高考物理一轮复习曲线运动《平抛运动》典型题精排版(含答案)
平抛运动的推论及其应用-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(解析版)
平抛运动的推论及其应用建议用时：50分钟考点序号考点题型分布考点1速度偏转角与位移偏转角2单选+2多选+1解答考点2速度反向延长线的结论应用1单选考点3斜面上的平抛运动3单选+2多选+1解答考点4曲面结合的平抛运动1多选考点01：速度偏转角与位移偏转角(2单选+2多选+1解答)一、单选题1(2023·河北张家口·统考二模)如图所示，一个倾角为45°的斜面与一个14圆弧对接，斜面的底端在圆心O 的正下方。
从斜面顶点以一定的初速度向右水平抛出一小球，则下列说法正确的是()A.小球初速度不同，则运动时间一定不同B.小球落到斜面上时，其速度方向一定相同C.小球落到圆弧面上时，其速度方向可能与该处圆的切线垂直D.小球落到圆弧面上时位置越高，末速度越大【答案】B【详解】A ．平抛运动的时间由下落的高度决定。
若小球落到斜面与圆弧面上时的下落高度相同，则小球平抛运动的时间相同，A 错误；B ．设斜面倾角为θ，小球落到斜面上时速度与水平方向夹角为α，则tan θ=y x =12gt 2ν0t =gt 2v 0tan α=gtv 0故tan α=2tan θB 正确；C ．小球落到圆弧面上时，若落点速度方向与该处圆的切线垂直，则速度的反向延长线通过圆心，但由平抛运动规律知，速度的反向延长线应通过水平位移的中点，C 错误；D ．设小球的初速度为v 0运动时间为t ，则小球落到圆弧面上时速度大小为v =v 20+gt2当v 0越大时落点位置越高，但t 越小，v 不一定大，D 错误。
故选B 。
2(2023·辽宁丹东·统考一模)据报道，尹某在小区内不幸被楼上抛落的酒瓶砸伤左脚。
办案民警分析监控可描绘出酒瓶落在尹某脚面时速度与水平地面所成角度，随后民警又测量出尹某所在位置与楼房的水平距离。
假设酒瓶飞出窗口的速度是水平的，若已知每层楼房高度，不计空气阻力，当地重力加速度已知，则通过以上信息能估算出()①酒瓶落至尹某脚面时的速度②酒瓶从飞出至落地所用时间③酒瓶对脚面的平均作用力④酒瓶是从第几层楼房抛出的A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④【答案】B【详解】根据题意可知，速度与水平方向的夹角已知，则tan θ=v y v 0=gtv 0位移与水平方向的夹角tan α=y x =12gt 2v 0t =gt 2v 0=2tan θ则位移与水平方向的夹角正切值已知，又因为尹某所在位置与楼房的水平距离已知，则竖直方向的下落高度h 可以求出，楼层高度已知，则可以计算出酒瓶是从第几层楼房抛出的。
2023年高考物理---《平抛运动的规律及应用》基础知识梳理与专项练习题(含答案解析)
2023年高考物理---《平抛运动的规律及应用》基础知识梳理与专项练习题（含答案解析）基础知识梳理平抛运动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：化曲为直(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1，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y 轴正方向．图1技巧点拨1．平抛运动物体的速度变化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＝gΔt是相同的，方向恒为竖直向下，如图2所示．图22．两个重要推论(1)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 ＝gt2v 0→tan θ＝2tan α (2)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定通过水平位移的中点，如图3所示，即x B ＝x A2.图3推导：⎭⎪⎬⎪⎫tan θ＝y Ax A －x Btan θ＝v yv 0＝2y Ax A→x B＝x A2例1 (2020·全国卷Ⅱ·16)如图4，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ，其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h .若摩托车经过a 点时的动能为E 1，它会落到坑内c 点．c 与a 的水平距离和高度差均为h ；若经过a 点时的动能为E 2，该摩托车恰能越过坑到达b 点.E 2E 1等于( )图4A ．20B ．18C ．9.0D ．3.0 答案 B解析 摩托车从a 点做平抛运动到c 点，水平方向：h ＝v 1t 1，竖直方向：h ＝12gt 12，可解得v 1＝gh2，动能E 1＝12mv 12＝mgh4；摩托车从a 点做平抛运动到b 点，水平方向：3h＝v 2t 2，竖直方向：0.5h ＝12gt 22，解得v 2＝3gh ，动能E 2＝12mv 22＝92mgh ，故E 2E 1＝18，B 正确． 专项练习题1．(平抛运动基本规律的应用)(2019·福建莆田市5月第二次质检)如图5，抛球游戏中，某人将小球水平抛向地面的小桶，结果球落在小桶的前方．不计空气阻力，为了把小球抛进小桶中，则原地再次水平抛球时，他可以( )图5A ．增大抛出点高度，同时增大初速度B ．减小抛出点高度，同时减小初速度C ．保持抛出点高度不变，增大初速度D ．保持初速度不变，增大抛出点高度答案 B解析 设小球平抛运动的初速度为v 0，抛出点离桶的高度为h ，水平位移为x ，根据h ＝12gt 2，可得平抛运动的时间为：t ＝2hg ，则水平位移为：x ＝v 0t ＝v 02hg.增大抛出点高度，同时增大初速度，则水平位移x 增大，不会抛进小桶中，故A 错误．减小抛出点高度，同时减小初速度，则水平位移x 减小，可能会抛进小桶中，故B 正确．保持抛出点高度不变，增大初速度，则水平位移x 增大，不会抛进小桶中，故C 错误．保持初速度不变，增大抛出点高度，则水平位移x 增大，不会抛进小桶中，D 错误．2．(平抛运动基本规律的应用)(多选)如图6所示，小球A 、B 分别从2l 和l 的高度水平抛出后落地，上述过程中A 、B 的水平位移分别为l 和2l .忽略空气阻力，则( )图6A ．A 和B 的位移大小相等 B ．A 的运动时间是B 的2倍C ．A 的初速度是B 的12D ．A 的末速度比B 的大 答案 AD解析 由抛出点和落地点的几何关系，可推出小球A 、B 的位移大小相等，故A 正确；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，由h ＝12gt 2可推出A 的运动时间是B 的2倍，故B错误；小球A 的初速度v 0A ＝l t A＝l 4l g＝12gl ，小球B 的初速度v 0B ＝2lt B＝2l2lg＝2gl ，A的初速度是B的24，故C错误；根据机械能守恒定律，12m A v A2＝12m A v0A2＋m A g·2l，12m B v B2＝12m B v0B2＋m B gl，解得v A＝ 4.25gl，v B＝4gl，v A>v B，故D正确．3.(平抛运动推论的应用)(2019·河南八市重点高中联盟第三次模拟)如图7所示，小球从斜面的顶端A处以大小为v0的初速度水平抛出，恰好落到斜面底部的B点，且此时的速度大小v B＝5v0，空气阻力不计，该斜面的倾角为( )图7A．60°B．45°C．37°D．30°答案 B解析根据平行四边形定则知，小球落到斜面底端时竖直分速度为：v y＝v B2－v02＝2v0，设此时速度方向与水平方向的夹角为α，则tan α＝v yv0＝2，设斜面的倾角为θ，由tan α＝2tan θ知tan θ＝1，故该斜面的倾角θ＝45°，B正确．本课结束。
2019版高考物理一轮复习 精选题辑： 课练11 曲线运动 平抛运动含答案解析(原卷版+解析版)
课练11 曲线运动平抛运动原卷版1-6页+解析版7-17页1．(2018·四川资阳一诊)下列说法正确的是( )A．做曲线运动的物体所受的合力一定是变化的B．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C．做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定，方向始终指向圆心D．做平抛运动的物体在相同的时间内速度的变化不同2．(2018·江苏泰州中学模拟)如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，在直升机A 和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起．设经t时间后，A、B之间的距离为l，且l＝H－t2，则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是( )3．(2018·河南周口模拟)一轮船以一定的速度垂直于河岸向对岸行驶，当河水匀速流动时，轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( ) A．水流速度越大，路程越长，时间越长B．水流速度越大，路程越短，时间越短C．水流速度越大，路程和时间都不变D．水流速度越大，路程越长，时间不变4．(2018·湖南永州一模)在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是( )A．前2 s内物体做匀加速曲线运动B．后2 s内物体做匀加速曲线运动，加速度方向与x轴的正方向夹角为45°C．3 s末物体坐标为(4 m,0.5 m)D．3 s末物体坐标为(3.5 m,1 m)5．(2018·江苏苏北四市联考)某电视综艺节目中有一个“橄榄球空中击剑”游戏：宝剑从空中B点自由下落，同时橄榄球从A点以速度v0沿AB方向抛出，恰好在空中C点击中剑尖，不计空气阻力．关于橄榄球，下列说法正确的是( )A ．在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B ．若以大于v 0的速度沿原方向抛出，一定能在C 点上方击中剑尖C ．若以小于v 0的速度沿原方向抛出，一定能在C 点下方击中剑尖D ．