(江苏专用)2019高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天课时30平抛运动加练半小时.docx

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1、130 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( H2 H1),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. v1 B. v1 C. v1 D. v1H2H1 H1H2 H1H2 H2H12(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发射相同的乒乓球乒乓球 1落到

2、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 1A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的判断正确的是( )图 2A t0

3、 B0 t4(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( )2图 3A一定与 v 的大小有关B一定与 v 的大小无关C当 v 大于 , t 与 v 无关gh2 1tan D当 v 小于 , t 与 v 有关gh2 1tan 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 ,已知 sin 370.6,cos 370.8,空气阻力不计,则当反弹3

4、4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 4A. B. C. D.34 43 35 536(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 v1 v2为( )图 5A32 B21 C11 D127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 点以速度 v2

5、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( )3图 6A两弹飞行的轨迹重合B初速度大小关系为 v1 v2C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 高度处3H48(2017广东广州 12 月模拟)如图 7 所示,长方体 ABCD A1B1C1D1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( )图 7A抛出速度最大时落在 B

6、1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 8A球 3 运动的时间与球 4 运动的时间相同B球 2 运动的时间大于球 3 运动

7、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4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 9A A、 B 两物体落地时的速度方向相同B A、 B 两物体落地时的速度大小相等C物体 B 落地时水平方向的速度大小为2gL5D物体 B

8、 落地时重力的瞬时功率为 mg 2gL11(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 10A甲、乙两球的下落时间之比为 12B甲、乙两球的初速度大小之比为 14C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 y 轴的正方向,它的运动轨迹恰好

9、满足方程 y x2,经过1k一段时间速度大小变为初速度的 倍,不计空气阻力,重力加速度为 g,以下说法正确的2是( )A物体水平抛出的初速度为 B该过程的运动时间为gk2 k8gC该过程平均速度大小为 D该过程的位移方向与水平方向的夹角为5gk8 45答案精析1B 由 h gt2得: t ;铅球飞行的水平距离为: x v0t v0 ;由于两位同学12 2hg 2hg推出铅球的水平位移恰好一样,则: ,即: v2 v1,故 B 正确,A、C、D 错误v2v1 H1H2 H1H22AD 乒乓球 1 和乒乓球 2 平抛运动的高度相同,根据 h gt2可得,乒乓球运动的时12间相同,故 A 正确;竖直

10、方向 vy gt 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 x vt 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 P mgvy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, t0,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 vt, h gt2,联立可得htan 12v ,故当 v 大于 时,小球落在水平面

11、上, t ,与 v 无关;gh2 1tan gh2 1tan 2hg当 v 小于 时,小球落在斜面上, x vt, y gt2, tan ,联立可得 tgh2 1tan 12 yx,即与 v 有关,故选项 C、D 正确2vtan g5B 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:vx vcos vcos 370.8 vvy vsin 370.6 v球撞墙前瞬间的速度等于 0.8v,反弹后速度大小为:vx 0.8v0.6 v34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 0.8 vv2 vx 2 v2 0.6v 2速度方

12、向与水平方向夹角的正切值为:tan ,故 B 正确,A、C、D 错误vyvx 0.8v0.6v 436D 两小球下落的高度相同,故下落的时间相同,6由平抛运动的规律可知,对于 A 球: 1xy v1t12gt2对于 B 球: 1v2gt联立两式解得, v1 v212,故选 D.7C8C 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 gt2, t ,下落时间都相等,C 正确;水平位移越12 2hg大,初速度就越大最大水平位移是 A1C1,抛出速度最大时落在 C1点,A 错误; A1D1不是最小水平位移,抛出速度最小时不是落

13、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

14、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10AC 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L v0t,竖直方向 L t,所以 vy2 v0, A 落地时的速度 vA v0, A 落vy 02 v02 vy2 5地时速度的方向 cos ,重力对 B 做功 W m gL m v2, B 落地时的速度 v

15、v0vA 55 12,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 ,故 C 正确;2gL2gL5因为 B 的落地速度为 ,则竖直方向的分速度 vy 2 ,所以物2gL v2 vcos 22gL5体 B 落地时重力的瞬时功率为 2mg ,故 D 错误2gL511AD 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, d v1t1, h gt12;乙球刚好可以落到 E 点,由平抛运动规律,1274d v2t2,4 h gt22;联立解得甲、乙两球下落时间之比为 t1 t212,甲、乙两球的12初速度之比为 v1 v212,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 ,由此可知两小球落到台阶上时速度方向相同,选项 C 错误,Dv0gt正确12AC 根据题述可知物体的运动情况如图所示,由 x v0t, y gt2,消去 t 可得 y x2,可见 ,整理得 v0 ,故 A 正12 g2v02 1k g2v20 gk2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 v02v0,知 ,故由推论可知位移的方向与水平方向夹角为 时,则有 tan 2tan 22 4 ,故 D 错由 vy v0tan 和 vy gt 得 t ,故 B 错平均速度 v0g k2g v x2 y2t ,故 C 正确 v0t 2 12gt2 2t 5gk8

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