平抛运动与斜面、曲面结合的问题
第二讲：平抛运动
第二讲：平抛运动一、平抛运动1．定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下的运动．2．性质：平抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线．3．研究方法：运动的合成与分解 (1)水平方向：匀速直线运动； (2)竖直方向：自由落体运动． 4.基本规律如图，以抛出点O 为坐标原点，以初速度v 0方向(水平方向)为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向．(1)位移关系(2)速度关系(3)轨迹方程：h =g2v 02x 25.基本应用例题、如图所示，x 轴在水平地面上，y 轴在竖直方向．图中画出了从y 轴上沿x 轴正方向水平抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹．不计空气阻力，下列说法正确的是( )A ．a 和b 的初速度大小之比为2∶1B ．a 和b 在空中运动的时间之比为(1)飞行时间由t ＝2hg知，时间取决于下落高度h ，与初速度v 0无关．(2)水平射程x ＝v 0t ＝v 02hg，即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定，与其他因素无关． (3)落地速度v ＝v x 2＋v y 2＝v 02＋2gh ，以θ表示落地速度与水平正方向的夹角，有tan θ＝v y v x＝2ghv 0，落地速度与初速度v 0和下落高度h 有关． (4)速度改变量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv ＝g Δt 是相同的，方向恒为竖直向下，如图所示．(5)两个重要推论①做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一例题、如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球.假定网球均水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑空气阻力，则( )A.两次发射的初速度大小之比为3∶1定通过此时水平位移的中点，如图所示，即x B ＝x A2.推导：⎭⎪⎬⎪⎫tan θ＝y Ax A －x Btan θ＝v yv 0＝2y Ax A→x B＝x A2①做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处，有tan θ＝2tan α. 推导：⎭⎪⎬⎪⎫tan θ＝v y v 0＝gtv 0tan α＝y x ＝gt 2v 0→tan θ＝2tan α二、与斜面结合的平抛运动1．顺着斜面平抛(如图)方法：分解位移．x ＝v 0t ，y ＝12gt 2，tan θ＝y x，可求得t ＝2v 0tan θg.2．对着斜面平抛(垂直打到斜面，如图) 方法：分解速度．v x ＝v 0， v y ＝gt ，tan θ＝v x v y ＝v 0gt，可求得t ＝v 0g tan θ.三、斜抛运动1．定义：将物体以初速度v 0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动．2．性质：斜抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线．3．研究方法：运动的合成与分解(1)水平方向：匀速直线运动；(2)竖直方向：匀变速直线运动．例题、某同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于这两次篮球从抛出到撞击篮板的过程( )4.基本规律(以斜上抛运动为例，如图所示)(1)水平方向：v 0x ＝v 0cos θ，F 合x ＝0；做匀速直线运动，v 0x ＝v 0cos θ，x ＝v 0tcos θ. (2)竖直方向：v 0y ＝v 0sin θ，F 合y ＝mg .做竖直上抛运动，v 0y ＝v 0sin θ，y ＝v 0tsin θ－12gt2四、类平抛运动1．类平抛运动物体受到与初速度垂直的恒定的合外力作用时，其轨迹与平抛运动相似，称为类平抛运动．类平抛运动的受力特点是物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直．2.类平抛运动问题的求解技巧(1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性．(2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度a 分解为a x 、a y ，初速度v 0分解为v x 、v y ，然后分别在x 、y 方向上列方程求解．