无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖6．(2018·河南洛阳统测)(多选)一个物体以初速度大小为v 0被水平抛出，落地时速度大小为v ，不计空气阻力，重力加速度大小为g ，则( )A ．物体做平抛运动的时间为v 2－v 20gB ．物体做平抛运动的竖直分位移为v 2－v 202g C ．物体做平抛运动的时间为v －v 0gD ．物体做平抛运动的水平分位移为v 0 v －v 0 g7．(2018·黑龙江大庆一模)(多选)在地面上方高为H 处某点将一小球水平抛出，不计空气阻力，则小球在随后(落地前)的运动中( )A ．初速度越大，小球落地时的瞬时速度与竖直方向的夹角越大B ．初速度越大，落地瞬间小球重力的瞬时功率越大C ．初速度越大，在相等的时间间隔内，速度的改变量越大D ．无论初速度为何值，在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的8．(2018·河北衡水中学二模)如图所示，以速度v 将小球沿与水平方向成θ＝37°角方向斜向上抛出，结果小球刚好能垂直打在竖直墙上，小球反弹后的速度方向水平，速度的大小为碰撞前速度大小的34，不计空气阻力，则反弹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( )A.34B.43C.35D.539．(2018·河北五个一名校联盟二模)如图所示，一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点．O 为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R ，OB 与水平方向夹角为60°，重力加速度为g ，则小球抛出时的初速度为( ) A.3gR 2 B.3gR 2C.33gR 2D.3gR 310．(2018·河南模拟)如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面，在斜面底端的正上方高度为h处平抛一小球A，同时在斜面底端一物块B以某一初速度沿斜面上滑，当其滑到最高点时恰好与小球A相遇．小球A和物块B均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列判断正确的是( )A．物块B沿斜面上滑的初速度为2gh sin2θ1＋sin2θB．小球A下落的高度为h1＋sin2θC．小球A在空中运动的时间为2h gD．小球A水平抛出时的速度为gh sin2θ2 1＋sin2θ11.(经典题)如图所示，光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，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，求：(1)物块由P运动到Q所用的时间t；(2)物块由P点水平射入时的初速度v0；(3)物块离开Q点时速度的大小v.12．(2018·重庆南开中学检测)如图所示，倾角为37°的斜面长l＝1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0＝3 m/s的速度水平抛出，与此同时在顶端由静止释放滑块，经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块．小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)抛出点O离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ.刷题加餐练刷高考真题——找规律1．(2017·新课标全国卷Ⅰ)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)．速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是( )A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大2．(2015·上海卷)如图，战机在斜坡上方进行投弹演练．战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点．斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab＝bc＝cd，不计空气阻力．第三颗炸弹将落在( )A．b、c之间 B．c点C．c、d之间 D．d点3．(2016·江苏卷)有A、B两小球，B的质量为A的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是( )A．① B．②C．③ D．④4．(2016·海南卷)在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中( )A．速度和加速度的方向都在不断改变B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等刷仿真模拟——明趋向5．(2018·四川德阳一诊)(多选)甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则下列判断正确的是( )A．乙船先到达对岸B．若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变C．不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达对岸的A点D．若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L6．(2018·江苏南通中学模拟)芬兰小将拉林托以两跳240.9分的成绩在跳台滑雪世界杯芬兰站中获得冠军．如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，拉林托从助滑雪道AB 上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，E是运动轨迹上的某一点，在该点拉林托的速度方向与轨道CD平行，设拉林托从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直于CD，则( )A．t1＝t2，CF＝FD B．t1＝t2，CF<FDC．t1>t2，CF＝FD D．t1>t2，CF<FD7．(2018·四川泸州诊断)(多选)如图所示，小球甲、乙质量相等．小球甲从A 点水平抛出的同时小球乙从B 点自由释放，两小球先后经过C 点时速度大小相等、方向间夹角为60°.已知BC 高度差为h ，g 取10 m/s 2，不计阻力．由以上条件可知( )A ．要使两球在C 点相遇，乙球释放时间要比甲球抛出时间提前 2h gB ．两球经过C 点时重力的功率相等C ．A 、B 两点的高度差为3h 4D ．A 、B 两点的水平距离为3h 2刷最新原创——抓重点8．(2018·山东东营胜利一中模拟)(多选)如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v 匀速运动，当光盘由A 位置运动到图中虚线所示的B 位置时，悬线与竖直方向的夹角为θ，此时铁球( )A ．竖直方向速度大小为v cos θB ．竖直方向速度大小为v sin θC ．竖直方向速度大小为v tan θD ．相对于地面的速度大小为v 2＋ v sin θ 29．(2018·山东枣庄联考)(多选)在竖直杆上安装一个光滑小导向槽，使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动；不计经导向槽时小球的能量损失；设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为v ，重力加速度为g ，那么当小球有最大水平位移时，下列说法正确的是( )A ．导向槽位置应在高为v 24g的位置 B ．最大水平位移为v 2gC ．小球在上升、下落两过程中在经过某相同高度时，合速度的大小总有v 下＝2v 上D ．当小球落地时，速度方向与水平方向成45°角 刷易错易误——排难点易错点1 易混淆速度偏向角和位移偏向角的关系10．(2018·河南安阳一模)一滑雪运动员以一定的初速度从一平台上水平滑出，刚好落在一斜坡上的B 点，恰与坡面没有撞击，则平台边缘A 点和斜坡B 点连线与竖直方向的夹角α跟斜坡倾角θ的关系为(不计空气阻力)( ) A.tan θtan α＝2 B ．tan θ·tan α＝12C.tan αtan θ＝2 D ．tan θ·tan α＝2 易错点2 不能正确确定合速度与分速度的关系11．如图所示，竖直墙壁上固定一转轴O ，长为3 m 的直杆绕转轴O 以角速度ω＝1 rad/s 在竖直平面内逆时针转动，O 点到水平虚线的距离为1 m ，当直杆转动到与竖直方向夹角为60°时，直杆与虚线的交点P 的速度大小v 为( )A ．1 m/sB ．2 m/sC. 3 m/s D ．4 m/s刷综合大题——提能力12．(2018·陕西宝鸡检测)如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持4.0 m/s 的恒定速率运行，传送带的水平部分AB 距离水平地面的高度h ＝0.8 m ．现有一行李包(可视为质点)由A 端被传送到B 端，且传送到B 端时没有及时取下，行李包从B 端水平抛出，不计空气阻力，g 取10 m/s 2.(1)若行李包从B 端水平抛出的初速度v ＝4.0 m/s ，求它在空中运动的时间和飞行的水平距离．(2)若行李包以v 0＝1.0 m/s 的初速度从A 端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25，要使它从B 端抛出后，飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L 应满足的条件．解析版课练11 曲线运动 平抛运动1．(2018·四川资阳一诊)下列说法正确的是( )A ．做曲线运动的物体所受的合力一定是变化的B ．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C．