《2019版高考物理一轮复习备考专题-第四章曲线运动万有引力与航天专题30平抛运动2019高考备考》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理一轮复习备考专题-第四章曲线运动万有引力与航天专题30平抛运动2019高考备考（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、30 平抛运动 方法点拨 (1) 要从分解的角度处理平抛运动(2) 两个基本关系： 速度分解关系、 位移分 解关系 1(2017天津五区县模拟) 甲同学以速度v1将铅球水平推出，推出点距地面高度为H1，乙 同学身高较高，将铅球在距地面H2高度处水平推出(H2H1) ，两位同学推出铅球的水平位移 恰好一样，不计空气阻力的作用，则乙同学推出铅球的速度为( ) A. H2 H1v 1 B. H1 H2v 1 C. H1 H2v 1 D. H2 H1v 1 2( 多选)(2017 四川绵阳二诊) 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图1 所示，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
2、发射相同的乒乓球乒乓球1 落到球网右侧台面边缘上的中点，乒乓球 2 落到球网右侧台面边缘上靠近中点的某点不计 空气阻力则 ( ) 图 1 A自发射到落台，乒乓球1 与 2 的飞行时间相等 B乒乓球1 的发射速度大于乒乓球2 的发射速度 C落台时，乒乓球1 的速度大于乒乓球2 的速度 D落台时，乒乓球1 与 2 的重力做功的功率相等 3(2018湖北荆州质检) 如图 2 所示，一战斗机进行投弹训练，战斗机以恒定速度沿水平 方向飞行，先后相对战斗机静止释放甲、乙两颗炸弹，分别击中竖直悬崖壁上的P点和Q 点释放两颗炸弹的时间间隔为t，击中P、Q的时间间隔为t，不计空气阻力，以下对t 和t的判断正确的
3、是( ) 图 2 At 0 B 0tt 4( 多选 ) 如图 3 所示，一高度为h的光滑平面与一倾角为 的斜面连接，一小球以速度v 从平面的右端P点向右水平抛出，不计空气阻力，则小球在空中运动的时间t( ) 图 3 A一定与v的大小有关 B一定与v的大小无关 C当v大于 gh 2 1 tan ，t与v无关 D当v小于 gh 2 1 tan ，t与v有关 5(2017安徽省十校联考) 如图 4 所示，将小球以速度v沿与水平方向成37角斜向 上抛出， 结果球刚好能垂直打在竖直墙面上，球反弹的瞬间速度方向水平，且速度大小为碰 撞前瞬间速度的 3 4，已知 sin 37 0.6 ，cos 37 0.8
4、 ，空气阻力不计，则当反弹后小球 的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为( ) 图 4 A. 3 4 B. 4 3 C. 3 5 D. 5 3 6(2017山东德州模拟)如图 5 所示，小球A位于斜面上， 小球B与小球A位于同一高度， 现将小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为45的斜面上的同一点，且 小球B恰好垂直打到斜面上，不计空气阻力，则v1v2为( ) 图 5 A32 B 21 C 11 D 12 7如图 6 所示，军事演习中，M点的正上方离地H高处的蓝军飞机以水平速度v1投掷一颗 炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速
5、度v2 斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则 发射后至相遇过程( ) 图 6 A两弹飞行的轨迹重合 B初速度大小关系为v1v2 C拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动 D两弹相遇点一定在距离地面 3H 4 高度处 8 (2017广东广州12 月模拟 ) 如图 7 所示，长方体ABCDA1B1C1D1中|AB| 2|AD| 2|AA1| ， 将可视为质点的小球从顶点A在BAD所在范围内 ( 包括边界 ) 分别沿不同方向水平抛出，落 点都在A1B1C1D1范围内 ( 包括边界 ) 不计空气阻力， 以A1B1C1D1所在水平面为重力势能参考平 面，则小球 ( )
