高考物理一轮复习 第四章 微专题26 平抛运动

平抛运动1考点及要求：(1)抛体运动()；(2)斜抛运动只作定性分析.2.方法与技巧：采用分解的思想方法，根据已知条件，有时分解速度，有时需要分解位移1(对平抛运动的理解)关于平抛运动，下列说法正确的是()A平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B平抛运动的轨迹为抛物线，速度方向时刻变化，加速度方向也时刻变化C做平抛运动的物体在t时间内速度变化量的方向可以是任意的D做平抛运动的物体的初速度越大，在空中的运动时间越长2(平抛运动的速度分解法)如图1所示，A、B两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为h和2h，将两球水平抛出后，两球落地时的水平位移之比为12，则下列说法正确的是()图1AA、B两球的初速度之比为14BA、B两球的初速度之比为12C若两球同时抛出，则落地的时间差为D若两球同时落地，则两球抛出的时间差为(1)3(平抛运动的位移分解法)平抛运动任意时刻速度的方向与水平方向的夹角定义为速度的偏向角，某物体做平抛运动的时间与速度偏向角正切值之间的函数关系如图2所示(图中的x、y为已知量，重力加速度为g)，则下列说法中正确的是()图2A平抛的初速度大小为gBy时刻物体的速度大小为xygCy时间内物体的位移大小为Dy时间内物体位移的方向与水平方向夹角的正切值为4(斜面与平抛运动的结合)如图3所示，在倾角为37的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v15 m/s，在二者相距L30 m时，此人以速度v0水平抛出一石块，击打动物，石块和动物都可看成质点(已知sin 370.6，g10 m/s2)图3(1)若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；(2)若动物离斜坡末端较近，设其在水平面上匀速运动速度的大小与其在斜面上的相同，试分析该动物在水平面上被石块击中的情况下，人抛石块的速度v0的取值范围5(平抛运动的临界和极值问题)愤怒的小鸟是一款时下流行的游戏，故事简单有趣，如图4甲所示，为了报复偷走鸟蛋的猪，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击猪的堡垒某班的同学们根据所学的物理知识进行假设：小鸟自己不会加速，它被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示请回答下面两位同学提出的问题(取重力加速度g10 m/s2)：图4(1)A同学问：如图乙所示，若h10.8 m，l12 m，h22.4 m，l21 m，小鸟被弹出后能否直接打中地面上C处猪的堡垒？请用计算结果进行说明(2)B同学问：如果小鸟弹出后，先掉到台面的草地上，接触草地的瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在草地上滑行一段距离后飞出，若要打中C处猪的堡垒，小鸟和草地间的动摩擦因数与小鸟弹出时的初速度v0应满足什么关系(用题中所给的符号h1、l1、h2、l2、g表示)?6.如图5所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上其中三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是()图5A落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短B小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比C三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快D三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大7如图6所示是倾角为45的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1.小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2.不计空气阻力，则t1t2等于()图6A12 B1 C13 D18如图7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7At0 B0tt9.如图8所示为高度差h10.2 m的AB、CD两个水平面，在AB平面的上方与竖直面BC距离x1.0 m处，小物体以水平速度v2.0 m/s抛出，抛出点的高度h22.0 m，不计空气阻力，重力加速度g10 m/s2，则()图8A落在平面AB上B落在平面CD上C落在竖直面BC上D落在C点10(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，它的运动轨迹恰好满足方程yx2，经过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，以下说法正确的是()A物体水平抛出的初速度为 B该过程的运动时间为 C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11如图9甲所示，距地面高度h5 m的平台边缘水平放置一两轮间距为d6 m的传送带，一可视为质点的物块从光滑平台边缘以v05 m/s的初速度滑上传送带已知物块与传送带间的动摩擦因数0.2，取重力加速度大小g10 m/s2.图9(1)若传送带不动，求小物块离开传送带右边缘落地的水平距离；(2)试分析传送带的速度满足什么条件时，小物块离开传送带右边缘落地的水平距离最大，并求最大距离；(3)设传送带的速度为v且规定传送带顺时针运动时v为正，逆时针运动时v为负试分析画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离x与v的变化关系图线(不需要计算过程，只需画出图线即可)答案解析1A2Dv1，v2x，因此两球的初速度之比为12，A、B项错误；若两球同时抛出，则落地的时间差为(1)，若两球同时落地，则两球抛出的时间差也为(1)，C项错误，D项正确3D根据平抛运动规律可得平抛运动速度偏向角的正切值tan t，所以ttan ，即图像斜率为k，所以v0kgg，故A项错误；y时刻物体的速度大小为 ，故B项错误；由平抛运动规律可知，y时间内位移大小为 ，故C项错；平抛运动的位移方向与水平方向的夹角为，tan tan ，D项正确4(1)20 m/s(2)20 m/sv027.65 m/s解析(1)设石块运动过程中所需时间为t1对于动物，其运动的位移x1vt1对于石块，其竖直方向：(Lx1)sin 37gt其水平方向：(Lx1)cos 37v0t1解得v020 m/s.(2)假设动物开始时在斜面的底端，对于动物，其运动的位移x2vt2对于石块，其竖直方向：Lsin 37gt其水平方向：Lcos 37x2v0t2解得v0(415) m/s27.65 m/s.所以此种情况下，石块的速度范围为20 m/sv027.65 m/s.5见解析解析(1)设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，则h1h2gt2，得t s0.8 sl1l2v0t，得v0 m/s3.75 m/s设小鸟下落h1高度时的水平射程为x，则xv0t1h1gt所以xv0 3.75 m1.5 mx，所以物体落在了CD面上，B项正确10AC根据题述可知物体的运动情况如图所示，由xv0t，ygt2，消去t可得yx2，可见，整理得v0 ，故A正确由图可见，一段时间后物体的速度方向与水平方向的夹角为，则cos ，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 ，故D错由vyv0和vygt得t ，故B错平均速度 ，故C正确11见解析解析(1)传送带不动，小物块滑上传送带后做匀减速直线运动，加速度a1g设小物块离开传送带时的速度为v1，则vv2a1d解得：v11 m/s小物块离开传送带后，做平抛运动，设平抛运动时间为t由hgt2解得：t1 s由水平位移x1v1t解得：x11 m(2)当传送带顺时针运动速度达到某一值后，小物块在传送带上将一直做匀加速运动，即离开传送带后平抛初速度最大，落地的水平距离有最大值，a2g设小物块一直匀加速离开传送带时的速度为v2，则vv2a2d解得v27 m/s即：传送带顺时针运动，且v27 m/s时，小物块落地水平距离最大，最大距离为x2v2t7 m(3)