高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2节 平抛运动练习 新人教版

1、第四章 第二节 平抛运动a级基础练1(08786336)如图，窗子上、下沿间的高度h1.6 m，墙的厚度d0.4 m某人在离墙壁距离l1.4 m，距窗子上沿高h0.2 m处的p点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取10 m/s2，则v的取值范围是() av7 m/sbv2.3 m/sc3 m/sv7 m/s d2.3 m/sv3 m/s解析：c小物体穿过窗口并落在地上，需满足的条件为能穿过窗口的右上沿(即水平位移xl时，竖直位移yh)，同时能穿过窗口的左下沿(即水平位移xld，竖直位移yhh)，结合公式h，xvt，解得3 m/sv7 m/s

2、，故选c.2(2018·吉林省实验中学二模)如图所示，一小球从一半圆轨道左端a点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点o为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为r，ob与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为() a. b.c. d.解析：c小球做平抛运动，在飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点，则知速度与水平方向的夹角为30°，则有vyv0tan 30°，又vygt，则得v0tan 30°gt，则t.水平方向上小球做匀速直线运动，则有rrcos 60°v0t，联立解得v0 ，故选c.

3、3(08786337)(2018·湖南衡阳县一中月考)如图所示，小球由倾角为45°的斜坡底端p点正上方某一位置q处自由下落，下落至p点的时间为t1，若小球从同一点q处以速度v0水平向左抛出，恰好垂直撞在斜坡上，运动时间为t2，不计空气阻力，则t1t2等于() a12 b.1c1 d1解析：b小球自q处自由下落，下落至p点，则有hgt；小球自q处水平向左抛出，恰好垂直撞在斜坡上，如图所示，则有vyv0gt2，hgt，xv0t2，由几何关系知x2h，hxh，联立解得t1t21，故b正确4有一半圆形轨道在竖直平面内，如图所示，o为圆心，ab为水平直径，有一质点从a点以不同速度向右

4、平抛，不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中，下列说法正确的是() a初速度越大的小球运动时间越长b初速度不同的小球运动时间可能相同c落在圆形轨道最低点的小球末速度一定最大d小球落到半圆形轨道的瞬间，速度方向可能沿半径方向解析：b平抛运动的时间由下落高度决定，与水平初速度无关，初速度大时，与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时下落的距离大，故a错误；速度不同的小球下落的高度可能相等，如碰撞点关于半圆过o点的竖直轴对称的两个点，运动的时间相等，故b正确；落在圆形轨道最低点的小球下落的距离最大，运动时间最长，末速度v，由于初速度不是最大，故末速度不一定最大，故c错误若小球落到半圆形轨道的瞬

5、间，速度方向沿半径方向，则其速度的反向延长线过水平位移的中点，由此推知水平位移等于直径，不存在这样的点，故d错误5(08786338)横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，如图所示，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其中有三次的落点分别是a、b、c.下列判断正确的是()a图中三次平抛比较，落在a点时小球飞行时间最短b图中三次平抛比较，落在c点时小球飞行过程速度变化最大c图中三次平抛比较，落在c点时小球飞行过程速度变化最快d无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直解析：d小球做平抛运动，运

6、动的时间是由竖直方向上的位移决定的，由图可知，落在a点时下落的高度最大，所以落在a点时的运动时间最长，a错误；速度变化的快慢是指物体运动的加速度的大小，三次小球都是做平抛运动，加速度都是重力加速度，所以速度变化的快慢是相同的，c错误；三次小球都是做平抛运动，水平方向的速度是不变的，只有竖直方向的速度在变化，由于落在a点时的运动时间最长，所以落在a点时速度的变化最大，b错误；首先落在a点时速度不可能与斜面垂直，然后看落在b、c点时，竖直速度是gt，水平速度是v，斜面倾角是arctan 0.5，要使合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要tan ，即v0.5gt，t时间内竖直位移为0.5gt2，水平

7、位移为vt(0.5gt)·t0.5gt2，即若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中b、c点不存在此种情况，因为落在b、c点时水平位移必定大于竖直位移，d正确6(2018·湖南四县联考)如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是() aa、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上ba球一定先落在半圆轨道上ca球可能先落在半圆轨道上db球一定先落在斜面上解析：c将半圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图

8、所示，交点为a，可知若初速度合适，小球做平抛运动落在a点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在半圆轨道上故a、b、d错误，c正确 7(多选)(2018·山东滨州黄山高中模拟)如图为湖边一倾角30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为o.一人站在a点处以速度v0沿水平方向扔小石块，已知ao40 m，g取10 m/s2.下列说法正确的是()a若v018 m/s，则石块可以落入水中b若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小c若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大d若石块不能