6、 图 7 A抛出速度最大时落在B1点 B抛出速度最小时落在D1点 C从抛出到落在B1D1线段上任何一点所需的时间都相等 D落在B1D1中点时的机械能与落在D1点时的机械能相等 9( 多选 ) 如图 8 所示，在光滑的固定斜面上有四个完全相同的小球1、2、3、4 从顶端滑到 底端， 球 1 沿斜面从静止开始自由下滑；球 2 沿斜面上的光滑槽由静止开始下滑；球 3以初 速度v0水平抛出后沿斜面运动；球 4 由静止开始沿斜面上的光滑槽运动，且槽的形状与球3 的运动轨迹相同不计空气阻力， 关于小球在斜面上运动时间和到达底端速度的大小，下列 说法正确的是 ( ) 图 8 A球 3 运动的时间与球4 运动
7、的时间相同 B球 2 运动的时间大于球3 运动的时间 C球 4 到达底端速度的大小大于球1 到达底端速度的大小 D球 3 到达底端的速度最大 10 ( 多选)(2017 广东揭阳高三期末) 如图 9 甲所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地 时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图甲中的虚线是A做平抛运动的轨迹图乙中 的曲线是一光滑轨道， 轨道的形状与图甲中的虚线相同让物体B从轨道顶端无初速度下滑， B下滑过程中没有脱离轨道物体A、B都可以看做质点重力加速度为g. 则下列说法正确 的是 ( ) 图 9 AA、B两物体落地时的速度方向相同 BA、B两物体落地时的速度大小相等 C物体B落地时水平
8、方向的速度大小为 2gL 5 D物体B落地时重力的瞬时功率为mg2gL 11 ( 多选)(2018 山东济宁期中) 如图 10 所示，A、B、C、D、E为楼梯台阶边缘上的五个 点，它们在同一竖直面内，且各级台阶都相同从A点沿水平方向抛出甲、乙两个小球，甲 球刚好可以落到B点，乙球刚好可以落到E点，不计空气阻力，则( ) 图 10 A甲、乙两球的下落时间之比为12 B甲、乙两球的初速度大小之比为14 C两小球刚落到台阶时，瞬时速度方向不同 D两小球刚落到台阶时，瞬时速度方向相同 12( 多选 ) 以某一初速度水平抛出一物体，若以抛出点为坐标原点O，初速度方向为x轴的 正方向， 物体所受重力方向为
9、y轴的正方向， 它的运动轨迹恰好满足方程y 1 kx 2，经过一段 时间速度大小变为初速度的2倍， 不计空气阻力， 重力加速度为g， 以下说法正确的是( ) A物体水平抛出的初速度为 gk 2 B该过程的运动时间为 k 8g C该过程平均速度大小为 5gk 8 D该过程的位移方向与水平方向的夹角为 4 答案精析 1B 由h 1 2gt 2 得：t 2h g ；铅球飞行的水平距离为：xv0tv0 2h g ；由于两位 同学推出铅球的水平位移恰好一样，则： v2 v1 H1 H2，即： v2 H1 H2v 1，故 B正确， A、C、 D错误 2AD 乒乓球 1 和乒乓球2 平抛运动的高度相同，根据
10、h 1 2gt 2 可得，乒乓球运动的时间 相同，故A正确；竖直方向vygt相同，由于乒乓球1 的水平位移小于乒乓球2 的水平位 移，根据xvt可知，乒乓球2 的初速度大于乒乓球1 的初速度， 根据速度的合成可知，乒 乓球 2 的落台速度大于乒乓球1 的落台速度，故B、C 错误；根据Pmgvy知，重力的瞬时 功率相等，故D正确 3A 先后释放的两颗炸弹，水平方向均做匀速直线运动，且速度相同，故两炸弹同时击 中P、Q两点，t 0，A项正确 4CD 小球有可能落在斜面上，也有可能落在水平面上，可用临界法求解，如果小球恰好 落在斜面与水平面的交点处，则满足 h tan vt，h 1 2gt 2，联立
