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1、（江苏专用版）2020版高考物理总复习第四章第2讲抛体运动练习（含解析）第2讲抛体运动一、单项选择题1.(2018江苏单科)某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的()A.时刻相同,地点相同B.时刻相同,地点不同C.时刻不同,地点相同D.时刻不同,地点不同答案B由于弹射管自由下落,两小球在竖直方向上运动情况相同,而水平方向上速度也相等,但由于水平方向上运动时间不同,故水平位移不同,落地点不同,而竖直方向上运动时间相同,即落地时刻相同。2.一物体从某高度以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为v,重力加
2、速度为g,则它运动的时间为()A.v-v0gB.v-v02gC.v2-v022gD.v2-v02g答案D物体平抛运动的时间t=vyg,由速度的合成与分解可知vy=v2-v02,故t=vyg=v2-v02g,D项正确。3.(2018南通调研)如图所示,某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出,篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上,图中曲线为篮球第一次运动的轨迹,O为撞击点,篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方,忽略空气阻力,下列说法正确的是()A.篮球在空中运动的时间相等B.篮球第一次撞墙时的速度较小C.篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小D.篮球第一次抛出时的初速度较小答案B将篮球的运动反向处理
3、,即可视为平抛运动,第二次下落的高度较小,所以运动时间较短,故A项错误;水平射程相等,由x=v0t得知第二次抛出时的水平分速度较大,即篮球第二次撞墙时的速度较大,第一次撞墙时的速度较小,故B项正确;第二次抛出后的运动时间较短,则由vy=gt可知,第二次抛出时速度的竖直分量较小,故C项错误;根据速度的合成可知,不能确定抛出时的速度大小,故D项错误。4.(2018南京调研)如图所示,将小球从空中的A点以速度v0水平向右抛出,不计空气阻力,小球刚好擦过竖直挡板落在地面上的B点。若使小球仍刚好擦过竖直挡板且落在地面上的B点右侧,下列方法可行的是()A.在A点正上方某位置将小球以小于v0的速度水平抛出B
4、.在A点正下方某位置将小球以大于v0的速度水平抛出C.在A点将小球以大于v0的速度水平抛出D.在A点将小球以小于v0的速度水平抛出答案B由x=v2t,y=12gt2,得平抛运动的轨迹方程y=g2v02x2,抛出点位置不变时,若增大v0,在水平位移相同时,竖直位移变小,即从竖直挡板上方某处飞过;若减小v0,在水平位移相同时,竖直位移变大,即小球碰撞在竖直挡板上,不能飞过竖直挡板,C、D不符合题意;若抛出点在A点正上方某位置,减小v0,小球可刚好擦过挡板,但小球将落在B点的左侧,A不符合题意;在A点正下方某位置抛出小球,增大v0,在水平位移相同时,竖直位移变小,即可能刚好擦过竖直挡板且落在地面上的
5、B点右侧,B符合题意。5.(2018盐城三模)如图所示,某次空中投弹的军事演习中,战斗机以恒定速度沿水平方向飞行,先后释放两颗炸弹,分别击中山坡上的M点和N点。释放两颗炸弹的时间间隔为t1,此过程中飞机飞行的距离为s1;击中M、N的时间间隔为t2,M、N两点间水平距离为s2。不计空气阻力,下列判断正确的是()A.t1t2,s1s2B.t1t2,s1s2C.t1s2D.t1t2,s1t2,释放两颗炸弹的过程中飞机飞行的距离为s1=vt1,M、N两点间水平距离为s2=vt2,故s1s2,A正确。二、多项选择题6.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹
6、性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有()A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动答案BCA、B两球均只受重力作用,由mg=ma可得a=g,与质量无关,故A错。A球在竖直方向上的分运动和B球的运动相同,均为自由落体运动,故它们同时落地,B正确。实验中,必须改变某些条件,重复实验多次,才能说明所得规律的普遍性,故C正确。该实验无法说明A球在水平方向上的分运动情况,故D错。7.(2017盐城三模)运动员在同一位置分别沿与地面成30和60的方向踢出一只橄榄球,球两次落在同一地点,运动轨
