平抛运动规律的综合应用含详解答案

1、平抛运动规律的综合应用时间： 45 分钟满分： 100 分一、选择题 (共 5 小题，每小题6 分，共 30 分，每小题给出的四个选项中只有一项符合题意 )1(2016 江西模拟 )在全国田径锦标赛上高兴龙获得男子跳远冠军，在一次试跳中， 他 (可看做质点 )水平距离达8 m，高达 1 m设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为，若不计空气阻力，则 tan等于 ()1B.1A. 841C.2D 12.A、 B 两质点以相同的水平速度v抛出， A 在竖直平面内运动，落地点为P ， B 沿光01滑斜面运动，落地点为P2，不计阻力，如图所示，比较P1、 P2 在 x 轴上远近关系是 ()A P1 较

2、远BP2 较远C P1、 P 等远D A 、 B 两项都有可能23物体以一定的初速度水平抛出，不计空气阻力经过t 时间，其速度方向与水平方1向夹角为 37，再经过 t2 时间，其速度方向与水平方向夹角为53，则 t 1 t2 为 ()A 9 7B7 9C 16 9D 9 164如图所示，在同一平台上的O 点水平抛出的三个物体，分别落到a、 b、c 三点，则三个物体运动的初速度va、 vb、 vc 的关系和运动的时间 ta， tb ， tc 的关系分别是 ()A v v vct t tababcB va vb vcta tb tcC va vb vcta tb tcD v v vct t tab

3、abc5 (2016 南京模拟 )如图所示，小球以大小不同的初速度水平向右，先后从P 点抛出，两次都碰撞到竖直墙壁下列说法中正确的是()1A小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同B小球两次碰撞墙壁的点为同一位置C小球初速度大时，在空中运行的时间较长D小球初速度大时，碰撞墙壁的点在上方二、多选题 (共 3 小题，每小题6 分，共 18 分，每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对的得6 分，有漏选的得3 分，有错选或不选的得0 分 )6 对平抛运动的物体，若g 已知，要确定其初速度大小需要给出下列条件中的()A水平位移B下落高度C落地时速度的大小和方向D落地时位移的大小和方向7两个相同直

4、角斜面，已知底边长度是竖直边长度的2 倍，如图固定水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度水平向右抛出小球，最后落在斜面上，不计空气阻力 其中有三次的落点分别是M、 N、 P.由此下列推断三小球的情况正确的是()A落在 P 的小球飞行时间最长B落在 P 的小球飞行过程速度变化最小C落在 P 的小球飞行过程速度变化最快D小球落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直8乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L ，网高 h，若球在球台边缘O 点正上方某高度处，以一定的垂直球网的水平速度发出， 如图所示，球恰好在最高点时刚好越过球网假设乒乓球反弹前后水平

5、分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反， 且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，则根据以上信息可以求出 (设重力加速度为g)()A球的初速度大小B发球时的高度C球从发出到第一次落在球台上的时间2D球从发出到被对方运动员接住的时间详解答案1 C运动员的运动可以看作斜抛运动，画出轨迹图如下：将 A 到 B 的运动看作平抛运动的逆过程，速度夹角为，位移夹角为 ，根据平抛运动h1规律可知， tan 2tan2 x2， C选项正确22BA 质点做平抛运动， 设抛出点距地面的高度为h，由平抛运动的规律有xP v t ，10 11 22h，B 质点在斜面上做类平抛运动，沿斜面向下做初速度为零h 2gt1，联立得

6、 xP1 v0g的匀加速直线运动，由牛顿第二定律有mgsinma，由运动学规律有h12，xP2v0t2， at2sin2则 xP2 v0 2h1，所以 xP2 xP1，故选项 B 正确g sinvygtv0tan37 v0tan53 1tan37 ，解得 t1，t1t3A速度夹角正切 tanvxg2g， v0 t t2tan53 tan37 9 7， A 选项正确4 C平抛运动时间由竖直高度决定，h1gt2，解得 t2h， tatbtc；水平位移x2g vt， a 的水平位移最短，时间最长，则速度最小；c 的水平位移最长，时间最短，则速度最大， vavbvc， C 选项正确5D小球两次碰到墙壁

7、前的瞬时速度方向不同，A选项错误；初速度越大，运动的时间越短，下降高度h 1gt2 越小，碰撞墙壁的点在上2方， B、 C 选项错误， D 选项正确6CD平抛运动的物体水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动已知落地时速度的大小和方向，则初速度为落地速度的水平分速度选项C 正确；由12hgt， x2 v0t ，若已知落地时的位移大小和方向，则可求得h， x，继而可求得v0，选项 D 正确7 BD由题图可知落在P 点的小球下落高度最小，所以落在P 点的小球飞行时间最短，选项 A 错误；小球在平抛运动中仅受重力作用，其加速度为重力加速度，所以落在P点的小球速度变化最小，三个小球速度变化快慢相