9、落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小解析：ab根据hgt2得，t s 2 s，则石块落入水中的最小平抛初速度v0 m/s10 m/s<18 m/s，即v018 m/s时，石块可以落入水中，故a正确若石块能落入水中，则下落的高度一定，可知竖直分速度一定，根据tan 知，初速度越大，则落水时速度方向与水平面的夹角越小，故b正确若石块不能落入水中，速度方向与水平方向的夹角的正切值tan ，位移方向与水平方向夹角的正切值tan ，可知tan 2tan ，因为一定，则速度与水平方向的夹角一定，可知石块落到斜面时速度方向与斜面的夹角一定，与初速度无关，故c、d错误8(08786

10、339)(多选)(2018·安徽江南十校联考)如图所示，一质点以速度v0从倾角为的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的m点且速度水平向右现将该质点以2v0的速度从斜面底端朝同样方向抛出，落在斜面上的n点下列说法正确的是() a落到m和n两点时间之比为12b落到m和n两点速度之比为11cm和n两点距离斜面底端的高度之比为12d落到n点时速度方向水平向右解析：ad由于落到斜面上m点时速度水平向右，故可把质点在空中的运动逆向看成从m点向左的平抛运动，设在m点的速度大小为u，把质点在斜面底端的速度v分解为水平u和竖直vy，由xut，ygt2，tan ，得空中飞行时间t，vygt2utan ，v和

11、水平方向夹角的正切值2tan 为定值，即落到n点时速度方向水平向右，故d正确；vu，即v与u成正比，故落到m和n两点速度之比为12，故b错误；由t知落到m和n两点时间之比为12，a正确；由ygt2，知y和u2成正比，m和n两点距离斜面底端的高度之比为14，c错误b级能力练9(多选)(2018·湖南湘潭一模)如图，半圆形凹槽的半径为r，o点为其圆心在与o点等高的边缘a、b两点分别以速度v1、v2水平同时相向抛出两个小球，已知v1v213，两小球恰落在弧面上的p点则以下说法中正确的是() aaop为60°b若要使两小球落在p点右侧的弧面上同一点，则应使v1、v2都增大c改变v1

12、、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变d若只增大v1，两小球可在空中相遇解析：ad连接op，过p点作ab的垂线，垂足为d，如图甲所示甲乙两球在竖直方向运动的位移相等，所以运动时间相等，两球水平方向做匀速直线运动，所以，而adbd2r，所以adr，所以odr，所以cosaop，即aop60°，故a正确；若要使两小球落在p点右侧的弧面上同一点，则a球水平方向位移增大，b球水平位移减小，而两球运动时间相等，所以应使v1增大，v2减小，故b错误；要两小球落在弧面上的同一点，则水平位移之和为2r，则(v1v2)t2r，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以v1v2也不

13、是一个定值，故c错误；若只增大v1，而v2不变，则两球运动轨迹如图乙所示，由图可知，两球必定在空中相遇，故d正确10(08786340)(多选)(2018·河南洛阳尖子生一联)一个质量为m的质点以速度v0做匀速运动，某一时刻开始受到恒力f的作用，质点的速度先减小后增大，其最小值为.质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中()a经历的时间为 b经历的时间为c发生的位移为 d发生的位移为解析：ad质点减速运动的最小速度不为0，说明质点不是做直线运动，是做类斜抛运动质点的速度先减小后增大，其最小值为，分析可知初速度与恒力的夹角为150°.在沿恒力方向上有v0cos 30

14、76;t0，xt；在垂直恒力方向上有yt，质点的位移s，联立解得经历的时间t，发生的位移为，故选a、d.11某电视台娱乐节目，要求选手要从较高的平台上以水平速度v0跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差h1.8 m，水池宽度s01.2 m，传送带a、b间的距离l020.85 m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个t0.5 s反应时间后，立刻以a2 m/s2、方向向右的加速度跑至传送带最右端(1)若传送带静止，选手以v03 m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间(2)若传送带以u1 m/s的恒定速度向左运动，选手若要能到达传送

15、带右端，则从高台上跃出的水平速度v1至少多大解析：(1)选手离开平台做平抛运动，则：hgt，t1 0.6 sx1v0t11.8 m选手在传送带上做匀加速直线运动，则：l0(x1s0)att24.5 s，tt1t2t5.6 s(2)选手以水平速度v1跃出落到传送带上，先向左匀速运动后再向左匀减速运动，刚好不从传送带上掉下时水平速度v1最小，则：v1t1s0ut解得：v13.25 m/s答案：(1)5.6 s(2)3.25 m/s12(08786341)(2018·辽宁鞍山一中二模)用如图甲所示的水平斜面装置研究平抛运动，一物块(可视为质点)置于粗糙水平面上的o点，o点距离斜面顶端p点为s.每次用水平拉力f，将物块由o点从静止开始拉动，当物块运动到p点时撤去拉力f.实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程，作出了如图乙所示的图象，若物块与水平部分的动摩擦因数为0.5，斜面与水平地面之间的夹角45°，g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力则o、p间的距离s是多少？(保留两位有效数字)解析：根据牛顿第二定律，在op段有fmgma，又2asv，由平抛运动规律和几何关系有物块的水平射程xvpt，物块的竖直位移ygt2，由几何关系有