7、迹如图所示,不计空气阻力,则橄榄球()A.两次运动位移相等B.沿轨迹运动时间长C.在最高点时沿轨迹运动速度小D.两次运动最高点位置一定在同一竖直线上答案ABD两次运动球从同一位置出发落在同一地点,则两次运动位移相等,故A项正确;两次运动球都做斜抛运动,在竖直方向上做竖直上抛运动,设下落的时间为t,最大高度为h,则有h=12gt2,得t=2hg,可知球沿轨迹下落的时间长,而上升与下落时间相等,所以沿轨迹运动的总时间长,故B项正确;球两次在水平方向做匀速直线运动,水平分位移x相等,球沿轨迹运动时间长,则球沿轨迹的水平分速度小,在最高点时的速度小,故C项错误;球两次都做斜抛运动,轨迹都是抛物线,根据
8、对称性知,两次运动最高点位置一定在同一竖直线上,故D项正确。8.(2018泰兴中学检测)跳台滑雪是利用自然地形建成的跳台进行的,某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则()A.如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同B.如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,但速度方向相同C.运动员在空中经历的时间是2v0tangD.运动员落到雪坡时的速度大小是v0cos答案BC根据 tan =yx=12gt2v0t=gt2v0,解得平抛运动的时间t=
9、2v0tang,则水平位移x=v0t=2v02tang,初速度不同,水平位移不同,落点位置不同。因为速度方向与水平方向夹角的正切值为 tan =vyv0=gtv0=2 tan ,因为为定值,则速度方向与水平方向的夹角为定值,则落在斜面上的速度方向相同,故A错误,B、C正确。因为运动员落在斜面上时与水平方向的夹角不等于,则速度大小不等于v0cos,故D错误。9.(2019宿迁期初测试)如图所示,一束平行光垂直斜面照射,从斜面底部O以初速度v0抛出一物块落到斜面上P点,不计空气阻力。则()A.物块做匀变速运动B.物块速度最小时离斜面最远C.物块在斜面上的投影匀速移动D.物块在斜面上的投影匀变速移动
10、答案AD物块只受重力作用,加速度为g,做匀变速曲线运动,A项正确;斜抛时竖直分速度为零的位置速度最小,速度方向与斜面平行时离斜面最远,B项错误;设斜面倾角为,把加速度沿着斜面和垂直斜面进行分解,沿斜面方向的加速度为-g sin ,则物块在斜面上的投影匀变速移动,C项错误,D项正确。10.如图所示,一高度为h的光滑水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,则小球在空中运动的时间t()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gh21tan时,t与v无关D.当v小于gh21tan时,t与v有关答案CD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
11、求解,如果小球恰好落在斜面与水平面的交点处,则满足htan=vt,h=12gt2,联立可得v=gh21tan,故当v大于gh21tan时,小球落在水平面上,t=2hg,即t与v无关;当v小于gh21tan时,小球落在斜面上,x=vt,y=12gt2,yx=tan ,联立可得t=2vtang,即t与v有关,故选项C、D正确。三、非选择题11.(2018仪征中学模拟)如图所示,一物体M从A点以某一初速度沿倾角=37的粗糙固定斜面向上运动,自顶端B点飞出后,垂直撞到高H=2.25 m的竖直墙面上C点,又沿原轨道返回。已知B、C两点的高度差h=0.45 m,物体M与斜面间的动摩擦因数=0.25,取 s
12、in 37=0.6, cos 37=0.8,重力加速度g=10 m/s2。试求:(1)物体M沿斜面向上运动时的加速度大小;(2)物体被墙面弹回后返回B点时的速度的大小;(3)物体被墙面弹回后,从B点回到A点所需的时间。答案(1)8 m/s2(2)5 m/s(3)0.5 s解析(1)设物体M沿斜面向上运动时的加速度大小为a,由牛顿第二定律有mg sin +mg cos =ma代入数据得a=8 m/s2(2)从C点到B点做平抛运动,设落至B点时在竖直方向的速度为vBy,由平抛运动规律有vBy=2gh=2100.45 m/s=3 m/s由题意知物体落至B点时的速度方向沿斜面向下,与水平方向的夹角为37,vB=vBysin37=30.6 m/s=5 m/s(3)设物体从B点返回到A点过程中的加速度大小为a,时间为t,由牛顿第二定律得mg sin -mg cos =ma,得a=4 m/s2由运动学公式有H-hsin37=vBt+12at2代入数据得t=0.5 s(-3 s舍去)12
