高一物理必修2章节练习题(平抛运动)
时间:2025-07-08
时间:2025-07-08
高一物理必修2章节练习题(平抛运动)
命题人:杨元明
一、选择题
1. 如图6所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中方格的边长为5cm,
如果取g=10m/s2,那么 (1)闪光频率是 10 Hz.
(2)小球运动的水平分速度为 1.5 m/s. (3)小球经过B点时速度的大小为 2.5 m/s.
2. 一个同学做"研究平抛物体运动"实验时,只在纸上记下了重垂线的方向,忘记
在纸上记下斜槽末端位置,并只在坐标上描出了如图7所示的曲线.现在在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y轴的距离AA´=x1,BB´=x2,以及AB的竖直距离h.则小球抛出时的初速度v0=
g(x2-x1)
2h
22
B
三、计算题
3. A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=
10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,(空气阻力不计,g取10m/s2).求: (1)A球经多长时间落地?
(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?
解:(1)A球做竖直下抛运动,由平抛运动规律可知
h 15m ①
v0 10m/s
h v0
12
gt③ 2
联立方程①②③解得:t 1s ④
(2)B球做平抛运动,由平抛运动规律可知
x v0t ⑤
y
12
gt⑥ 2
联立方程②④⑤⑥解得:x=10m、y=5m 此时,A球与B球的距离L为:
L
x2 (h-y)2 102m
所以,A球经1s落地;
A球落地时,A球与B球的距离L
4. 跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用依山势特别建造的跳台进行的,运动员穿着
专用滑雪板峭带雪杖在助滑路上取得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观,设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到b点着陆,如图8所示测得ab间距离L=40m,山坡倾角θ=300,试计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间.(不计空气阻力,g取10m/s2)
解:由题意知,运动员起跳后做平抛运动,由平抛运动规律可知: 水平位移x=v0t=Lcosθ ① 竖直位移y=gt/2=Lsinθ ② 题中已知L=40m,θ=30 ③
2
x2 (h-y)2 102m.
103m/s,t=2s 联立方程①②③解得:v0=
103m/s, 所以,运动员起跳的速度为v0=
他在空中运动的时间为t=2s.
5. 如图9所示,与水平面成θ角将一小球以v0=2m/s的初速度抛出(不计空气阻力,
g取10m/s2)求:
(1)抛出多长时间小球距水平面最远?最远距离为多少? (2)θ角为多少度时,小球具有最大射程?,最大射程为多少?
解:(1)小球抛出后做斜抛运动,
A
图9
以抛出点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系, 当小球在竖直方向上的分速度为零时,小球达到最高点, 即vy v0sin gt 0,解得t 此时小球距地面高度为y
v0sin
0.2sin g
v0sin
t 0.2sin2 2
(2)设小球做斜抛运动的水平最大射程为x
当小球在竖直方向上的位移为零时,即y v0sin t
12
gt 0 2
2v0 sin2 2v0sin
解得t 时,小球的水平最大射程为x v0cos t
gg
即当θ角为45时,x有最大射程xmax=0.4m
6. 某同学在做平抛运动实验时,不慎未定好原点,只画出了竖直线,而且只描出了
平抛物体的后一部分轨迹,如图10所示,依此图只用一把刻度尺,如何计算出平抛物体的初速度v0?
解:在轨迹上取两两水平距离相等的三点A、B、C,
B、C点与A点的竖直距离分别为y1、y2,如图所示. 设物体由A运动到B的时间为T,有:
x v0T ①
y
图10
y y2 y1 gT2②
联方方程①②解得:
7. 甲乙两船在静水中的速度分别是v甲的v乙,两船
从同一渡口的河对岸划去,已知甲船以最短时间过河,乙船以最短航程过河,结果两船抵达对岸的地点恰好相同,求甲、乙两船渡河所用的时间之比.
v0
xgy2 2y1
解:设河水速度为v水,由题信息可知,
两船在河水的合速度方向相同且v乙 v水,如图所示,
则有:cos
v乙
① v水
两船在河对岸同一点靠岸则有:v水t甲 (v水 v乙cos )t乙②
联立方程①和②解得:
t甲t乙
v水 v乙
v水
2
22
③
由图中几何关系可得:cos
两边平方整理得:
v乙
v水
v甲v甲 v水
2
2
v甲v水=v乙v甲+v乙v水
即:
222222
v水 v乙
v水
2
22
v乙v甲
22
④
2
2
联立方程③和④解得:t甲:t乙 v乙:v甲
所以,甲、乙两船渡河所用的时间之比为t甲:t乙 v乙:v甲
2
2
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