第四章曲线运动万有引力定律第1课时曲线运动平抛运动1.图4-1-11物理实验小组利用如图4-1-11所示装置测量物体平抛运动的初速度.他们经多次实验和计算后发现:在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺,让悬挂在抛出点处的重锤线的投影落在刻度尺的零刻度线上,则利用小球在刻度尺上的落点位置,就可直观地得到小球做平抛运动的初速度.如图四位同学在刻度尺旁边分别制作了速度标尺(图中P点为重锤所指位置),可能正确的是()解析:由于高度一定,平抛运动的时间t=一定,水平速度v=,即v与x成正比,在刻度线上速度分布均匀,A正确.答案:A2.一同学在玩闯关类的游戏,他站在如图4-1-12平台的边缘,想在2s内水平跳离平台后落在支撑物P上,人与P的水平距离为3m,人跳离平台的最大速度为6m/s,则支撑物距离人的竖直高度可能为(g=10m/s2)()图4-1-12A.1mB.9mC.17mD.20m解析:人以最大速度跳离平台时,用时0.5s,下落的高度为h=1.25m;在2s内,下落的最大高度为20m,人要跳到P上,高度差满足1.25m≤h≤20m,正确选项为B、C、D.答案:BCD3.图4-1-13(·北京西城区抽样)随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目.如图4-1-13所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则()A.球被击出后做平抛运动B.该球从被击出到落入A穴所用的时间为C.球被击出时的初速度大小为LD.球被击出后受到的水平风力的大小为mgh/L解析:由于受到恒定的水平风力的作用,球被击出后在水平方向做匀减速运动,A错误;由h=gt2得球从被击出到落入A穴所用的时间为t=,B正确;由题述高尔夫球竖直地落入A穴可知球水平末速度为零,由L=v0t/2得球被击出时的初速度大小为v0=L,C正确;由v0=at得球水平方向加速度大小a=gL/h,球被击出后受到的水平风力的大小为F=ma=mgL/h,D错误.答案:BC4.图4-1-14如图4-1-14所示,三个小球从同一高处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出,落在水平面上的位置分别是A、B、C,O′是O在水平面上的射影点,且O′A∶AB∶BC=1∶3∶5.若不计空气阻力,则下列说法正确关系是()A.v1∶v2∶v3=1∶3∶5B.三个小球下落的时间相同C.三个小球落地的速度相同D.三个小球落地的动能相同解析:本题考查平抛运动的规律.根据t=可得,做平抛运动的物体在空中运动的时间是由高度决定的,B项正确;根据平抛运动的速度公式v1=,v2=,v3=,由于O′A∶AB∶BC=1∶3∶5,所以O′A∶O′B∶O′C=1∶4∶9,故v1∶v2∶v3=1∶4∶9,A项错误;落地时的速度v=,由于三个小球高度相同,所以落地时它们的竖直分速度vy是相等的,但是由于vx不相等,所以落地时的速度v不相等,C项错误;由于三小球落地时的速度不相等,所以它们落地时动能也不相等,D项错误.答案:B5.图4-1-15如图4-1-15所示,两个倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等,有三个完全相同的小球a、b、c.开始均静止于斜面同一高度处,其中b小球在两斜面之间.若同时释放a、b、c小球到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,到达水平面的时间分别为t1′、t2′、t3′.下列关于时间的关系正确的是()A.t1>t3>t2B.t1=t1′、t2=t2′、t3=t3′C.t1′>t3′>t2′D.t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′解析:由静止释放三小球时对a:=gsin30°·t,则t=.对b:h=gt,则t=.对c:=gsin45°·t,则t=.所以t1>t3>t2当平抛三小球时.小球b做平抛运动,小球a、c在斜面内做类平抛运动.沿斜面方向的运动同第一种情况,所以t1=t1′,t2=t2′,t3=t3′.故选A、B、C.答案:ABC6.图4-1-16如图4-1-16所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;(...