做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定，方向始终指向圆心D．做平抛运动的物体在相同的时间内速度的变化不同答案：C解析：做曲线运动的物体所受的合力不一定是变化的，例如平抛运动，选项A错误；两个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动，选项B错误；做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定，方向始终指向圆心，选项C正确；做平抛运动的物体在相同的时间内速度的变化相同，均等于gt，选项D错误．2．(2018·江苏泰州中学模拟)如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，在直升机A 和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起．设经t时间后，A、B之间的距离为l，且l＝H－t2，则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是( )答案：A解析：根据l＝H－t2可知，伤员B在竖直方向上是匀加速上升的，悬索的拉力大于其重力，即表示拉力F的线段要比表示重力G的线段长，直升机在水平方向匀速运动，所以F、G都在竖直方向上；向上加速，运动轨迹应向上偏转，只有A符合，故选A.3．(2018·河南周口模拟)一轮船以一定的速度垂直于河岸向对岸行驶，当河水匀速流动时，轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( ) A．水流速度越大，路程越长，时间越长B．水流速度越大，路程越短，时间越短C．水流速度越大，路程和时间都不变D．水流速度越大，路程越长，时间不变答案：D解析：运用运动分解的思想，看过河时间只分析垂直于河岸的速度，当轮船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶时，垂直河岸的速度不变，过河所用的时间不变；水流速度越大，由平行四边形定则知轮船的合速度越大，因此，轮船所通过的路程越长．所以，选项A、B、C 错误，选项D正确．4．(2018·湖南永州一模)在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是( )A．前2 s内物体做匀加速曲线运动B．后2 s内物体做匀加速曲线运动，加速度方向与x轴的正方向夹角为45°C．3 s末物体坐标为(4 m,0.5 m)D．3 s末物体坐标为(3.5 m,1 m)答案：C解析：由题图可知物体在x轴上的分运动为先匀加速运动再匀速直线运动，在y轴方向上先静止再做匀加速直线运动；前2 s内加速度a＝1 m/s2，为匀加速直线运动，A错误；后2 s 内只有y 轴方向的加速度，加速度方向与x 轴的正方向夹角为90°，B 错误；速度—时间图象中图线与时间轴所围面积表示位移，3 s 末时，x ＝4 m ，y ＝0.5 m ，C 正确，D 错误．5．(2018·江苏苏北四市联考)某电视综艺节目中有一个“橄榄球空中击剑”游戏：宝剑从空中B 点自由下落，同时橄榄球从A 点以速度v 0沿AB 方向抛出，恰好在空中C 点击中剑尖，不计空气阻力．关于橄榄球，下列说法正确的是( )A ．在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B ．若以大于v 0的速度沿原方向抛出，一定能在C 点上方击中剑尖C ．若以小于v 0的速度沿原方向抛出，一定能在C 点下方击中剑尖D ．无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖答案：B解析：由于橄榄球和宝剑在空中只受重力作用，故加速度均为g ，选项A 错误；若要击中剑尖，需满足水平方向x ＝v 0t cos θ，竖直方向H ＝12gt 2＋v 0t sin θ－12gt 2＝v 0t sin θ，若以大于v 0的速度沿原方向抛出，此时t 变小，相遇时宝剑下落的高度减小，则一定能在C 点上方击中剑尖，选项B 正确；若以小于v 0的速度沿原方向抛出，若速度过小，则橄榄球可能不能运动到宝剑的正下方就落地，故不一定能在C 点下方击中剑尖，选项C 、D 错误．6．(2018·河南洛阳统测)(多选)一个物体以初速度大小为v 0被水平抛出，落地时速度大小为v ，不计空气阻力，重力加速度大小为g ，则( )A ．物体做平抛运动的时间为v 2－v 20gB ．物体做平抛运动的竖直分位移为v 2－v 202g C ．物体做平抛运动的时间为v －v 0gD ．物体做平抛运动的水平分位移为v 0 v －v 0 g答案：AB解析：根据平行四边形定则可得，落地时物体在竖直方向上的分速度v y ＝v 2－v 20，物体做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，则有v y ＝gt ，所以运动的时间为t ＝v 2－v 20g，物体做平抛运动的竖直分位移为h ＝v 2y 2g ＝v 2－v 202g ，水平分位移为x ＝v 0t ＝v 0v 2－v 20g，A 、B 正确，C 、D 错误．7．(2018·黑龙江大庆一模)(多选)在地面上方高为H 处某点将一小球水平抛出，不计空气阻力，则小球在随后(落地前)的运动中( )A ．初速度越大，小球落地时的瞬时速度与竖直方向的夹角越大B ．初速度越大，落地瞬间小球重力的瞬时功率越大C ．初速度越大，在相等的时间间隔内，速度的改变量越大D ．无论初速度为何值，在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的答案：AD解析：设小球落地时瞬时速度的方向与竖直方向的夹角为α，根据tan α＝v 0v y＝v 02gH知，初速度越大，小球落地时的瞬时速度与竖直方向的夹角越大，故A 正确；根据P ＝mgv y ＝mg 2gH 知，落地瞬间小球重力的瞬时功率与初速度无关，故B 错误；平抛运动的加速度不变，在相等时间间隔内速度的改变量相同，与初速度无关，故C 错误，D 正确．8．(2018·河北衡水中学二模)如图所示，以速度v 将小球沿与水平方向成θ＝37°角方向斜向上抛出，结果小球刚好能垂直打在竖直墙上，小球反弹后的速度方向水平，速度的大小为碰撞前速度大小的34，不计空气阻力，则反弹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( )A.34B.43C.35D.53答案：B解析：小球斜向上抛出垂直打在墙上，逆向可视为平抛运动，设打在墙上的速度为v 0，则v 0＝v cos37°，反弹后以34v 0抛出，当速度为v 时，34v 0＝v cos α，联立解得cos α＝35，故tan α＝43，B 项正确．9．(2018·河北五个一名校联盟二模)如图所示，一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点．O 为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R ，OB 与水平方向夹角为60°，重力加速度为g ，则小球抛出时的初速度为( ) A.3gR 2 B.3gR 2C.33gR 2D.3gR 3答案：C解析：小球做平抛运动，在飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点，则知速度与水平方向的夹角为30°，则有v y ＝v 0tan30°，又v y ＝gt ，则得v 0tan30°＝gt ，解得t ＝v 0tan30°g ，水平方向上小球做匀速直线运动，则有R ＋R cos60°＝v 0t ，联立解得v 0＝ 33gR 2.10．(2018·河南模拟)如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面，在斜面底端的正上方高度为h 处平抛一小球A ，同时在斜面底端一物块B 以某一初速度沿斜面上滑，当其滑到最高点时恰好与小球A 相遇．小球A 和物块B 均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g ，下列判断正确的是( )A ．物块B 沿斜面上滑的初速度为 2gh sin 2θ1＋sin 2θB ．小球A 下落的高度为h 1＋sin 2θC ．小球A 在空中运动的时间为 2h gD ．小球A 水平抛出时的速度为gh sin 2θ2 1＋sin 2θ 答案：AB解析：根据牛顿第二定律得，物块B 上滑的加速度大小a ＝mg sin θm＝g sin θ，物块B 上滑的最大位移为x ＝v 2B 2a ＝v 2B 2g sin θ，运动时间t B ＝v B a ＝v B g sin θ；对于小球A ，有h －x sin θ＝12gt 2，因为t ＝t B ＝v B g sin θ，所以联立得h －v 2B 2g sin θ·sin θ＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫v B g sin θ2，解得物块B 沿斜面上滑的初速度为v B ＝2gh sin 2θ1＋sin 2θ，故A 正确；物块B 沿斜面上滑的高度为H ＝x sin θ＝v 2B 2g sin θ·sin θ＝sin 2θ1＋sin 2θh ，小球A 下落的高度为H ′＝h －H ＝h 1＋sin 2θ，故B 正确；小球A 在空中运动的时间t ＝2 h －x sin θ g < 2h g ，故C 错误；运动时间t ＝v B g sin θ＝2h g 1＋sin 2θ ，小球A 水平抛出时的初速度为v 0＝x cos θt，联立解得v 0＝sin θcos θgh2 1＋sin 2θ ，故D 错误． 11.(经典题)如图所示，光滑斜面长为l ，宽为b ，倾角为θ，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，求：(1)物块由P 运动到Q 所用的时间t ；(2)物块由P 点水平射入时的初速度v 0；(3)物块离开Q 点时速度的大小v .