平抛运动的规律及应用
一、选择题(本题共10小题,1~6题为单选题,7~10题为多选题)
1.(2018·广东四校联考)从同一高度同时将a、b两个完全相同的小球分别竖直上抛和斜上抛,它们的初速度大小相同;若不计空气阻力,则以下说法中正确的是( )
A.在空中运动的过程中,两球的加速度相同
B.两球触地时的瞬时速率不同
C.两球在空中运动的时间相同
D.两球运动的位移相同
解析:A 两球在空中都只受重力作用,两球的加速度都为重力加速度g,A项正确.因两球都只受重力,则机械能均守恒,据机械能守恒定律有mv+mgh=mv,可知两球触地时的速率相同,B项错误.因两球以相同的速率分别竖直上抛和斜上抛,则知两球在空中运动时间不同,C项错误.因两球落地点不同,则它们发生的位移不同,D项错误.
2.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球A和B,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则必须( )
A.先抛出A球 B.先抛出B球
C.同时抛出两球 D.使两球质量相等
解析:C 由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同,由h=gt2可以判断两球下落时间相同,即应同时抛出两球,故C正确,A、B错误;下落时间与球的质量无关,故D错误.
3.如图所示,一质点做平抛运动先后经过A、B两点,到达A点时速度方向与竖直方向的夹角为60°,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为45°.质点运动到A点与质点运动到B的时间之比是( )
A. B.
C. D.条件不够,无法求出
解析:B 设初速度大小为v0,将A、B两点的速度分解,
在A点:tan(90°-60°)==
在B点:tan 45°==
由以上两式可求得:==,故选项B正确.
4.在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆,车上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C,它们离地面的高度分别为3h、2h和h,当小车遇到障碍物P时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,先后落到水平路面上,如图所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.三个小球落地时间差与车速有关
B.三个小球落地点的间隔距离L1=L2
C.三个小球落地点的间隔距离L1<L2
D.三个小球落地点的间隔距离L1>L2
解析:C 落地时间只与下落的高度有关,故A项错误;三个小球在竖直方向上做自由落体运动,由公式t=可得下落时间之比为tA∶tB∶tC=∶∶1,水平位移之比xA∶xB∶xC=∶∶1,则L1∶L2=(-)∶(-1),故L1<L2,故C正确,B、D错误.