针对训练题型1：平抛运动性质例题、如图所示的光滑斜面ABCD 是边长为l 的正方形，倾角为30°，一物块（视为质点）沿斜面左上方顶点A 以平行于AB 边的初速度v 0水平射入，到达底边CD 中点E ，则（ ）A ．初速度2glB ．初速度4glC ．物块由A 点运动到E 点所用的时间2lt g= D ．物块由A 点运动到E 点所用的时间lt g=1．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是（）A．变加速运动B．匀变速运动C．匀速率曲线运动D．不可能是两个直线运动的合运动2．人站在平台上平抛一小球，球离手时的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力，下列图中能表示出速度矢量的演变过程的是（）A．B．C．D．题型2：平抛运动规律3．如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以v A、v B、v C的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力。
专题 平抛运动与斜面曲面相结合的模型(学生版)--2024年高三物理二轮常见模型
专题平抛运动与斜面曲面相结合的模型特训目标特训内容目标2斜面内平抛模型(1T -5T )目标3斜面外平抛模型(6T -10T )目标4与曲面相结合模型(11T -15T )【特训典例】一、斜面内平抛模型1如图所示，倾角为θ的斜面上有A 、B 、C 三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D 点，今测得AB :BC :CD =5:3:1，由此可判断(不计空气阻力)()A.A 、B 、C 处三个小球的初速度大小之比为3∶2∶1B.A 、B 、C 处三个小球的运动轨迹可能在空中相交C.A 、B 、C 处三个小球运动时间之比为1∶2∶3D.A 、B 、C 处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为1∶1∶12某旅展开的实兵实弹演练中，某火箭炮在山坡上发射炮弹，所有炮弹均落在山坡上，炮弹的运动可简化为斜面上的平抛运动，如图所示，重力加速度为g 。
则下列说法正确的是()A.若将炮弹初速度由v 0变为v 02，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面的夹角不变B.若将炮弹初速度由v 0变为v 04，则炮弹下落的竖直高度变为原来的12C.若炮弹初速度为v 0，则炮弹运动到距斜面最大距离L 时所需要的时间为v 0tan θgD.若炮弹初速度为v 0，则运动过程中炮弹距斜面的最大距离L =v 20sin 2θ2g cos θ3如图甲是研究小球在长为L 的斜面上做平抛运动的实验装置，每次将小球从弧形轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平位移x ，最后作出了如图乙所示的x -tan θ图像，当0<tan θ<1时，图像为直线，当tan θ>1时图像为曲线，g =10m/s 2。
则下列判断正确的是()A.小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=2m/sB.θ超过45°后，小球将不会掉落在斜面上mC.斜面的长度为L=25D.斜面的长度为L=4m54如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，一个小球在斜面上某一点第一次垂直斜面抛出，第二次水平抛出，两次抛出的初速度大小相同，两次小球均落在斜面上，第一次小球在空中运动时间为t1，落在斜面上的位置离抛出点的距离为s1，第二次小球在空中运动时间为t2，落在斜面上的位置离抛出点的距离为s2，则下列关系正确的是()A.t2=t1sinθB.t2=t1C.s2=s1tanθD.s2=s15如图所示为滑雪运动赛道的简化示意图，甲、乙两运动员分别从AB曲面(可视为光滑)上的M、N两点(图中未画出)由静止滑下，到达B点后，分别以速度v1、v2水平飞出。
高中物理 人教版学案：抛体运动的规律
4.抛体运动的规律【课标解读】1.理解平抛运动、抛体运动的特点和规律。
2.让学生能根据运动合成与分解的方法探究出平抛运动和斜抛运动的一般规律。
3.能用平抛运动的规律解决实际问题，在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动。
【核心素养】物理观念：用“演绎推理”的方法生成平抛运动的规律，使学生亲历物理观念建立的过程。