11、可得 v gh 2 1 tan ， 故当v大于 gh 2 1 tan 时，小球落在水平面上，t 2h g ，与v无关； 当v小于 gh 2 1 tan 时，小球落在斜面上，xvt，y 1 2gt 2，y xtan ，联立可得 t 2vtan g ，即与v有关，故选项C、D正确 5B 采用逆向思维，小球做斜抛运动看成是平抛运动的逆运动，将抛出速度沿水平和竖 直方向分解，有： vxvcos vcos 37 0.8v vyvsin 37 0.6v 球撞墙前瞬间的速度等于0.8v，反弹后速度大小为： vx 3 40.8 v 0.6v 反弹后小球做平抛运动，当小球的速度大小再次为v时， 竖直速度为：vy
12、v 2 vx 2 v 2 0.6 v 20.8 v 速度方向与水平方向夹角的正切值为： tan vy vx 0.8v 0.6v 4 3，故 B正确， A、C 、D错误 6D 两小球下落的高度相同，故下落的时间相同， 由平抛运动的规律可知，对于A球： x y v1t 1 2gt 21 对于B球： v2 gt 1 联立两式解得，v1v212，故选D. 7C 8C 小球从顶点A沿不同方向水平抛出，落点都在A1B1C1D1范围内，下落高度都相同，根 据竖直方向做自由落体运动：h 1 2gt 2， t 2h g ，下落时间都相等，C 正确；水平位移越 大，初速度就越大最大水平位移是A1C1，抛出速度最大
13、时落在C1点， A 错误；A1D1不是最 小水平位移， 抛出速度最小时不是落在D1点，B错误； 落在B1D1中点与落在D1点时的水平位 移不相等，所以水平速度不相等，机械能不相等，D错误故选C. 9BD 球 3 以初速度v0水平抛出后沿斜面运动，可分解为沿斜面向下的匀加速直线运动 和水平方向的匀速直线运动，故球 3 运动的时间与球1 运动的时间相同，而球 4 由静止开始 沿斜面上的光滑槽运动，其沿斜面向下的分加速度小于球1 沿斜面向下的加速度，故球4 运动的时间一定大于球1 运动的时间， 所以选项 A错误球 2 沿斜面上的光滑槽由静止开始 下滑，其运动时间一定大于球1 沿斜面从静止开始自由下滑
14、的时间，即球 2 运动的时间大于 球 3 运动的时间，选项B正确根据机械能守恒定律，球1、球 2、球 4 到达底端速度的大 小相等，球3 到达底端的速度最大，选项C错误， D正确 10 AC 因为轨迹相同，所以在落地时的速度方向一致，故A正确；由动能定理得，A、B 都只有重力做功，物体A以速度v0做平抛运动，物体B从轨道顶端无初速度下滑，所以B 落地时的速度小于A落地时的速度， 故 B错误；根据平抛运动的知识，A沿水平方向Lv0t， 竖直方向L vy0 2 t，所以vy2v0，A落地时的速度vAv0 2 vy 2 5v0，A落地时速度的 方向 cos v0 vA 5 5 ，重力对B做功WmgL
15、 1 2m v 2， B落地时的速度v2gL，因 为B与A的落地速度方向相同，所以B的水平分速度为vcos 2gL 5 ，故 C正确；因 为B的落地速度为2gL，则竖直方向的分速度vyv 2 vcos 22 2gL 5 ，所以物体B 落地时重力的瞬时功率为2mg 2gL 5 ，故 D错误 11AD 设每个台阶宽度为d，高度为h，根据题述，甲球刚好可以落到B点，由平抛运动 规律，dv1t1，h 1 2gt 1 2；乙球刚好可以落到 E点，由平抛运动规律，4dv2t2， 4h 1 2gt 2 2； 联立解得甲、 乙两球下落时间之比为t1t212， 甲、 乙两球的初速度之比为v1v212， 选项 A
16、正确， B错误；落到台阶上时速度方向与竖直方向的夹角的正切值tan v0 gt ，由此 可知两小球落到台阶上时速度方向相同，选项C错误， D正确 12 AC 根据题述可知物体的运动情况如图所示， 由xv0t，y 1 2gt 2，消去 t可得y g 2v0 2x 2，可见1 k g 2v 2 0，整理得 v0 gk 2 ，故 A正确如 图所示，设一段时间后物体的速度方向与水平方向的夹角为 ，则 cos v0 2v0 2 2 ，知 4 ，故由推论可知位移的方向与水平方向夹角为 时，则有tan 2tan ，故 D 错由vyv0tan 和vygt得t v0 g k 2g，故 B 错平均速度v x 2 y 2 t v0t 2 1 2gt 22 t 5gk 8 ，故 C正确