答案：(1) 2l g sin θ (2)b g sin θ2l(3) b 2＋4l 2 g sin θ2l解析：(1)对物块进行受力分析，设物块在斜面上的加速度为a ，沿斜面向下的方向上，由牛顿第二定律可得mg sin θ＝ma由匀加速运动规律可得l ＝12at 2 解得t ＝2l g sin θ(2)物块在水平方向的位移为b ，由类平抛运动规律可得，物块由P 点水平射入时的初速度v 0＝b t ＝b g sin θ2l(3)物块离开Q 点时的速度大小v ＝v 20＋ at 2＝ b 2＋4l 2g sin θ2l12．(2018·重庆南开中学检测)如图所示，倾角为37°的斜面长l ＝1.9 m ，在斜面底端正上方的O 点将一小球以速度v 0＝3 m/s 的速度水平抛出，与此同时在顶端由静止释放滑块，经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块．小球和滑块均可视为质点，重力加速度g 取10 m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)抛出点O 离斜面底端的高度； (2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ. 答案：(1)1.7 m (2)0.125解析：(1)如图所示，设小球击中滑块时的速度为v ，竖直方向分速度为v y ，由几何关系得v 0v y＝tan37°设小球下落的时间为t ，竖直方向位移为y ，水平方向位移为x ，由运动学规律得v y ＝gt ，y ＝12gt 2，x ＝v 0t设抛出点到斜面最低点的距离为h ，由几何关系 h ＝y ＋x tan37° 解得h ＝1.7 m(2)在时间t 内，滑块的位移为s ，由几何关系得s ＝l －xcos37°设滑块的加速度为a ，由运动学公式得 s ＝12at 2 对滑块，由牛顿第二定律得 mg sin37°－μmg cos37°＝ma 联立解得μ＝0.125刷题加餐练刷高考真题——找规律1．(2017·新课标全国卷Ⅰ)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)．速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是( )A ．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B ．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C ．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D ．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 答案：C解析：将乒乓球的平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据在竖直方向h ＝12gt 2、v y ＝gt ，知在竖直方向下降相同的高度时，两球所用时间相同、竖直方向上的速度相同，选项A 、B 、D 错误；乒乓球在水平方向做匀速直线运动，有x ＝v 0t ，则速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少，选项C 正确．2．(2015·上海卷)如图，战机在斜坡上方进行投弹演练．战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a 点，第二颗落在b 点．斜坡上c 、d 两点与a 、b 共线，且ab ＝bc ＝cd ，不计空气阻力．第三颗炸弹将落在( )A ．b 、c 之间B ．c 点C ．c 、d 之间D ．d 点 答案：A解析：假设第二颗炸弹的轨迹经过Ab ，第三颗炸弹的轨迹经过PQ ；a 、A 、B 、P 、C 在同一水平线上，由题意可知，设aA ＝AP ＝x 0，ab ＝bc ＝L ，斜面的倾角为θ，三颗炸弹到达a 所在水平面的竖直速度为v y ，水平速度为v 0，对第二颗炸弹，水平方向x 1＝L cos θ－x 0＝v 0t 1，竖直方向y 1＝v y t 1＋12gt 21，对第三颗炸弹，水平方向x 2＝2L cos θ－2x 0＝v 0t 2，竖直方向y 2＝v y t 2＋12gt 22，解得t 2＝2t 1，y 2≥2y 1，所以Q 点在c 点的正下方，也就是第三颗炸弹将落在bc 之间，故A 正确，B 、C 、D 错误．3．(2016·江苏卷)有A 、B 两小球，B 的质量为A 的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A 的运动轨迹，则B 的运动轨迹是( )A ．① B．② C ．③ D．④ 答案：A解析：因为A 、B 两小球只在重力作用下做抛体运动，并且速率和方向均相同，故两小球的运动轨迹相同，选项A 正确．4．(2016·海南卷)在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中( )A ．速度和加速度的方向都在不断改变B ．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C ．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D ．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等 答案：B解析：由于小球做平抛运动，故小球只受重力作用，故加速度不变，而由于小球做曲线运动，故速度的大小和方向时刻在变化，故选项A 错误；设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则tan θ＝v 0v y ＝v 0gt，随着时间t 的变大，故tan θ变小，则θ变小，故选项B 正确；根据加速度定义式a ＝ΔvΔt＝g ，则Δv ＝g Δt ，即在相等的时间间隔内，速度的改变量相等，故选项C 错误；根据动能定理，在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力做的功，即W G ＝mgh ，由于平抛运动在竖直方向上在相等时间内的位移不相等，故选项D 错误．刷仿真模拟——明趋向5．(2018·四川德阳一诊)(多选)甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v 0，船在静水中的速率均为v ，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A 点，乙船到达河对岸的B 点，A 、B 之间的距离为L ，则下列判断正确的是( )A ．乙船先到达对岸B ．若仅是河水流速v 0增大，则两船的渡河时间都不变C ．不论河水流速v 0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达对岸的A 点D ．若仅是河水流速v 0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L 答案：BD 解析：将船的运动沿平行于河岸和垂直于河岸两个方向分解，由于分运动和合运动具有等时性，故甲、乙两船到达对岸的时间相等，渡河的时间t ＝dv sin θ，故A 错误；若仅是河水流速v 0增大，渡河的时间t ＝dv sin θ，则两船的渡河时间都不变，故B 正确；只有甲船速率大于河水流速时，不论河水流速v 0如何改变，甲船总能到达正对岸A 点，故C 错误；若仅是河水流速v 0增大，则两船到达对岸时间不变，根据速度的分解，船在水平方向的相对分速度仍不变，则两船之间的距离仍然为L ，故D 正确．6．(2018·江苏南通中学模拟)芬兰小将拉林托以两跳240.9分的成绩在跳台滑雪世界杯芬兰站中获得冠军．如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，拉林托从助滑雪道AB 上由静止开始滑下，到达C 点后水平飞出，落到滑道上的D 点，E 是运动轨迹上的某一点，。
(完整版)平抛运动练习题含答案(最新整理)
C．若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙，A 球击中墙的高度总是大于 B 球击中墙的高度
D．在空中飞行的任意时刻，A 球的速率总大于 B 球的速率
8、研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差（ ）
A．使用密度大、体积小的钢球
B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D．使斜槽末端的切线保持水平
三.实验探究题
16、在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要
步骤如下：
A．让小球多次从 位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖
的一系列位置，如右下图中 a、b、c、d 所示。
B．按图安装好器材，注意 ，记下平抛初位置 O 点和过 O 点的竖直线。
C． x2 x1 g 2 2h
D． x2 x1 g 2 2h
h
B′
x2
B
二.填空题
11、在距地面高为 19.6m 处水平抛出一物体，物体着地点和抛出点之间的水平距离为 80m，
则物体抛出时的初速度为＿＿＿＿，物体落地时的竖直分速度为＿＿＿＿。（g 取 9.8m/s2）
12、从高度为 h 处以初速度 v0 水平抛出一物体，测得落地点与抛出点的水平距离为 x．如果
所示曲线．现在我们在曲线上取 A、B 两点，用刻度尺分别量出它们到 y 的距离 AA′＝x1，BB
′ ＝ x2， 以 及 AB 的 竖 直 距 离 h， 从 而 求 出 小 球 抛 出 时 的 初 速 度 v0 为
A
（ ）
A′ x1
A． (x2 2 x12 )g 2h
B． (x2 x1 )2 g 2h
平抛运动巩固练习
（打“星号※”为难度较大的题目）
平抛运动经典题型(含答案)
B．运动员先后在空中飞行的时间之比为
C．运动员先后落到雪坡上的速度之比为
D．运动员先后下落的高度之比为
【答案】C
【解析】A．设运动员的速度和水平方向的夹角为 ，则 ，而位移和水平方向的夹角 ，因此可得 ；运动员先后落在雪坡上时位移的偏向角相同，根据平抛运动速度的偏向角的正切等于位移的偏向角的正切的2倍可知，速度的偏向角相同，即运动员落到雪坡上的速度方向相同，选项A错误；