科学思维：利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替换”等重要的物理思想。
科学探究：通过实例分析再次体会平抛运动的规律。
科学态度与责任：通过对平抛运动的规律的建立，增强学生学习物理的兴趣，感受学习成功的快乐。
一 平抛运动的速度1．平抛运动的特点：平抛运动可以看作是水平方向的□01匀速直线运动和竖直方向的□02自由落体运动的合运动。
2．平抛运动的速度(1)水平方向：v x ＝□03v 0。
(2)竖直方向：v y ＝□04gt 。
(3)合速度⎩⎨⎧大小：v ＝ v 2x ＋v 2y ＝□05v 20＋g 2t 2方向：tan θ＝v y v x＝□06gtv二 平抛运动的位移与轨迹 1．平抛运动的位移(1)水平方向：x ＝□01v 0t 。
(2)竖直方向：y ＝□0212gt 2。
(3)合位移⎩⎨⎧大小：s ＝□03x 2＋y 2方向：tan α＝y x ＝□04gt2v 0（α是s 与水平方向的夹角）2．平抛运动的轨迹：由x ＝v 0t ，y ＝12gt 2，得y ＝□05g 2v 20x 2，所以平抛运动的轨迹是一条□06抛物线。
三 一般的抛体运动1．定义：如果物体被抛出时的速度v 0不沿水平方向，而是斜向□01上方或斜向□02下方，且只受□03重力的作用，这样的抛体运动称为斜抛运动。
2．性质由于做斜抛运动的物体只受重力，且初速度与合力不在同一直线上，故斜抛运动是□04匀变速曲线运动。
斜抛运动可以看成是水平方向的□05匀速直线运动和竖直方向的□06竖直上抛或□07竖直下抛运动的合运动。
8 平抛与斜面结合(含答案)
【平抛与斜面结合】1、如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A 和B，两侧斜坡的倾角分别为30°和60°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（）A．3：4 B．4：3 C．1：3 D．3：1【来源】广东省深圳市第二高级中学2019-2020学年高一（下）第四学段物理试题【答案】C【解析】ABCD．A球在空中做平抛运动，落在斜面上时，有解得同理对B有由此解得ABD错误C正确。
故选C。
2、如图所示，从倾角为的斜面顶点A将一小球以初速度水平抛出，小球经过t落在斜面上B点，重力加速度为g，斜面足够长，不计空气阻力，则下列说法正确的有（）A ．从A 到B 的运动时间为B ．AB 的长度为C ．初速度变为2倍，抛出到落在斜面的时间t 变为2倍D ．改变初速度大小，小球落在斜面上时速度与斜面的夹角大小不变【来源】河北省唐山市开滦一中2019-2020学年高一（下）期末物理试题【答案】ACD【解析】AC.根据位移偏角的正切值小球在空中飞行的时间由于位移的偏角不变，若初速度变为2倍，则小球抛出到落在斜面的时间t 变为2倍，故AC 正确；B.小球的水平位移 0022tan v x v t g θ==所以AB 的长度为故B 错误；D.做平抛运动的小球，速度偏角的正切值是位移偏角正切值的2倍，而小球落在斜面上位移的偏角不变，则位移偏角正切值不变，速度偏角的正切值也不变，所以改变初速度大小，小球落在斜面上时速度与斜面的夹角大小不变，故D正确。
故选ACD。
3、如图所示，从斜面上的A点以速度水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的B点；若仍从A点抛出物体，抛出速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 物体的飞行时间不变B. 物体的位移变为原来的C. 物体落到斜面上的速度变为原来的D. 物体落到斜面上时速度方向不变【答案】D【解析】【解答】根据可知，当初速度减半时，飞行的时间减半，A不符合题意；根据x=v0t可知，物体的水平位移变为原来的1/4，竖直位移也变为原来的1/4，则物体的位移变为原来的1/4，B不符合题意；水平初速度减半时，根据v y=gt可知，落到斜面上的竖直速度变为原来的一半，可知物体落到斜面上的速度变为原来的1/2，C不符合题意；根据为定值，则物体落到斜面上时速度方向不变，D符合题意；故答案为：D.4、如图，从斜面上的A点以速度v0水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的B点，已知AB = 75 m， = 37°，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．物体的位移大小为60 m B．物体飞行的时间为6 sC．物体的初速度v0大小为20 m/s D．物体在B点的速度大小为30 m/s【来源】江西省南昌市八一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题【答案】C【解析】A ．物体的位移等于首末位置的距离，大小为75 m ，故A 错误；B ．平抛运动的竖直位移根据得，物体飞行的时间 2245s 3s 10h t g ⨯===故B 错误；C ．物体的初速度故C 正确；D ．物体落到B 点的竖直分速度根据平行四边形定则知，物体落在B 点的速率故D 错误。