8、同，故选项B 正确，选项C 错误；设斜面倾角为 ，由题意可知， 落在 M 点的小球速度若与斜面垂直，则速度有水平向左的分速度，故落在 M 点的小球不可能与斜面垂直，落在N、 P 点的小球若瞬时速度与斜面垂直，则有3v0 1，由此可知小球水平方向的平均速度和竖直方向的平均速度相等，则小球落到 Ntan gt 2点或 P 点时，水平位移和竖直位移相等，而小球的水平位移为2h1 2h2，竖直位移为h1h2，如图所示，故选项 D 正确8 ABC根据题意分析可知，乒乓球在球台上的运动轨迹具有重复和对称性，故发球时的高度等于 h；从发球到运动到 P1 点的水平位移等于1L ，所以可以求出球的初速度大小，4

9、也可以求出球从发出到第一次落在球台上的时间由于对方运动员接球的位置未知，所以无法求出球从发出到被对方运动员接住的时间，故本题选A 、 B、 C.三、填空题 (共 2 小题，每小题6 分，共 12 分 )9如图所示，在高为h 的平台边缘以初速度v0 水平抛出小球A，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s 处竖直上抛小球B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为g.为使两球能在空中相遇，水平距离s 应满足 _10如图所示， 将质量为m0.10 kg 的小球以v010 m/s 的水平速度抛出， 下落 h5.0m 时撞击一钢板， 撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角 _.刚要撞击钢

10、板时小球的速度大小为_ (g 取 10 m/s2)四、论述、计算题(本题共3 小题，共40 分，解答时应写出必要的文字说明，计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 )11如图所示， AB 为半环 ACB 的水平直径， C 为环上的最低点，环半径为R.一个小球从 A 点以速度v0 被水平抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力(1)要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，v0 为多大？4(2)若 v0 取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角就不同同学甲认为，总可以找到一个v0 值，使小球垂直撞击半圆环同学乙认为，无论v0 取何值，小球

11、都不可能垂直撞击半圆环你认为哪位同学的分析正确？如认为甲同学正确，求出相应的v0 值；如认为乙同学正确，说明理由12(2016 原期中太 )如图，滑块从水平台面上A 点以 v0 6.0 m /s 的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数 0.25，滑块运动到平台边缘的B 点后水平飞出，落在倾角为 37的光滑斜面顶端，且速度恰好与斜面平行，已知斜面顶端与平台的高度差 h 0.45 m，取 g 10 m /s2，不计空气阻力，求： (sin37 0.6)(1)滑块从 B 点飞出时的速度；(2)AB 的距离；(3)若斜面高H 4.8 m，则滑块离开平台经过多长时间到达斜面底端？13

12、体育课上同学们进行了一项抛球入筐游戏，球筐(筐壁厚忽略不计)紧靠竖直墙壁放在水平地面上，如图所示，某同学将球(可视为质点 )正对竖直墙壁水平抛出并投入筐中，球筐高度和球筐左侧壁离墙壁的距离均为L 0.4 m，球的抛出点离地面的高度H1.2 m，离墙壁的水平距离 d2.0 m ，球与墙壁碰撞前后瞬间速度大小相等，方向关于墙壁对称，g10 m /s 2，空气阻力不计，求：(1)为使球落入筐中，球抛出时的最小速度；(2)为使球落入筐中，球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度详解答案2h9.sv0g解析： A 做平抛运动， B 做竖直上抛运动，要使两球在空中相遇，运动的时间必然小于2hA 球运动时间，且A

13、球的水平距离要等于s，即 sv0g .510 45 102 m/s解析：小球碰撞钢板后速度反向，说明小球碰撞钢板时速度方向与钢板垂直由几何关系可知 tanvxx为水平速度，且x0y为碰前竖直分速度yvy(vvv，v)， v 2gh 10 m/s，代入得 tanvxv022 1，即得 45， vvxy2 m/s.vyvy v 1011(1)gR(2)乙正确2解析： (1) 当小球下落高度为R 时，竖直分速度最大，此时水平位移为R，根据平抛运1gR动规律得 R2gt2， Rv0t，联立解得初速度v02 .(2)乙正确，设小球垂直击中环，则其速度方向必过圆心，设其与水平方向的夹角为，Rsin1 2，

14、 R(1 cos)v0gt，联立解得 0，这是不可能的2gtt ， tanv012 (1)4 m/s (2)4 m(3)1.3 s解析： (1) 滑块落在倾角为 37的光滑斜面顶端，且速度恰好与斜面平行，斜面倾角等于速度夹角， tan vy， vy2yB 4 m/s.vB 2gh，解得 v 3 m/s， v(2)滑块在水平面上滑动时的加速度大小a g2，根据速度 位移公式得 xAB2.5 m/s22v0 vB2a 4 m.(3)滑块平抛运动的时间12h 0.3s，滑块在斜面上的加速度大小a16t g gsin37m/s2，斜面初速度 vvy2 vB2 5 m/s.根据运动学公式得H12212vt 21 2 1.3 s.sin2a t ，代入数据解得t 1 s，总时间 t t t29