A．20B．18C．9.0D．3.0
【答案】B
【解析】有题意可知当在a点动能为E1时，有
根据平抛运动规律有
当在a点时动能为E2时，有
根据平抛运动规律有
联立以上各式可解得
故选B。
【练习1】如图所示，以水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为θ的斜面上，则AB之间的水平位移与竖直位移之比为（）
A． B．
C． D．
【答案】BC
【解析】AB．做平抛运动的物体两次都落在斜面上，因此
整理得 ①
B正确，A错误；
CD．由于 ②
③
由①②③联立得
C正确，D错误。
故选BC。
平抛结论应用
【方法】
①速度反向延长线过水平位移中点
②tanα=2tanβ
【典例】（2020全国II卷）如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。 等于（）
平抛运动
【模型】平抛运动是指物体以一定的初速度水平方向抛出，如果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平抛运动。
平抛运动典型例题(含答案)
[例1] 在倾角为的斜面上的P点, 以水平速度向斜面下方抛出一个物体, 落在斜面上的Q 点, 证明落在Q点物体速度。
解析：设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是, 所用时间为, 则由“分解位移法”可得, 竖直方向上的位移为；水平方向上的位移为。
又根据运动学的规律可得竖直方向上,水平方向上,所以Q点的速度[例2] 如图3所示, 在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度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和, 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多少？图3解析: 和都是物体落在斜面上后, 位移与水平方向的夹角, 则运用分解位移的方法可以得到所以有同理则[例3] 如图6所示, 在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球, 该斜面足够长, 则从抛出开始计时, 经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大, 最大距离为多少？图6解析: 将平抛运动分解为沿斜面向下和垂直斜面向上的分运动, 虽然分运动比较复杂一些, 但易将物体离斜面距离达到最大的物理本质凸显出来。
取沿斜面向下为 轴的正方向, 垂直斜面向上为 轴的正方向, 如图6所示, 在 轴上, 小球做初速度为 、加速度为 的匀变速直线运动, 所以有①②当 时, 小球在 轴上运动到最高点, 即小球离开斜面的距离达到最大。
由①式可得小球离开斜面的最大距离当 时, 小球在 轴上运动到最高点, 它所用的时间就是小球从抛出运动到离开斜面最大距离的时间。
由②式可得小球运动的时间为例4: 在平直轨道上以 的加速度匀加速行驶的火车上, 相继下落两个物体下落的高度都是2.45m. 间隔时间为1s. 两物体落地点的间隔是2.6m, 则当第一个物体下落时火车的速度是多大？ （g 取 ）分析: 如图所示. 第一个物体下落以 的速度作平抛运动, 水平位移 , 火车加速到下落第二个物体时, 已行驶距离 . 第二个物体以 的速度作平抛运动水平位移 . 两物体落地点的间隔是2.6m.解: 由位置关系得物体平抛运动的时间 20.7ht s g'=00021002000.710.252()(0.5)0.7s v t v s v t at v s v at t v '===+=+'=+⋅=+⨯由以上三式可得201sin 22sin 2/L gt L t gv m sαα===例5: 光滑斜面倾角为 , 长为L, 上端一小球沿斜面水平方向以速度 抛出（如图所示）, 小球滑到底端时, 水平方向位移多大？解：小球运动是合运动, 小球在水平方向作匀速直线运动, 有0s v t = ①沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动, 有212L at =② 根据牛顿第二定律列方程sin mg ma θ= ③由①, ②, ③式解得例6: 某一物体以一定的初速度水平抛出, 在某 内其速度方向与水平方向成 变成 , 则此物体初速度大小是________ , 此物体在 内下落的高度是________ （ 取 ）选题目的: 考查平抛物体的运动知识的灵活运用.解析：作出速度矢量图如图所示, 其中 ． 分别是 及 时刻的瞬时速度．在这两个时刻, 物体在竖直方向的速度大小分别为 及 , 由矢量图可知：037gt v tg =︒ 0(1)53g t v tg +=︒由以上两式解得017.1/v m s = 97t s =物体在这1s 内下落的高度2211(1)22y g t gt ∆=+- 221919(1)()2727g g =+-17.9m =（1） 例7如图, 跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O 点水平飞出, 经过3.0s 落到斜坡上的A 点. 已知O 点是斜坡的起点, 斜坡与水平面的夹角θ=37°, 运动员的质量m=50kg. 不计空气阻力. （取sin37°=0.60, cos37°=0.80；g 取10m/s2）求: （1）A 点与O 点的距离L ；（2）运动员离开O 点时的速度大小；从O 点水平飞出后, 人做平抛运动, 根据水平方向上的匀速直线运动, 竖直方向上的自由落体运动可以求得A 点与O 点的距离L ； （2）运动员离开O 点时的速度就是平抛初速度的大小, 根据水平方向上匀速直线运动可以求得；设A 点与O 点的距离为L, 运动员在竖直方向做自由落体运动, 则有： Lsin37°=0.5gt2L=gt22sin37°=75m（2）设运动员离开O点的速度为v0, 运动员在水平方向做匀速直线运动,即: Lcos37°=v0t解得: v0=20m/s答: （1）A点与O点的距离是75m；（2）运动员离开O点时的速度大小是20m/s.1: 在倾角为的斜面上的P点, 以水平速度向斜面下方抛出一个物体, 落在斜面上的Q点, 证明落在Q点物体速度。
2022届高考物理一轮复习平抛运动的规律及应用学案新人教版(含答案)
2022届高考物理一轮复习：第2讲平抛运动的规律及应用知识点一平抛运动1．定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在________作用下的运动．2．性质：平抛运动是加速度为g的________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：________直线运动；(2)竖直方向：________运动．4．基本规律：(如下图)(1)位移关系(2)速度关系知识点二斜抛运动1．定义：将物体以初速度v0________或斜向下方抛出，物体只在________作用下的运动．如图所示．2.性质：斜抛运动是加速度为g的________曲线运动，运动轨迹是________．3．研究方法：运动的合成与分解(1)水平方向：________直线运动；(2)竖直方向：________直线运动．思考辨析(1)平抛运动属于匀变速曲线运动．( )(2)平抛运动的加速度方向时刻在变化．( )(3)做平抛运动的物体在任意时刻的速度方向与水平方向的夹角保持不变．( )(4)做平抛运动的物体在任意相等的两段时间内的速度变化相同．( )教材改编[人教版必修2P10做一做改编](多选)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考点一平抛运动规律的基本应用自主演练1．飞行时间由t＝√2ℎ知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关．g2．水平射程x＝v0t＝v0√2ℎ，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关．g3．落地速度v＝√ℎℎ2+ℎℎ2＝√ℎ02+2gℎ，以θ表示落地速度与水平正方向的夹角，有tan θ＝ℎℎℎℎ＝√2gℎ，落地速度与初速度v0和下落高度h有关．ℎ04．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＝gΔt是相同的，方向恒为竖直向下，如图所示．[多维练透]1．(多选)如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为正方形ABCD，若在A点以初速度v0沿AB方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的C点，已知AB的长度为l，忽略空气阻力，则( )A．小球下落的时间t＝ℎℎ0B．坑的深度AD＝gℎ22ℎ02C．落到C点的速度大小为√2v0D．落到C点时速度方向与水平成60°角2．[2020·全国卷Ⅱ，16]如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点.ℎ2等于( )ℎ1A．20 B．18 C．9.0 D．3.03. [2020·江苏卷，8](多选)如图所示，小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l.忽略空气阻力，则( ) A．A和B的位移大小相等B．A的运动时间是B的2倍C．A的初速度是B的12D．A的末速度比B的大4．[2020·北京卷，17]无人机在距离水平地面高度h处，以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g.(1)求包裹释放点到落地点的水平距离x；(2)求包裹落地时的速度大小v；(3)以释放点为坐标原点，初速度方向为x轴方向，竖直向下为y轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程．