专题4与斜面、曲面相结合的平抛运动(人教2019必修第二册 )(原卷版)
第五章抛体运动专题4与斜面、曲面相结合的平抛运动课程标准核心素养1. 进一步掌握平抛运动规律，了解平抛运动与斜面、曲面相结合问题的特点.2. 熟练运用平抛运动规律解决相关问题．1、物理观念：平抛运动与斜面曲面的结合问题。
2、科学思维：利用速度和位移分解的思想解决问题。
3、科学探究：探究平抛运动与斜面相结合的问题的解题突破口。
4、科学态度与责任：利用平抛运动的规律和几何关系解决实际问题。
知识点01 与斜面有关的平抛运动运动情形题干信息分析方法从空中水平抛出垂直落到斜面上速度方向分解速度，构建速度三角形v x＝v0v y＝gtθ与v0、t的关系：tan θ＝v xv y＝v0gt从斜面水平抛出又落到斜面上位移方向分解位移，构建位移三角形x＝v0ty＝12gt2θ与v0、t的关系：tan θ＝yx＝gt2v0目标导航知识精讲【即学即练1】如图所示，某物体(可视为质点)以水平初速度抛出，飞行一段时间t ＝ 3 s后，垂直地撞在倾角θ＝30°的斜面上(g取10 m/s2)，由此计算出物体的水平位移x和水平初速度v0正确的是()A．x＝25 m B．x＝521 mC．v0＝10 m/s D．v0＝20 m/s知识点02 与曲面相关的平抛运动已知速度方向情景示例解题策略从圆弧形轨道外平抛，恰好无碰撞地进入圆弧形轨道，如图所示，即已知速度方向沿该点圆弧的切线方向分解速度tan θ＝v yv0＝gtv0利用位移关系从圆心处抛出落到半径为R的圆弧上，如图所示，位移大小等于半径R⎩⎪⎨⎪⎧x＝v0ty＝12gt2x2＋y2＝R2从与圆心等高圆弧上抛出落到半径为R 的圆弧上，如图所示，水平位移x 与R 的差的平方与竖直位移的平方之和等于半径的平方⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧x ＝R ＋R cos θx ＝v 0ty ＝R sin θ＝12gt2(x －R )2＋y 2＝R2【即学即练2】如图所示，B 为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O 的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A 点以速度v 0平抛，恰好沿B 点的切线方向进入圆轨道．已知重力加速度为g ，不计空气阻力，则A 、B 之间的水平距离为( )A.v 02tan αgB.2v 02tan αgC.v 02g tan αD.2v 02g tan α【考法01 与斜面有关的平抛运动【典例1】如图所示，可视为质点的小球A 、B 分别同时从倾角为37°的光滑斜面顶端水平抛出和沿斜面下滑，平抛初速度大小为A 5m /s v =，下滑初速度B v 未知，两小球恰好在斜面底端相遇，重力加速度210m /s g =，sin 370.6=，cos370.8=，则（ ）A ．斜面长5m能力拓展B ．B 球初速度B 25m /s 4v =C ．相遇前，A 、B 两球始终在同一高度D ．相遇前两小球最远相距9m 16考法02与曲面相关的平抛运动【典例2】如图所示，科考队员站在半径为10 m 的半圆形陨石坑(直径水平)边，沿水平方向向坑中抛出一石子(视为质点)，石子在坑中的落点P 与圆心O 的连线与水平方向的夹角为37°，已知石子的抛出点在半圆形陨石坑左端的正上方，且到半圆形陨石坑左端的高度为1.2 m ．取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度大小g ＝10 m/s 2，不计空气阻力．则石子抛出时的速度大小为( )A ．9 m/sB ．12 m/sC ．15 m/sD ．18 m/s题组A 基础过关练1．如图所示，两个高度相同的斜面，倾角分别为30°和60°，小球A 、B 分别由斜面顶端以相同大小的水平速度v 0抛出，若两球均落在斜面上，不计空气阻力，则A 、B 两球平抛运动过程( )A ．飞行的时间之比为1∶3B ．水平位移大小之比为1∶9C ．竖直下落高度之比为1∶3D ．落至斜面时速度大小之比为1∶32．如图所示，以010m/s v =的速度水平抛出的小球，飞行一段时间撞在斜面上，速度方向与斜面方向成60︒，已知斜面倾角30θ=︒，以下结论中正确的是（ ）分层提分A ．物体飞行时间是3sB ．物体撞击斜面时的速度大小为20m/sC ．物体下降的高度是5m 3D ．物体飞行的水平位移为2033m3．如图，斜面上有a 、b 、c 、d 四个点，ab ＝bc ＝cd .从a 点正上方的O 点以速度v 0水平抛出一个小球，它落到斜面上b 点．若小球从O 点以速度2v 0水平抛出，则它落在斜面上的(不计空气阻力)( )A ．b 与c 之间某一点B ．c 点C ．c 与d 之间某一点D ．d 点4．如图所示，一小球以一定初速度水平抛出，忽略空气阻力。
