13．飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目。如图所示，在飞镖世界杯大赛中某 v0 h m L 一选手在距地面高 、到靶面的水平距离 处，将质量为 的飞镖以速度 水平投出， h L m v0 结果飞镖落在靶心的正上方。不计空气阻力。只改变 、 、 、 四个物理量中的 一个，可使飞镖投中靶心的是（　　） A．适当减小 L B．适当减小 v0 C．适当减小 h D．适当减小 m 14．如图所示，小球以 6m/s 的初速度水平抛出，不计空气阻力，0.8s 时到达 P 点，取 g=10m/s2，则（　　） A．0.8s 内小球下落的高度为 4.8m B．0.8s 内小球下落的高度为 3.2m C．小球到达 P 点时的水平速度为 4.8m/s D．小球到达 P 点时的竖直速度为 8.0m/s 15．如图所示，倾斜放置的挡板 OM 与竖直方向的夹角   60�，从 O 点正下方的 A 点 以 v0  10 3m / s 的水平初速度向右抛出一个可视为质点的小球，若小球的运动轨迹恰 好与挡板上的 B 点（未画出）相切，取重力加速度 g=10m/s2，忽略空气阻力。则下列 说法正确的是（　　） A．小球到达 B 点时的速度大小为 20m/s B．从 A 到 B 过程中，小球的速度变化量为 10(2  3) m/s C．O、A 两点间的距离为 5m D．O、B 两点间的距离为 10m 二、解答题 16．如图所示滑雪道， pa 段可以看成光滑的水平面， op 与 ab 两段斜坡坡度均为 30°。一位滑雪者，人与装备总质量 m  75kg ，从 O 点出发沿山坡匀加速下滑到 p 点， 用时 5s ，滑行路程 x1  50m ，之后从 pa 斜坡。 g 取 10m/s ，试计算： 2 （1）滑雪者滑行阶段受到的阻力 Ff 。 a 段的 点飞出，在空中飞行一段距离后又落回 （2）滑雪者飞离点与着陆点的距离 Lab 和飞离斜面的最大距离 H （不计空中飞行时的 空气阻力）。 17．如图所示，倾角为 37°的斜面长 L  83 m O 8 ，在斜面底端正上方的 点将一小球以速 度 v0＝7.5m/s 水平抛出，与此同时释放在顶端静止的滑块，经过一段时间后，小球恰 好能够以垂直斜面的方向击中滑块(小球和滑块均视为质点，重力加速度 g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求： （1）抛出点 O 离斜面底端的高度（计算结果保留三位有效数字）； （2）滑块与斜面间的动摩擦因数 μ。 参考答案 1．B 【详解】 由题意可知，小球做平抛运动的时间为 1s，则其水平位移为 x AP  v0t  5m 由位移公式 x 1 2 at 2 可知，滑块的加速度为 a 2 x 2 �( x AP  x AB )   4m/s 2 2 2 t t 对滑块受力分析且由牛顿第二定律可得 F   mg  ma 得  F  ma 8  1�4   0.4 mg 10 故选 B。 2．C 【详解】 由题可知小球 A、B 做平抛运动时，下落的高度一样，由 h 1 2 gt 2 可知，两球做平抛运动的时间一样，设为 t，对于小球 A，落在斜面上时，位移方向与水平 方向的夹角等于 30°，则根据平抛运动规律的推论有 1 2 gt gt tan30� 2  v1t 2v1 可得 v1  3 gt 2 对于小球 B，垂直打在斜面上，可知小球落在斜面上时，速度方向与水平方向的夹角为 60°，则由平抛运动规律的推论有 tan60� gt v2 可得 3 gt 3 v2  则可得 v1 3  v2 2 故选 C。 3．C 【详解】 将排球水平击出后排球做平抛运动，排球刚好触网到达底线时，则有 L 2( H  h)  v0 6 g L L 2H   v0 6 2 g 联立解得 H= 16 h 15 故选 C。 4．A 【详解】 AB．根据题意可知，红蜡烛在 y 轴做匀速直线运动，根据 y  v0t 可知 t  2s 红蜡烛在 x 轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据 x 解得 vt t 2 vt  4 cm s 则此时刻速度大小为 v  v02  vt2  17 cm s 此时刻速度方向与 x 轴正方向夹角的正切值 tan   v0 1  vt 4 则  �45� 故 B 错误 A 正确； CD．红蜡烛在 y 轴方向有 y  v0t 在 x 轴有 x 1 2 at 2 联立整理的 x a 2 y 2v02 可知，红蜡烛的运动轨迹为抛物线，当运动到 t 时刻，红蜡烛的位移 x1  x 2  y 2  16  4cm  2 5cm 由于