考点二平抛运动的综合问题多维探究题型1平抛运动重要推论的应用两个重要推论(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定通过此时水平位移的中点，如图所示，即x B＝ℎℎ2(2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处，有tan θ＝2tan α.例1 [2021·安徽太和中学月考]如图所示，xOy是平面直角坐标系，Ox水平、Oy竖直，一质点从O点开始做平抛运动，P点是轨迹上的一点．质点在P点的速度大小为v，方向沿该点所在轨迹的切线．M点为P点在Ox轴上的投影，P点速度方向的反向延长线与Ox轴相交于Q点．已知平抛的初速度大小为20 m/s，MP＝20 m，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )A．QM的长度为10 mB．质点从O点到P点的运动时间为1 sC．质点在P点的速度大小v为40 m/sD．质点在P点的速度方向与水平方向的夹角为45°题型2|逆向思维和对称方法的应用例2 (多选)如图所示，假设某人在高度H＝5 m的竖直杆左侧用弹弓将一弹丸从A点发射出去，弹丸刚好从竖直杆BN顶端B点以v＝10 m/s的水平速度通过后，落到水平地面上的C 点．已知弹丸质量m＝50 g，A点到水平地面高度h＝1.8 m，不计空气阻力，g取10 m/s2.下列说法正确的是( )A．N、C之间的距离x＝12 mB．A点到竖直杆的水平距离为8 mC．弹丸落地时的速度大小为10√2m/sD．弹弓对弹丸做的功为4.2 J题型3 平抛运动的临界极值问题例3 如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端距水平地面高度H＝3.2 m的A点水平滑出，斜面底端有个宽L＝1.2 m、高h＝1.4 m的障碍物．忽略空气阻力，重力加速度g 取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.为了不触及这个障碍物并落在水平面上，运动员从A点沿水平方向滑出的最小速度为( )A．3.0 m/s B．4.0 m/s C．4.5 m/s D．6.0 m/s练1 [2020·浙江温州九校联考]在第18届亚运会，中国女排毫无悬念地赢得了冠军，图为中国队员比赛中高抛发球．若排球离开手时正好在底线中点正上空3.49 m处，速度方向水平且与底线垂直．已知每边球场的长和宽均9 m，球网高2.24 m，不计空气阻力，g取10 m/s2.为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是( )A．15 m/s B．17 m/s C．20 m/s D．25 m/s练2 [2020·河北石家庄5月模拟]如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为h，在圆筒侧壁开一个小孔P，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x，小孔P到水面的距离为y.短时间内可认为筒内水位不变，重力加速度大小为g，不计空气阻力，在这段时间内，下列说法正确的是( )A．水从小孔P射出的速度大小为√gyB．y越小，则x越大C．x与小孔P的位置无关D．当y＝ℎ时，x最大，最大值为h2题后反思平抛运动中临界问题的分析方法思维拓展四种典型落点位置的平抛运动类型1 落点在水平面上例 1 [2021·宁波十校联考]如图所示为乒乓球桌面示意图，球网上沿高出桌面h，网到L处，将球沿垂直于桌边的水平距离为L.在某次乒乓球训练中，从桌面左侧距网水平距离为12网的方向以速度v水平击出，球恰好通过网的上沿并落到桌面右侧边缘．将乒乓球的运动看成平抛运动，下列判断正确的是( )A．击球点离桌面的高度与网高度之比为2：1B．乒乓球在网的左、右两侧运动时间之比为1：3C．乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时的速率之比为1：3D．乒乓球在网左、右两侧速度变化量之比为1：2类型2 落点在斜面上例2 [2021·浙江名校联考]如图(a)是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型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，获得不同的射程x，最后作出了如图(b)所示的xtan θ图象，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是( )A．由图(b)可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小v0＝5 m/sB．由题中所给条件无法求出小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小C．若最后得到的图象如图(c)所示，可能是由于小球释放位置降低造成的m D．若实验中发现当θ＝60°时，小球恰好落在斜面底端，则斜面的长度L＝2√35题后反思解决斜面约束下的平抛运动问题时要抓住几何关系，灵活应用各种规律，特别要注意速度偏向角和位移偏向角的关系．若质点从斜面外抛出，垂直落在斜面上，则有tan θ＝ℎ0，gℎ，以上两式中的θ为斜面倾角.解得t＝ℎ0gtanℎ类型3 落点在竖直面上例3 [2020·浙江衢州、湖州、丽水三市4月质检]如图所示，网球发球机水平放置在水平地面上方某处，正对着竖直墙面发射网球，两次发射的两球分别在墙上留下A、B两点印迹，测得OA＝AB＝h.OP为水平线，若忽略网球在空中受到的阻力，则( )A．两球发射的初速度之比v OA：v OB＝2：1B．两球碰到墙面瞬间运动的时间之比t A：t B＝1：2C．两球碰到墙面时的动量可能相同D．两球碰到墙面时的动能可能相等类型4 落点在曲面上例4 [2021·江苏淮安四校联考]如图，可视为质点的小球，位于半径为√3 m 的半圆柱体左端点A 的正上方某处，以初速度大小v 0水平抛出一小球，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60°，取g ＝10 m/s 2，不计空气阻力，则初速度大小为( )A.5√53m/s B ．4√3 m/s C ．3√5 m/s D.√152m/s练1 [2021·株洲模拟](多选)将一小球以水平速度v 0＝10 m/s 从O 点向右抛出，经√3 s 小球恰好垂直落到斜面上的A 点，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，B 点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是( )A ．斜面的倾角是30°B ．小球的抛出点距斜面上B 点的竖直高度是15 mC ．若将小球以水平速度v ′0＝5 m/s 向右抛出，它一定落在AB 的中点P 的上方D ．若将小球以水平速度v ′0＝5 m/s 向右抛出，它一定落在AB 的中点P 处练 2 (多选)如图所示，a 、b 两小球(均可视为质点)分别从直径在水平线上的半圆轨道右端和足够长的斜面轨道顶端以大小相等的初速度同时由同一高度水平抛出，且同时落到各自轨道上．已知半圆轨道的半径为10√3 m ，斜面轨道的倾角θ＝30°，取g ＝10 m/s 2，不计空气阻力，则( )A ．两小球抛出时的速度大小为10 m/sB ．两小球抛出时的速度大小为15 m/sC ．两小球在空中的运动时间为√3 sD ．两小球在空中的运动时间为1.5 s 题后反思有约束条件的平抛运动解题策略第2讲 平抛运动的规律及应用基础落实 知识点一 1．重力 2．匀变速3．(1)匀速 (2)自由落体4．(1)v 0t 12gt 2√x 2+y 2gt 2v 0(2)v 0 gt √ℎℎ2+ℎℎ2gt v 0知识点二1．斜向上方 重力 2．匀变速 抛物线 3．(1)匀速 (2)匀变速 思考辨析(1)√ (2)× (3)× (4)√ 教材改编解析：根据合运动与分运动的等时性和独立性特点可知，两球应同时落地，为减小实验误差，应改变装置的高度，多次做实验，选项B 、C 正确；平抛运动的实验与小球的质量无关，选项A 错误；此实验只能说明A 球在竖直方向做自由落体运动，选项D 错误．答案：BC 考点突破1．解析：小球做平抛运动的水平位移l ＝v 0t ，则小球下落的时间为t ＝lv 0，A 项正确；小球在竖直方向的位移y ＝12gt 2＝ℎℎ22ℎ02 ，B 正确；落到C 点时，水平分位移与竖直分位移大小相等，即v 0t ＝v y 2t ，所以v y ＝2v 0，落到C 点的速度v ＝√ℎ02+ℎℎ2 ＝√5v 0，方向为tan θ＝vy v 0＝2，不等于60°，C 、D 两项错误．答案：AB2．解析：由平抛运动规律有x ＝v 0t ，y ＝12gt 2，得v 0＝x √g 2y ；动能E k ＝12mv 02＝mgx 24y∝x 2y ，故E 2E 1＝(x2x 1)2·y1y 2＝(3h h )2·h0.5h ＝18，故B 正确．答案：B3．解析：由题意可知，落地后，小球A 的位移的大小为s A ＝√ℎℎ2+ℎℎ2 ＝√l 2+(2l )2＝√5l ，小球B 的位移的大小为s B ＝√ℎℎ2+ℎℎ2 ＝√(2l )2+l 2＝√5l ，显然小球A 、B 的位移大小相等，A 正确；小球A 的运动时间为t A ＝ √2y A g＝√4lg ，小球B 的运动时间为t B ＝ √2y B g＝√2lg，则t A ∶t B ＝√2∶1，B 错误；小球A 的初速度为v xA ＝xA t A＝√g＝√gl4，小球B 的初速度为v xB ＝ℎℎℎℎ＝√g＝√2gl，则v A ∶v B ＝1∶2√2，C 错误；落地瞬间，小球A 竖直方向的速度为v yA ＝√4gl，小球B 竖直方向的速度为v yB ＝√2gl，则落地瞬间小球A 的速度为v A ＝√ℎℎℎ2+ℎℎℎ2 ＝ √174gl，小球B 的速度为v B ＝√ℎℎℎ2+ℎℎℎ2 ＝√4gl，显然v A >v B ，D 正确．答案：AD4．