（讲练测）高考物理一轮复习 专题15 抛体运动（练）（含解析）.doc

专题15 抛体运动（练）1已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。如图所示，甲、乙两个完全相同的斜面分别固定在地球和月球的水平地面上，将相同的小球从斜面上的同一高度o点处，以相同初速度沿水平方向抛出，分别落在甲、乙斜面上的ab两点（图中未画出）。不计空气阻力且忽略地球和月球自转影响，则下列说法正确的是（ ）a不可以求出oa之间距离和ob之间距离之比b小球落到a点与落到b点的速率不相同c小球从抛出到落在b点所用时间大于小球从抛出到落在a点所用时间d小球从抛出到落在a点与小球从抛出到落在b点过程中，合力对小球做功不同【答案】c【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合竖直位移与水平位移的关系求出时间，从而得出水平位移，根据平行四边形定则求出小球的位移大小。2在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到两张清晰的照片，对照片进行分析，知道了如下信息：两次闪光的时间间隔为0.5 s；第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小球刚好落地；两次闪光的时间间隔内，汽车前进了5 m；两次闪光时间间隔内，小球水平位移的大小为5 m根据以上信息尚不能确定（重力加速度g=10 m/s2）a小球释放点离地的高度b第一次闪光时汽车的速度c汽车做匀速直线运动d两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度【答案】c【名师点睛】从车窗相对于车静止释放一个小球，小球做平抛运动，根据小球落地的时间，可求出平抛运动的高度；通过两次闪光间隔内小球的位移，根据竖直位移，可求出水平位移，从而求出小球平抛运动的初速度，即第一次闪光时小车的速度；汽车行驶的位移大于小球的水平位移，但不能判断汽车做匀加速直线运动；根据汽车的位移和时间，求出平均速度。3如图所示，从abc三个不同的位置向右分别以vavbvc的水平初速度抛出三个小球abc，其中ab在同一竖直线上，bc在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的d点，不计空气阻力则必须a先同时抛出ab两球，且vavbvcb先同时抛出bc两球，且vavbvcc后同时抛出ab两球，且vavbvcd后同时抛出bc两球，且vavbvc【答案】b【解析】bc的高度相同，大于a的高度，根据知，bc的时间相等，大于a的时间，可知bc两球同时抛出，a后抛出ab的水平位移相等，则a的初速度大于b的初速度，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度，即b正确，acd错误；故选b。【名师点睛】平抛运动是将物体以一定的速度沿水平方向抛出后物体只在重力作用下的运动，是匀变速曲线运动，处理方法利用运动的分解，沿水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，先根据分运动规律求分运动的速度和位移，再进行合成，从而得到实际运动的速度和位移，一般来说，高度决定运动时间，而水平位移有高度和初速度共同决定。4如图所示,一辆上表面光滑的平板小车长l=2.5 m,上表面离地高h=0.8 m,车上左侧有一挡板,紧靠挡板处有一可看成质点的小球。开始时,小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动,速度大小为v0=6 m/s。某时刻小车开始刹车,加速度大小a=5 m/s2。经过一段时间,小球从小车右端滑出并落到地面上。求:(1)从刹车开始到小球离开小车所用的时间;(2)小球落地时落点离小车右端多远?【答案】（1）（2）【解析】设从刹车开始到小车停止运动的时间为,有设从刹车开始到小球离开小车所用的时间为刹车后小球做匀速运动,在这段时间内小球相对地面运动的距离为小车运动的距离为根据几何关系有解得: ,说明小球离开时小车还在运动。故从刹车开始到小球离开小车所用的时间。【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题.5如图所示，在水平地面上固定一倾角37、表面光滑的斜面体，物体a以v16 m/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（ab均可看做质点，sin 370.6， cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2） 求：（1）物体a上滑到最高点所用的时间t；（2）物体b抛出时的初速度v2；（3）物体ab间初始位置的高度差h.【答案】(1) 1 s；（2）2.4 m/s；（3）6.8 m【名师点睛】（1）根据牛顿第二定律求出a上滑的加速度，通过运动学公式求出上滑的时间和位移，从而得出b平抛运动的水平位移，结合时间求出初速度的大小（2）物体ab间初始位置的高度差h等于a上滑的高度和b平抛运动的高度之和解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住与a运动的时间相等，水平位移相等，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解1如图所示，在地面上方的a点以水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能，落地点在b点，不计空气阻力，则ab两点的连线与水平面间的夹角为a30 b37 c45 d60【答案】c【解析】小球做平抛运动，所以小球的速度为竖直方向上的速度和水平方向上的速度的矢量和，故抛出时有，解得刚要落地时竖直方向上的动能为，设ab两点的连线与水平面间的夹角的正切值为，因为速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍，所以，故，c正确；【名师点睛】根据落地时的动能，结合初动能的大小，得出落地时的竖直分速度大小与初速度大小的关系，从而得出速度与水平方向夹角的正切值，结合速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍，得出ab两点的连线与水平面间的夹角。