【走向高考】2012年高考物理总复习 第四章 第2讲 抛体运动

用心 爱心 专心1 第第 4 4 章章 第第 2 2 讲讲 一 选择题 1 2010 福建四校联考 一物体被水平抛出后 经时间t速度与水平方向夹角为 若不计空气阻力 可知物体平抛时的速度为 A gtcot B gttan C gtsin D gtcos 答案 A 解析 如图所示 经时间t后竖直方向的速度为gt 由三角函数关系可得 v0 gtcot 2 2010 广东广州一模 人在距地面高h 离靶面距离L处 将质量为m的飞镖以速 度v0水平投出 落在靶心正下方 如图所示 只改变m h L v0四个量中的一个 可使 飞镖投中靶心的是 A 适当减小v0 B 适当提高h C 适当减小m D 适当减小L 答案 BD 解析 适当提高h 可使飞镖投中靶心 选项 B 正确 由 h gt2 L v0t 联立 1 2 得 h 与飞镖的质量无关 适当增大v0 或适当减小L 使飞镖在竖直方向下落 gL2 2v02 的距离减小 也可以使飞镖投中靶心 选项 A C 错而 D 对 3 2010 安徽池州 12 月联考 在地面上方某一高处 以初速度v0水平抛出一石子 当它的速度由水平方向变化到与水平方向成 角时 石子的水平位移的大小是 不计空气 阻力 A B v02sin g v02cos g C D v02tan g v02cot g 用心 爱心 专心2 答案 C 解析 经时间t后竖直方向的速度为vy gt 由三角函数关系可得 tan gt v0 水平位移的大小x v0t 选项 C 正确 v02tan g 4 2010 辽宁锦州期末 质量为 2kg 的物体在xy平面上做曲线运动 在x方向的速 度图象和y方向的位移图象如图所示 下列说法正确的是 A 质点的初速度为 5m s B 质点所受的合外力为 3N C 质点初速度的方向与合外力方向垂直 D 2s 末质点速度大小为 6m s 答案 AB 解析 由图象可知 vx v0 x at 3 1 5t m s vy 4m s 质点的初速度v0 5m s 选项 A 正确 物体的加速度a 1 5m s2 由F ma 得F 3N 选项 v0 x2 vy2 B 正确 质点初速度的方向与合外力方向夹角为 如图所示 选项 C 错误 2s 末 vx 6m s v m s 选项 D 错误 vx2 vy252 5 2010 全国卷 一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面 上时 其速度方向与斜面垂直 运动轨迹如右图中虚线所示 小球在 竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 A tan B 2tan C D 1 tan 1 2tan 答案 D 解析 本题考查了平抛运动知识 解题的突破点是小球落到斜面上竖直速度vy 水 平速度v0与斜面倾角之间的关系 小球落到斜面上做出vy v0的图示 由几何关系知 tan v0 vy 又水平位移x v0t 用心 爱心 专心3 竖直位移y t vy 2 由 得 y x 1 2tan 故选项 D 正确 6 在交通事故处理过程中 测定碰撞瞬间汽车的速度 对于事故责任的认定具有重要 的作用 中国汽车驾驶员 杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式v g 2 式中 L是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平 L h1 h2 距离 h1 h2 分别是散落物在车上时候的离地高度 如图所示 只要用米尺测量出事故现 场的 L h1 h2三个量 根据上述就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度 不计空气阻力 g 取 9 8 m s2 则下列叙述正确的有 A P Q落地时间相同 B P Q落地时间差与车辆速度无关 C P Q落地时间差与车辆速度成正比 D P Q落地时间差与车辆速度乘积等于 L 答案 BD 解析 根据平抛运动的规律 散落物P的落地时间为t1 散落物Q的落地时 2h1 g 间为t2 A 错 P Q落地时间差为 t t1 t2 与车辆速度无关 B 2h2 g 2h1 g 2h2 g 对 C 错 由公式不难得到P Q落地时间差与车辆速度乘积等于 L D 对 7 2010 江苏南通一模 从某高度水平抛出一小球 经过t时间到达地面时 速度方 向与水平方向的夹角为 不计空气阻力 重力加速度为g 下列结论中正确的是 A 小球初速度为gttan B 若小球初速度增大 则平抛运动的时间变长 C 