高考物理一轮基础复习 抛体运动的规律及应用1

抛体运动的规律及应用一、选择题(每小题6分，共54分)1以速度v0水平抛出一小球后，不计空气阻力，某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是()A此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小B此时小球速度的方向与位移的方向相同C此时小球速度的方向与水平方向成45度角D从抛出到此时，小球运动的时间为解析AD平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动：xv0t竖直方向的自由落体运动：ygt2vygttan tan 联立得：tan 2tan ；t.所以vy2v0，故B、C错误，A、D正确2如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O是O在水平面上的射影点，且OAOBOC135.若不计空气阻力，则下列说法正确的是()Av1v2v3135B三个小球下落的时间相同C三个小球落地的速度相同D三个小球落地的动能相同解析AB由于三个小球从同一高度处抛出，所以做平抛运动的时间相同，由xv0t可知选项A、B正确；由于初速度不相同，但三种情况重力做功相同，由动能定理可得落地的动能不相同，速度也不相同，故选项C、D错误3. 在同一点O水平抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是()AvAvBvC，tAtBtC BvAvBvC，tAtBtCCvAvBtBtC DvAvBvC，tAtBtC解析C物体做平抛运动时，由hgt2得物体的运动时间t，所以t由竖直高度决定，物体落在同一水平面上时，水平位移xvt，由题图可知，vAvBvC，故C正确4如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板的ad边正前方时，木板开始做自由落体运动若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的正投影轨迹是()解析B小球在木板上的正投影相对木板的运动为水平向右做匀速运动，竖直方向向上做加速度为g的匀加速运动，所以运动轨迹向上弯，答案为B.5A、B、C、D四个完全相同的小球自下而上等间距地分布在一条竖直线上，相邻两球的距离等于A球到地面的距离现让四球以相同的水平速度同时向同一方向抛出，不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是()AA球落地前，四球分布在一条竖直线上，落地时间间隔相等BA球落地前，四球分布在一条竖直线上，A、B落点间距小于C、D落点间距CA球落地前，四球分布在一条竖直线上，A、B落地时间差大于C、D落地时间差DA球落地前，四球分布在一条抛物线上，A、B落地时间差大于C、D落地时间差解析CA球落地前，四个球在水平方向均做初速度为v0的匀速运动，在同一时刻一定在同一竖直线上，D错误设A球开始离地的距离为h，则有：tA，tB，tC，tD，可见tDtCxCD，B错误6在地面上方某一高处，以初速度v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向成角时，石子的水平位移的大小是(不计空气阻力)()A. B.C. D.解析C经时间t后竖直方向的速度为vygt，由三角函数关系可得：tan ，水平位移的大小xv0t，选项C正确7如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度时间图象，其中正确的是()解析COtP段，水平方向：vxv0恒定不变；竖直方向：vygt；tPtQ段，水平主向：vxv0a水平t，竖直方向：vyvPa竖直t(a竖直g)，因此选项A、B、D均错误，C正确8.如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽从高台边B点以速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道O是圆弧的圆心，1是OA与竖直方向的夹角，2是BA与竖直方向的夹角则Acot 1tan 22 Btan 1tan 22Ccot 1cot 22 Btan 1cot 22解析B由平抛运动及几何关系可知，tan 2，tan 1，则tan 1tan 22，B正确9. 如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道CD以及水平的起跳平台BC组成，AB与BC圆滑连接运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑，到达C点后水平飞出，以后落到F点E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行设运动员从C到E与从E到F的运动时间分别为tCE和tEF，则它们的大小关系为()AtCE一定大于tEF BtCE一定等于tEFCtCE一定小于tEF D条件不足，无法确定解析B设CD与水平面的夹角为.则运动员到达E点时，tan 运动员到达F点时tan 所以tCF2tCE，故tCEtEF.二、非选择题(共46分)10(12分)如图所示，水平屋顶高H5 m，墙高h3.2 m，墙到房子的距离L3 m，墙外马路宽x10 m，小球从房顶水平飞出，落在墙外的马路上，求小球离开房顶时的速度v0的取值范围(取g10 m/s2)解析设小球恰好越过墙的边缘时的水平初速度为v1，由平抛运动规律可知：HhgtLv1t1 由得：v1 m/s5 m/s又设小球恰落到路沿时的初速度为v2，由平抛运动规律得：Hgt Lxv2t2 由得：v2 m/s13 m/s所以小球抛出时的速度大小为5 m/sv013 m/s.【答案】5 m/sv013 m/s11(16分) 在水平面上固定一倾角37、表面光滑的斜面体，物体A以v16 m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出，如图所示如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中(A、B均可看做质点，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)求：(1)物体A上滑到最高点所用的时间t；(2)物体B抛出时的初速度v2；(3)物体A、B间初始位置的高度差h.解析(1)物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsin ma代入数据得：a6 m/s2设经过t时间滑到最高点，由运动学公式：0v1at代入数据得：t1 s.(2)平抛物体B的水平位移：xv1tcos 372.4 m平抛速度：v22.4 m/s.(3)物体A、B间的高度差：hhAhBv1tsin 37gt26.8 m.【答案】(1)1 s(2)2.4 m/s6.8 m12(18分)如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，试求：(1)物块由P运动到Q所用的时间t；(2)物块由P点水平入射时的初速度v0；(3)物块离开Q点时速度的大小v.解析(1)物块沿水平方向匀速运动，bv0t；沿斜面向下的方向为初速度为零的匀加速运动，设加速度为a，则有mgsin malat2联立解得t.(2)由(1)可得v0b.(3)物块到达Q点的速度大小v结合(1)(2)解得v.【答案】(1)(2)b(3)- 6 -