解析：(1)包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则h ＝12gt 2解得t ＝√2hg水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为x ＝v 0t ＝v 0√2hg(2)包裹落地时，竖直方向速度为v y ＝gt ＝g √2hg落地时速度为v ＝√ℎ02+ℎℎ2＝√ℎ02 +2g ℎ(3)包裹做平抛运动，分解位移x ＝v 0t ′ y ＝12gt ′2两式消去时间得包裹的轨迹方程为y ＝g2ℎ02 x 2答案：(1)ℎ0√2ℎg(2)√ℎ+022g ℎ (3)y ＝g2ℎ02x 2例1 解析：由h ＝12gt 2得，质点从O 点到P 点的运动时间为t ＝2 s ，B 错误；由tan θ＝v y v 0＝gtv 0＝gt 2v 0t ＝2hx ，质点在水平方向的位移为x ＝v 0t ＝40 m ，故Q 是OM 的中点，QM ＝20 m ，A错误；质点在P 点的速度大小为v ＝√ℎ02+ℎℎ2 ＝20√2 m/s ，C 错误；tan θ＝vy v 0＝1，故质点在P 点的速度方向与水平方向的夹角为45°，D 正确．答案：D例2 解析：弹丸越过B 点后做平抛运动，在竖直方向上有H ＝12gt 2，水平方向上有x ＝vt ，联立解得N 、C 之间的距离x ＝10 m ，选项A 错误；把弹丸从A 点到B 点的斜抛运动看成逆向的从B 点到A 点的平抛运动(逆向思维法)，在竖直方向上有H －h ＝12gt ′2，解得弹丸从A 点运动B 点的时间t ′＝0.8 s ，则A 点到竖直杆的水平距离x ′＝vt ′＝8 m ，选项B 正确；弹丸从B 点运动到C 点，由机械能守恒定律有mgH ＋12mv 2＝12mv C2，解得弹丸落地时的速度大小为v C＝10√2 m/s ，选项C 正确；整个运动过程中，由功能关系得W ＝12mv C2－mgh ，解得弹弓对弹丸做的功为W ＝4.1 J ，选项D 错误．答案：BC例3 解析：由题意，可知要使运动员不触及障碍物，则运动员下落到与障碍物等高时，根据几何关系可知运动员在水平方向发生的位移应该满足：x ≥H tan 53°＋L此时运动员在竖直方向下落的高度为H －h ，设运动员运动的时间为t ，则有：H －h ＝12gt 2代入数据可得时间为：t ＝0.6 s所以运动员从A 点沿水平方向滑出的最小速度为：v min ＝6 m/s ，故D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D练1 解析：本题实质为平抛运动的临界问题．设排球离开手时的高度为H ，网高为h ，每边球场的长和宽均为L ，排球刚好过网时，由平抛运动规律可知，在竖直方向H －h ＝12g ℎ12 ，在水平方向L ＝v 1t 1，解得v 1＝18 m/s.排球刚好落到对方的场地的底线时，由平抛运动公式有，在竖直方向H ＝12gt 22，在水平方向2L ＝v 2t 2，解得v 2≈21.5 m/s，所以要使球落在对方场地，发球速度范围为18 m/s≤v ≤21.5 m/s，故C 符合要求．答案：C练2 解析：取水面上质量为m 的水滴，从小孔P 射出时由机械能守恒定律有mgy ＝12mv 2，解得v ＝√2gy，选项A 错误；水从小孔P 射出时做平抛运动，则x ＝vt ，h －y ＝12gt 2，解得x ＝2√y (h −y )，可见x 与小孔P 的位置有关，因y ＋(h －y )＝h 为定值，由数学关系可知，当y ＝h －y ，即y ＝12h 时x 最大，最大值为h ，并不是y 越小，x 越大，选项D 正确，B 、C 均错误．答案：D 思维拓展典例1 解析：设击球点高出桌面H ，乒乓球在网的左、右两侧运动时间分别为t 1、t 2，乒乓球做平抛运动，经时间t 在水平方向上的位移x ＝vt ，在竖直方向上的位移y ＝12gt 2，即t ∝x ，y ∝t 2，则t 1t 2＝L 2L ，H −h H＝(t 1t1+t 2)2，整理得t 1∶t 2＝1∶2，H ∶h ＝9∶8，选项A 、B 错误；由加速度的定义式得g ＝Δv 1t 1，g ＝Δv 2t 2，则乒乓球在网的左、右两侧速度变化量之比Δv 1∶Δv 2＝t 1∶t 2＝1∶2，选项D正确；根据机械能守恒定律得12ℎℎ12 ＝mg (H −h )+12mv 2，12mv 22＝mgH ＋12mv 2，则乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时的速率之比v 1v 2＝√v 2+2g (H −h )v 2+2gH＝√v 2+2g ·H9v 2+2gH≠ √2g ·H 92gH＝13，选项C 错误．答案：D典例2 解析：小球在空中做平抛运动，在竖直方向上有y ＝12gt 2，水平方向上有x ＝v 0t ，由几何关系有yx ＝tan θ，解得x ＝2ℎ02 ℎtan θ，由图(b)可知2ℎ02ℎ＝0.10.5，解得小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小v 0＝1 m/s ，选项A 、B 错误；由图(c)可知，图象末端的斜率增大，说明2ℎ02ℎ增大，又重力加速度不变，可知做平抛运动的初速度增大，其原因可能为小球在弧形轨道上的释放位置变高或小球释放时有初速度，选项C 错误；当θ＝60°时，水平位移大小x ＝2×1210tan 60° m＝√35 m ，由于小球恰好落在斜面底端，则斜面长度L ＝x cos θ＝2√35m ，选项D正确．答案：D典例3 解析：忽略空气阻力，网球做的运动可视为平抛运动，在竖直方向上有h ＝12gt A2，2h ＝12gt B2，解得t A ∶t B ＝1∶√2，在水平方向上有x ＝v OA t A ，x ＝v OB t B ，则v OA ∶v OB ＝√2∶1，A 、B 均错误；动量为矢量，由图可知，二者与墙碰撞时其速度方向不相同，故二者碰到墙面时的动量不可能相同，C 错误；由排除法知选项D 正确(从抛出到与墙碰撞的过程中，根据机械能守恒定律有E k A ＝mgh +12mv OA2，E k B ＝mg ·2h +12mv OB2，可得E k B －E k A ＝ℎg ℎ+12ℎℎ−ℎℎ212ℎℎℎℎ2＝ℎ2(2gh −v OB 2)，由数学知识可知，当v OB ＝√2gh时，有E k A ＝E k B ，D 正确．答案：D典例4 解析：将小球到达B 点时的速度沿水平方向和竖直方向分解，则v y ＝gt ，R ＋R cos 60°＝v 0t ，由几何关系得v0v y＝tan 60°，解得v 0＝3√5 m/s ，选项C 正确．答案：C练1 解析：设斜面倾角为θ，对小球在A 点的速度进行分解有tan θ＝v0gt ，解得θ＝30°，A 项正确；小球距过A 点水平面的距离为h ＝12gt 2＝15 m ，所以小球的抛出点距斜面上B 点的竖直高度肯定大于15 m ，B 项错误；若小球的初速度为v ′0＝5 m/s ，过A 点作水平面，小球落到水平面的水平位移是小球以初速度v 0＝10 m/s 抛出时的一半，延长小球运动的轨迹线，得到小球应该落在P 、A 之间，C 项正确，D 项错误．答案：AC练2 解析：两小球做平抛运动具有对称性，把左侧半圆对称到右侧，小球的落点为斜面与右侧半圆的交点，如图所示．由几何关系可知，小球落到斜面上时，在水平方向上有x ＝v 0t ，竖直方向上有y ＝12gt 2，由几何关系得y ＝r sin 2θ，yx ＝tan θ，解得两小球抛出时的速度大小为v 0＝15 m/s ，两小球在空中的运动时间为t ＝√3 s ，选项B 、C 均正确，A 、D 均错误．答案：BC。
(完整版)平抛运动练习题(含答案)
平抛运动练习题（一）对平抛运动的理解及规律的应用1.以下对于平抛运动的说法正确的选项是：A.平抛运动是匀速运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动是非匀变速运动D.平抛运动在水平方向是匀速直线运动2.对于平抛运动，以下说法中正确的选项是A.落地时间仅由抛出点高度决定B.抛出点高度一准时，落地时间与初速度大小相关C.初速度必定的状况下，水平飞出的距离与抛出点高度相关D.抛出点高度一准时，水平飞出距离与初速度大小成正比3. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不一样地点，甲比乙高 h，如下图，将甲、乙两球分别以 v1、v2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，以下条件中有可能使乙球击中甲球的是A.同时抛出，且 v1 < v2B.甲比乙后抛出，且v1 > v2C.甲比乙早抛出，且v1 > v2D. 甲比乙早抛出，且v1 < v24.有一物体在高为 h 处以初速度 v0水平抛出，落地时速度为 v t，竖直分速度为v y，水平位移为 s，则能用来计算该物体在空中运动的时间的公式有A.v t2v02B. v yC. 2hD.2hg g g v y5.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θ角时，石子的水平位移的大小是（不计空气阻力）v2 sinB.v 2 cos v2 tan v2 cotA.00 C. D.g g g g6.做平抛运动的物体，它的速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ随时间 t 的变化图象，正确的选项是tanθtanθtanθtanθO A t O B t O C t O D t7.以速度 v0水平抛出一球，某时辰其竖直分位移与水平位移相等，以下判断错误的选项是A.竖直分速度等于水均分速度B.此时球的速度大小为 5 v0C.运动的时间为2v0 D.运动的位移是2 2v0 g g8.如右图所示，一小球以 v0＝ 10 m/s 的速度水平抛出，在落地以前经过空中 A、B 两点．在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B 点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽视不计， g 取 10 m/s2)，以下判断中正确的选项是()A ．小球经过 A、B 两点间的时间 t＝1 s B．小球经过 A、B 两点间的时间t＝ 3 sC． A、B 两点间的高度差 h＝10 m D． A、 B 两点间的高度差 h＝15 m9.飞机在水平川面上空的某一高度水平匀速飞翔，每隔相等时间投放一个物体．假如以第一个物体a 的落地址为坐标原点、飞机飞翔方向为横坐标的正方向，在竖直平面内成立直角坐标系．如下图是第 5 个物体 e走开飞机时，抛出的 5 个物体 (a、b、c、d、e)在空间地点的表示图，此中不行能的是()10. 将小球从如图 4－2－10 所示的阶梯状平台上以 4 m/s 的速度水平抛出， 全部台阶的高度和宽度均为 1.0 m ，取 g ＝ 10 m/s 2，小球抛出后第一落到的台阶是 A ．第一级台阶B ．第二级台阶 C ．第三级台阶 D ．第四级台阶（二） 平抛与斜面综合11.如图 2 甲所示，以 9.8m/s 的初速度水平抛出的物体，飞翔一段时间后，垂直地撞在倾角 θ为 30°的斜面上。