2021物理鲁科版新课程一轮复习关键能力·题型突破 4.2平抛运动的规律及应用
2021高考物理鲁科版新课程一轮复习关键能力·题型突破4.2平抛运动的规律及应用温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。
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关键能力·题型突破考点一平抛运动的规律单个物体的平抛运动【典例1】(多选)一位同学玩投掷飞镖游戏时，将飞镖水平抛出后击中目标。
当飞镖在飞行过程中速度的方向平行于抛出点与目标间的连线时，其大小为v。
不考虑空气阻力，已知连线与水平面间的夹角为θ，则飞镖（）世纪金榜导学号A。
初速度v0=vcos θB。
飞行时间t=C.飞行的水平距离x=D。
飞行的竖直距离y=【一题多解】选A、C。
方法一：将运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,飞镖的初速度v0=vcos θ，选项A正确；根据平抛运动的规律有x=v0t，y=gt2，tan θ=，解得t=,x=，y=，选项C正确，B、D错误.方法二:求飞行时间还可以沿抛出点与目标间的连线和垂直连线方向建立平面直角坐标系，则沿连线方向上，飞镖做初速度为v0cos θ，加速度为gsin θ的匀加速直线运动；垂直连线方向上做初速度为v0sin θ，加速度为-gcos θ的类竖直上抛运动,故由题意可知飞镖飞到速度为v时，垂直连线方向的速度减为0,所用时间为，再次回到连线所用的时间也为(竖直上抛运动的对称性），故飞行时间为.多个物体的平抛运动【典例2】（2019·潮州模拟）甲、乙两位同学在不同位置沿水平各射出一枝箭,箭落地时,插入泥土中的形状如图所示，已知两支箭的质量、水平射程均相等,若不计空气阻力及箭长对问题的影响，则甲、乙两支箭(）世纪金榜导学号A。
空中运动时间之比为1∶B。
射出的初速度大小之比为1∶C。
下降高度之比为1∶3D.落地时动能之比为3∶1【通型通法】1.题型特征：两个物体水平抛出.2。
思维导引：【解析】选B。
根据竖直方向的自由落体运动可得h=gt2水平射程:x=v0t可得:x=v0由于水平射程相等，则：v甲=v乙①末速度的方向与水平方向之间的夹角的正切值:tan θ==可得:2gh甲=3，6gh乙=②联立①②可得：h甲=3h乙，即下落的高度之比为3∶1；根据竖直方向的自由落体运动可得h=gt2，可知运动时间之比为∶1，故A、C错误;射出的初速度大小之比为1∶，故B正确；它们下落的高度之比为3∶1;但射出的初速度大小之比为1∶,所以落地的动能之比不等于3∶1，故D错误。
平抛运动与斜面、球面结合的题型整理与归纳
x tan y
2vo ，故 A 项正确。 g tan
tan
x tan vo vo 与 关系弄混，故易错选 B 项。 vy g t y
以上两题是物体从空间某一点飞向斜面的题目，题目情景类似但解 题关键点不同，要找准关键点必须要画图，再找关系，所以，笔者认为可 以把解题思路概括为“画平抛运动轨迹草图——根据题意，画准平抛运动 草图——分辨解题关键是用位移还是用速度各分解量之间的关系——列式 解决平抛运动问题除了要用好以上两个矢量分解关系外，解题步骤 至关重要。下面用两个物理量分解的矢量图和规律对平抛运动与斜面、球 面结合的两种题型进行解析。 一、平抛运动与斜面结合 例 1：如图所示，小球以 vo 正对倾角 的斜面水平抛出，若小球垂直 打在斜面上，则飞行时间 t 为（重力加速度为 g ）（ ） 求解”。这样的解题思路对于从斜面上飞出落到斜面上的题目，同样可以 提高正确率。 例 3：如图所示 , 斜面倾角为 , 从此斜面上 M 点以速度 vo 将一小球 水平抛出 , 它落在斜面 N 点处 , 则小球从 M 点到 N 点的运动时间和从 M 点 到离开斜面最远处运动时间之比为 ( )
）
vy vo
2v A、 o g tan
2v tan B、 o g
v C、 o g tan
D、vo tan
g t v tan , 则从 M 点到离开斜面最远处的运动时间 t o vo g
平抛运动的基本规律和与斜面曲面相结合问题(解析版)