小球着地速度大小为 gt sin D 小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为 2 答案 C 用心 爱心 专心4 解析 如图所示 小球初速度为v0 gtcot 落地时速度v 选项 C 正确 gt sin A 错误 平抛运动的时间仅由高度来决定 选项 B 错误 位移与水平方向的夹角为 则 tan 2tan 选项 D 错误 8 如图所示 AB为斜面 BC为水平面 从A点以水平速度v0抛出一小球 此时落点 到A的水平距离为s1 从A点以水平速度 3v0抛出小球 这次落点到A点的水平距离为 s2 不计空气阻力 则s1 s2 可能等于 A 1 3 B 1 6 C 1 9 D 1 12 答案 ABC 解析 如果小球两次都落在BC段上 则由平抛运动的规律 h gt2 s v0t知 1 2 水平位移与初速度成正比 A 项正确 如果两次都落在AB段 则设斜面倾角为 由平抛 运动的规律可知 tan 解得s 故 C 项正确 如果一次落在AB y x 1 2gt2 v0t 2v02tan g 段 一次落在BC段 则位移比应介于 1 3 与 1 9 之间 故 B 项正确 二 非选择题 9 用下述方法可测出子弹的速度 让子弹水平射出 在离枪口s远处竖直立两块相距 L的薄纸 测出薄纸上两弹孔的竖直距离 h 则可求得子弹的速度 如图所示 子弹的 速度为 答案 g L h s L 2 解析 设AC竖直间距为h 子弹过B点有 h h g 2 1 2 s v0 用心 爱心 专心5 子弹过C点有 h g 2 1 2 s L v0 由 得v0 g L h s L 2 10 2010 上海宝山期末 如图所示 某人在离地面高 10m 处 以 5m s 的初速度水平 抛出A球 与此同时在离A球抛出点水平距离s处 另一人竖直上抛B球 不计空气阻力 和人的高度 试问 要使B球上升到最高点时与A球相遇 取g 10m s2 1 B球被抛出时的初速度为多少 2 水平距离s为多少 答案 1 10m s 2 5m 解析 1 考查两球在竖直方向上相遇的问题 对于B球 有hB t vB2 2g vB g 对于A球 hA gt2 可得 hA 1 2 vB2 2g 由于两球相遇 所以h hA hB vB2 g 代入数据 解得vB 10m s 2 由B球得t 1s vB g A球在水平方向 有s vAt 代入数据 得s 5m 11 如图所示 有一带正电小球 从地面上A点正上方的某点O以某一初速度平抛 落地点为B点 不计空气阻力 今在竖直平面所在的空间加一个竖直向上的匀强电场后 仍从O点以相同的初速度平抛该带电小球 小球落地点为C点 测得AC 2AB 已知小球的 重力为mg 小球所带电荷量为q 求 电场强度E的大小 答案 3mg 4q 解析 设O点距A点的距离为h AB的距离为s 下落时间为t1 初速度为v0 则 用心 爱心 专心6 无电场平抛时 水平 s v0t1 竖直 h gt12 得 s v0 1 2 2h g 有电场平抛时 水平 2s v0t2 竖直 h at22 1 2 竖直方向的加速度a mg Eq m 代入得 2s v0解得 E 2hm mg Eq 3mg 4q 12 如图所示 一人站在高处从距地面高H 5m 处水平抛出一小球 人的前面有一高 h 3 2m 的墙 墙到人的水平距离为l 3m 墙外马路宽s 10m 欲使小球落在墙外的马 路上 求小球抛出时的速度大小在什么范围内 取g 10m s2 答案 5m s v0 13m s 解析 为使球不被墙挡住 小球恰好过墙头 设此时速度为v1 有 H h gt2 l v1t 1 2 联立求得v1 l 5m s g 2 H h 为使球不飞越马路 小球恰好落在马路的右侧 设此时速度为v2 应有 H gt 2 l s v2t 1 2 联立求得v2 l s 13m s g 2H 所以 5m s v0 13m s 13 2010 浙江理综 在一次国际城市运动会中 要求运动员从高为H的平台上A点 由静止出发 沿着动摩擦因数为 的滑道向下运动到B点后水平滑出 最后落在水池中 设滑道的水平距离为L B点的高度h可由运动员自由调节 取g 10 m s2 求 用心 爱心 专心7 1 运动员到达B点的速度与高度h的关系 2 运动员要达到最大水平运动距离 B点的高度h应调为多大 对应的最大水平距离 xmax为多少 3 若图中H 4 m L 5 m 动摩擦因数 0 2 则水平运动距离要达到 2 m h值 应为多少 答案 1 v0 2 L H L 3 2 62 m 0 38 m 2g H L h 解析 1 设斜面长度为L1 斜面倾角为 根据动能定理得 mg H h mgL1cos m