2如图所示，将一质量为m的小球从空中o点以速度水平抛出，飞行一段时间后，小球经过p点时动能，不计空气阻力，则小球从o到pa.下落的高度为 b.速度增量为3，方向斜向下c.运动方向改变的角度为arctand. 经过的时间为【答案】d【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合平行四边形定则，抓住等时性，运用运动学公式灵活求解。3如图所示，在同一竖直线上不同高度处同时平抛ab两小球，两者的运动轨迹相交与p点，ab两小球平抛的初速度分别为、，ab两小球运动到p点的时间分别为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）abcd【答案】d【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，明确运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。4银川“檀溪谷温泉水世界”是西北地区最大的水上乐园，是夏季银川市民周末休闲的好去处。如图为其某水上滑梯示意图，滑梯斜面轨道与水平面间的夹角为37，底部平滑连接一小段水平轨道(长度可以忽略)，斜面轨道长l8 m，水平端与下方水面高度差为h0.8 m。一质量为m50 kg的人从轨道最高点a由静止滑下，若忽略空气阻力，将人看成质点，人在轨道上受到的阻力大小始终为f0. 5mg。重力加速度为g10 m/s2，sin 370.6。求：（1）人在斜面轨道上的加速度大小；（2）人滑到轨道末端时的速度大小；（3）人的落水点与滑梯末端b点的水平距离。【答案】(1)1 m/s2(2)4 m/s(3)1.6 m【解析】(1)设人在滑梯上的加速度为a，由牛顿第二定律得：mgsin 37fma得：a1 m/s2。(2)设人滑到滑梯末端时的速度大小为v，对人下滑的过程，由动能定理得：mglsin 37flmv20得：v4 m/s。(3)人离开滑梯后做平抛运动，下落时间为thgt2水平距离xvt得：x1.6 m。【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、动能定理及平抛运动基本公式得直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况和运动情况，选择合适的公式求解，难度不大，属于基础题。5在竖直平面内固定一轨道abco，ab段水平放置，长为4 m，bco段弯曲且光滑；一质量为1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道ab段之间的动摩擦因数为0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力f作用下，从a(7,2)点由静止开始运动，到达原点o时撤去恒力f，圆环从o(0,0)点水平飞出后经过d(6,3)点。重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求：(1)圆环到达o点时的速度大小；(2)恒力f的大小；(3)圆环在ab段运动的时间。【答案】(1)7.75 m/s(2)10 n(3)1.26 s【名师点睛】通过平抛运动的基本规律可以求出初速度，对未知力可以通过动能定理求解，利用匀变速直线运动求解时间。1【2016江苏卷】有ab两小球，b的质量为a的两倍现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力图中为a的运动轨迹，则b的运动轨迹是abcd【答案】a 2【2015上海16】如图，战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点。斜坡上cd两点与ab共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力。第三颗炸弹将落在abc之间 bc点 ccd之间 dd点【答案】a【解析】 如图所示【名师点睛】 本题考查了平抛运动的规律，意在考查考生的分析综合能力。重点是抓住处理平抛运动的重要方法，运动的合成与分解。把平抛运动分解成水平方向的匀速运动，竖直方向的匀加速运动。因为水平方向匀速运动，根据水平位移求时间更简便一些。3【2015浙江17】如图所示为足球球门，球门宽为l，一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中p点）。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动（足球可看做质点，忽略空气阻力）则a足球位移大小b足球初速度的大小c足球末速度的大小d足球初速度的方向与球门线夹角的正切值【答案】b【解析】根据几何知识可得足球的位移为，a错误； 足球做平抛运动，在水平方向上有，在竖直方向上有，联立解得，b正确；根据运动的合成可得足球末速度的大小，结合，解得，c错误；足球初速度的方向与球门线夹角等于足球做平抛运动过程张水平方向上的位移与球门线的夹角，故根据几何知识可知，d错误。【名师点睛】该题的立体性非常好，需要结合立体几何分析解题，对于平抛运动，一般都是将其分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，平抛运动的时间取决下落的高度。4【2015全国新课标18】一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为l1和l2，中间球网高度为。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为。若乒乓球的发射速率为v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（）abcd【答案】d【名师点睛】平抛运