平抛运动的基本规律和与斜面曲面相结合问题特训目标特训内容目标1平抛运动基本规律(1T -4T )目标2平抛运动与斜面相结合的问题(5T -8T )目标3平抛运动与圆面相结合的问题(9T -12T )目标4平抛运动与任意曲面相结合的问题(13T -16T )【特训典例】一、平抛运动基本规律1如图，正在平直公路行驶的汽车紧急刹车，位于车厢前端、离地高度分别为H ≈3.2m 、h ≈2.4m 的两件物品，因没有固定而散落到路面，相距L ≈1m 。
由此估算刹车时的车速最接近()A.40km /hB.50km /hC.70km /hD.90km/h【答案】A【详解】汽车紧急刹车后物品做平抛运动，平抛初速度等于汽车碰撞瞬间的行驶速度，设为v 。
对于物品A ，水平方向上，有x A =vt 1竖直方式上，有h =12gt 21对于物品B ，水平方向上，有x B =vt 2竖直方式上，有H =12gt 22根据题图分析可知L =x B -x A 解得汽车的行驶速度v =9.33m/s =33.6km/h所以刹车时的车速最接近40km/h 故选A 。
2如图所示，空间有一底面处于水平地面上的长方体框架ABCD -A 1B 1C 1D 1，已知：AB :AD :AA 1=1:1:2，从顶点A 沿不同方向平抛小球(可视为质点)。
关于小球的运动，则()A.所有小球单位时间内的速率变化量均相同B.落在平面A 1B 1C 1D 1上的小球，末动能都相等C.所有击中线段CC 1的小球，击中CC 1中点处的小球末动能最小D.当运动轨迹与线段AC 1相交时，在交点处的速度偏转角均为60°【答案】C【详解】A ．所有小球都是做平抛运动，只受重力，加速度为重力加速度g ，所有小球单位时间内的速度变化率相同，故A 错误；B ．所有落在平面A 1B 1C 1D 1上的小球，下落高度相同，由t =2h g可知下落时间相同，而落到C 1点的小球水平位移最大，所以落到C 1点的小球的抛出初速度v 0最大，所以落到C 1点的小球的末速度最大，即落到C 1点的小球的末动能最大，故B 错误；C ．所有击中线段CC 1的小球水平位移相同，设为x ，击中线段CC 1某点的小球的位移偏转角为θ，那么下落到该点的高度h 为h =x tan θ又由平抛规律和动能定理有h =12gt 2；x =v 0t ；mgh =E k -12mv 20联立上式得E k =mgx tan θ+14tan θ可知当tan θ=12时，E k 有最小值，再结合题目的几何关系知该点应为线段CC 1的中点，故C 正确；D ．当运动轨迹与线段AC 1相交时，所有小球的位移偏转角相同，其正切值为tan θ=1再根据平抛推论知，所有小球速度偏转角相同，其正切值为tan ∂=2tan θ=2由此可知在交点处的速度偏转角均不为60°，故D 错误；故选C 。
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平抛运动与斜面、曲面结合的问题
高考试题呈现方式及命题趋势
纵观近几年的高考试题，平抛运动考点的题型大多数不是单纯考查平抛运动而是平抛运动与斜面、曲面结合的问题，这类问题题型灵活多变，综合性强，既可考查基础又可考查能力，因此收到命题专家的青睐，在历年高考试题中属于高频高点。
求解思路
解答平抛试题，首先要掌握平抛运动的规律和特点，同时也要明确联系平抛的两个分运动数量关系的桥梁，除时间t 外，还有两个参量：速度偏角α，tan y
x v v α=位移偏角θ，tan y x
θ= 两者关系：tan 2tan αθ=。
平抛运动与斜面、曲面结合的问题，命题者用意用于考查学生能否寻找一定的几何图形中几何角的关系，考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。
知识准备
结论：做平抛运动的物体经时间t 后，其速度t v 与水平方向的夹角为α（速度偏角），位移s 与水平方向的夹角为θ（位移偏角），则有tan 2tan αθ=
证明：速度偏角0
tan y
x v gt v v α== 位移偏角2001112tan tan 22
gt y gt x v t v θα==== 即：tan 2tan αθ=
说明：以上结论对于做平抛运动的物体在任意时刻此式都成立，与物体运动速度大小，运动时间等外界因素无关！
试题分类归纳
一、抛点和落点都在斜面上
存在以下规律：
(1)位移与水平方向的夹角就为斜面的倾角
(2)物体的运动时间与初速度成正比；由200
12tan gt y gt x v t v θ===，知02tan v t g θ=，0v 确定时t 就确定了。
(3)物体落在斜面上时的速度方向平行；
(4)当物体的速度方向与斜面平行时，物体离斜面的距离最远。
1.如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P 以速度v 0抛出一个小球，落在斜面上某处Q 点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v 0，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是( )