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高考物理一轮复习
《平抛运动》典型题精排版1．质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．质量越大，水平位移越大
B．初速度越大，落地时竖直方向速度越大
C．初速度越大，空中运动时间越大
D．初速度越大，落地速度越大
2．一个人水平抛出一小球，球离手时的初速度为v0，落地时的速度为v t，空气阻力忽略不计，下列正确表示了速度矢量变化过程的图象是
3在一次体育活动中，两位同学一前一后在同一水平直线上的两个位置沿水平方向分别抛出两个小球A和B，两个小球的运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两小球在空中发生碰撞，则必须( )
A．先抛出A球再抛出B球
B．同时抛出两球
C．A球抛出速度大于B球抛出速度
D．使两球质量相等
4．“嫦娥二号”探月卫星的成功发射，标志着我国航天又迈上了一个新台阶．假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分．已知照片上小方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此可知( )
A．月球上的重力加速度为a T2
B．小球平抛的初速度为3a T
C．照片上A点一定是平抛的起始位置
D．小球运动到D点时速度大小为6a T
5．为了维护地区安全，在哈萨克斯坦共和国境内举行了“和平使命”联合反恐军事演习．“全要素轰炸突击训练”的单项演练中，我国参演的六架“轰6”轰炸机投下的72枚炸弹全部准确命中目标，创造了低空轰炸、突击轰炸效果最好等多项纪录．设“轰6”飞机以速度v0水平飞行时炸弹从弹仓落下，当炸弹的竖直速度和水平速度大小相等时，炸弹(不计空气阻力)( )
A．在空中运动的时间为v 0 g
B．竖直位移和水平位移大小相等
C．此时的速度大小为v0
D．此时的运动方向和水平方向夹角为45°
6．如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上．物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )
A．tan φ＝sin θ
B．tan φ＝cos θ
C．tan φ＝tan θ
D．tan φ＝2tan θ
7．如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是v1、v2、v3，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5.则v1、v2、v3之间的正确关系是( )
A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1
B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1
C．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2
D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1
8．如图所示，从斜面顶端P处以初速度v0向左水平抛出一小球，落在斜面上的A点处，AP之间距离为L，小球在空中运动时间
为t，改变初速度v0的大小，L和t都随之改变．关
于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是( )
A．L与v0成正比 B．L与v20成正比
C．t与v0成正比 D．t与v20成正比
9．如图所示，质量相同的A、B两质点以相同的水平速度v抛出，A在竖直平面内运动，落地点在P1；B在光滑的斜面上运动，落地点在P2，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A．A、B的运动时间相同
B．A、B沿x轴方向的位移相同
C．A、B落地时的速度相同
D．A、B落地时的动能相同
10．为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标．求：炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小(不计空气阻力)．
11．世界第二大飞机制造商美国波音公司宣布，由于全球经济不景气导致客机需求下滑，波音公司将从下个月开始裁减约4500名员工，占其员工总数约3%.在一次执行特殊任务的过程中，在距地面80 m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体，抛出的时间间隔为1 s，抛出点a、b与b、c间距分别为45 m和55 m，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处．求：
(1)飞机飞行的加速度；
(2)刚抛出b物体时飞机的速度大小；
(3)b、c两物体落地点B、C间的距离．
高考物理一轮复习
《平抛运动》典型题精排版
参考答案
1．解析：在平抛运动中，水平方向：x＝v0t，与质量无关；竖直方向：v y＝
gt，与v
0无关；y＝
1
2
gt2，t＝
2y
g
与v0无关；而末速度v＝v20＋v2y＝v20＋2gy，
故v0越大，v越大，故只有D正确．
答案：D
2．解析：由于做平抛运动的小球只受重力作用，其加速度恒为g，则由Δv ＝gΔt，在任意相等时间内，Δv均大小相等，方向均竖直向下，故选项B正确．答案：B
3解析：两小球均做平抛运动，根据运动的合成与分解知，小球在竖直方向做自由落体运动，两小球在空中发生碰撞时，两小球在空中下落的高度一定相等，
由h＝1
2
gt2得，两小球在空中运动的时间相等，即必须同时抛出两球，与两球质量
无关，A错误，B正确，D错误；小球在水平方向做匀速直线运动，A球的水平位移要大于B球的水平位移，两球才能发生碰撞，由x＝vt得，A球抛出速度要大于B球抛出速度，C正确．
答案：BC
4．解析：由闪光照片可知，小球竖直方向位移差为Δy＝2a，由Δy＝gT2可
得月球上的重力加速度g＝2a
T2
，选项A错误；由小球在水平方向做匀速直线运动可
得3a＝v0T，解得v0＝3a
T
，选项B正确；小球在平抛出后第1个T时间内竖直方向
位移y1＝1
2
gT2＝
1
2
×
2a
T2
×T2＝a，所以照片上A点一定是平抛的起始位置，选项C正
确；小球运动到D点时竖直速度v y＝g·3T＝2a
T2
×3T＝
6a
T
，水平速度为v0＝
3a
T
，小
球运动到D 点时速度大小为v ＝v 20＋v 2
y ＝
45a
T
，选项D 错误．
答案：BC
5．解析：由v 0＝gt 得t ＝v 0g ，A 对；水平方向位移x ＝v 0t ＝v 20
g ，竖直方向位移
y ＝12gt 2＝v 20
2g ，B 错；此时炸弹的速度是指合速度，大小应为2v 0，C 错；运动方向是指合速度方向，和水平方向的夹角为45°，D 对．
答案：AD
6．解析：设物体的初速度为v 0，经时间t 落在斜面上，题中φ为速度偏转角，则tan φ＝v y v 0＝gt v 0，θ为位移偏转角，tan θ＝y x ＝gt
2v 0
，故tan φ＝2tan θ，选项D 正确．
答案：D
7．解析：在竖直方向上，由t ＝
2y
g
得小球落到B 、C 、D 所需时间比t 1∶
t 2∶t 3＝AB ∶AC ∶AD ＝1∶1＋3∶1＋3＋5＝1∶2∶3；在水平方向
上，由v ＝x t 得：v 1∶v 2∶v 3＝x t 1∶x t 2∶x
t 3
＝6∶3∶2.
答案：C
8．解析：设斜面的倾角为θ，则L cos θ＝v 0t ，L sin θ＝1
2gt 2，求得L ＝
2v 20sin θ
g cos 2 θ，t ＝2v 0tan θg
.
答案：BC
9．解析：A 质点做平抛运动，由平抛运动规律知，x 1＝vt 1，h ＝1
2gt 21，而B 质
点在斜面上做类平抛运动，其运动可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿斜面向下的匀加速直线运动，设斜面与水平面的夹角为θ，h
sin θ＝12gt 2
2sin θ，x 2
＝vt 2，可见t 1≠t 2，x 1≠x 2，所以A 、B 选项错误；由机械能守恒知mgh ＝12mv 2P －12
mv 2
，
两球落地的动能相同，D 正确；但速度方向不相同，C 错误．
答案：D
10．解析：不计阻力，空中投下的炸弹做平抛运动，由平抛规律得：
⎩⎨⎧
x ＝v 0
t H ＝12
gt 2
，解得：x ＝v 0
2H
g
落地时： v x ＝v 0，v y ＝gt ，v ＝v 2x ＋v 2
y
所以击中目标时v 的大小为：v ＝v 20＋2gH 答案：v 0
2H
g
v 20＋2gH
11．解析：(1)由Δs ＝aT 2，得：
a ＝Δs /T 2＝
bc －ab
T
2
＝10 m/s 2 (2)匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：
v b ＝ab ＋bc 2T
＝50 m/s
(3)被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动，设下落时间为t ，由h ＝
1
2
gt 2得：
t ＝
2h
g
＝4 s
故BC ＝bc ＋v c t －v b t ＝bc ＋(v c －v b )t ＝bc ＋aTt ＝95 m. 答案：(1)10 m/s 2 (2)50 m/s (3)95 m。