A ．夹角α将变大
B ．夹角α与初速度大小无关
C ．小球在空中的运动时间不变
D ．PQ 间距是原来间距的3倍
[答案] B
2.如图所示，ab bc cd
de ef ====，当小球以速度水平0v 抛出后落于b 点，当以02v 。
抛出，则小球将落于哪点或哪两点
之间? 3.如图所示，小球从楼梯上以2m
s 的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为0.25m 。
取210g m s =，小球抛出后首先
落到的台阶是（ ） A ．第一级台阶 B ．第二级台阶
C ．第三级台阶
D ．第四级台阶
4.如图所示，相对的左、右两个斜面的倾角分别为530和370
，在斜面顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、右两边水平抛出，小球均落在斜面上，若不计空气阻力，则两小球在空中飞行时间之比为多少？ 二、抛点在斜面外落点在斜面上
特点：此类问题一般是物体垂直打到斜面上
处理方法：找出斜面倾角与末速度的偏向角关系（一般是相等或互余） 1.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图3中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )
A 1tan θ
B 12tan θ
C tan θ
D 2tan θ
2.如图，斜面上有a 、b 、c 、d 四个点，ab =bc =cd 。
从a 点正上方的O 点以速度v 0水平抛出一个小球，它落在斜面上b 点。
若小球从O 点以速度2v 0水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）
A ．b 与c 之间某一点
B ．c 点
C ．c 与d 之间某一点
D ．d 点
v 0 A B v 0 530
3．(多选)如右图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3 s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰．已知半圆形管道的半径为R＝1 m，小球可看作质点且其质量为m＝1 kg，g取10 m/s2.则()
A．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9 m
B．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9 m
C．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力F N B的大小是1 N
D．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力F N B的大小是2 N
[答案]AC
小结：1.2类型的解题基本思路都相同，找已知角（斜面倾角）与速度偏角或位移偏角的关系，从而迅速破题。
三、.落点速度与斜面或切面平行
1.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，且速度方向与斜面平行，小球沿斜面下滑，已知斜面的顶点与平台的高度差h=0.80m（取g=10m/s2，sin53°=0.60，cos53°=0.80）求：
（1）小球水平抛出的初速度v0；
（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s；
（3）若斜面顶端高H=1.95m，小球到达地面时的速率．
答：（1）小球的水平初速度为3m/s；
（2）水平距离为1.2m．
（3）小球到达地面时的速率8m/s．
四、与球面有关的平抛运动
1.如图，可视为质点的小球位于半圆体左端点A的正上方某处，以初速度v0水平抛出，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°，则半圆柱体的半径为（不计空气阻力，重力加速度为g）（）
A．B．C．D．
2.如图所示，P是水平面上的圆弧轨道，从高台边B点以速度v0水平飞出质量为m的小球，恰能从固定在某
位置的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入．O是圆弧的圆心，θ是OA与竖直方向的夹角．已知：m＝0.5 kg，v0＝3 m/s，θ＝53°，圆弧轨道半径R＝0.5 m，g＝10 m/s2，不计空气阻力和所有摩擦，求：
(1)A、B两点的高度差；
(2)小球能否到达最高点C？如能到达，小球对C点的压力大小为多少？
[答案](1)0.8 m(2)能 4 N。