《高优指导》2017物理人教版一轮考点规范练11 平抛运动 WORD版含解析.docx

1、考点规范练11平抛运动考点规范练第22页一、单项选择题1.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,水平距离为8 m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(g取10 m/s2)()A.0.5 m/sB.2 m/sC.10 m/sD.20 m/s答案:D解析:运动员做平抛运动的时间t=2hg=0.4 s,v=xt=80.4 m/s=20 m/s。2.如图所示,A、B两个小球从同一竖直线上的不同位置水平抛出,结果它们同时落在地面上的同一 点C,已知A离地面的高度是B离地面高度的2倍,则A、B两个球的初速度之比vAvB为()A.12B.21C.21D.22答案:D解析

2、:由于两球离地面的高度之比为21,由t=2hg可知,它们落地所用的时间之比为21,由于它们的水平位移x相同,由v=xt可知,初速度之比为12=22,选项D正确。3.(2015河南洛阳联考)如图所示,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是以O为圆心的一段圆弧,位于竖直平面内。现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道。OA与竖直方向的夹角为1,PA与竖直方向的夹角为2。下列说法正确的是()A.tan 1tan 2=2B.cot 1tan 2=2C.cot 1cot 2=2D.tan 1cot 2=2答案:A解析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,

3、在竖直方向上做自由落体运动。速度与水平方向的夹角为1,tan 1=vyv0=gtv0。位移与竖直方向的夹角为2,tan 2=xy=v0t12gt2=2v0gt,则tan 1tan 2=2,故选项A正确,B、C、D错误。4.如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h,山坡倾角为,由此不能算出()A.轰炸机的飞行速度B.炸弹的飞行时间C.轰炸机的飞行高度D.炸弹投出时的动能答案:D解析:由题图可得炸弹的水平位移为x=htan。设轰炸机的飞行高度为H,炸弹的飞行时间为t,初速度为v0。炸弹垂直击中山坡上的目标A,则根据速度的分解有ta

4、n =v0vy=v0gt,又H-hx=12gt2v0t=gt2v0,联立以上三式得H=h+h2tan2,可知可以求出轰炸机的飞行高度H,炸弹的飞行时间t=2(H-h)g,轰炸机的飞行速度等于炸弹平抛运动的初速度,为v0=xt,可知也可以求出,故选项A、B、C均能算出;由于炸弹的质量未知,则无法求出炸弹投出时的动能,故选项D不能算出。5.(2015江苏盐城质检)如图所示,球网高出桌面h,网到桌边的距离为l。某人在乒乓球训练中,从左侧l2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球运动为平抛运动。则()A.击球点的高度与网高度之比为21B.乒乓球在网左右两侧运动时间

5、之比为21C.乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为12D.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为12答案:D解析:根据平抛运动规律,乒乓球在左、右两侧运动时间之比为12,由v=gt可得,乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为12,选项D正确,B错误;由y=12gt2可得击球点的高度与网高度之比为98,乒乓球过网时与落到桌边缘时竖直方向速度之比为13,选项A、C错误。6.(2016湖北重点中学联考)如图,水平路面出现了一个地坑,其竖直截面为半圆。AB为沿水平方向的直径。一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下,但两颗石子分别以v1、v2速度从A点沿AB方向水平弹飞出,分别落于C、D两点,C、D两

6、点距水平路面高度分别为圆半径的35和1倍。则v1v2的值为()A.3B.35C.335D.3155答案:D解析:两颗石子的运动时间分别为t1=2h1g=1.2rg,t2=2h2g=2rg,水平位移分别为x1=1.8r和x2=r,所以速度为v1=x1t1,v2=x2t2,联立可以解得v1v2=3155,所以D项正确;A、B、C项错误。7.(2015浙江理综,17)如图所示为足球球门,球门宽为l。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则()A.足球位移的大小x=l24+s2B.足球

7、初速度的大小v0=g2hl24+s2C.足球末速度的大小v=g2hl24+s2+4ghD.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan =l2s答案:B解析:平面俯视图如图所示,足球位移x=l24+s2+h2,A项错误;足球初速度v0=l24+s22hg=g2hl24+s2,B项正确;足球末速度v=v02+vy2=g2hl24+s2+2gh,C项错误;由tan =sl2=2sl知,D项错误。二、多项选择题8.一架装载救灾物资的直升机,以10 m/s的速度水平飞行,在距地面180 m的高度处,欲将救灾物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则()A.物资投出后经过6 s到达地面

8、目标B.物资投出后经过18 s到达地面目标C.应在距地面目标水平距离60 m处投出物资D.应在距地面目标水平距离180 m处投出物资答案:AC解析:物资投出后到达地面的时间t=2hg=218010 s=6 s;因为落到地面时水平距离为x=vt=60 m,所以应在距地面目标水平距离60 m处投出物资,选项A、C正确。9.(2015山东潍坊统考)从竖直墙的前方A处,沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c,在墙上留下的弹痕如图所示。已知Oa=ab=bc,则a、b、c三颗弹丸()A.初速度之比是632B.初速度之比是123C.从射出至打到墙上过程速度增量之比是123D.从射出至打到墙上过程速度增量之比是

9、632答案:AC解析:水平发射的弹丸做平抛运动,竖直方向上是自由落体运动,水平方向上是匀速直线运动。又因为竖直方向上Oa=ab=bc,即OaObOc=123,由h=12gt2可知tatbtc=123,由水平方向x=v0t可知vavbvc=11213=632,故选项A正确,B错误;由v=gt可知,从射出至打到墙上过程速度增量之比是123,故选项C正确,D错误。10.如图所示,在O点从t=0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球,通过斜面末端P后到达空间最高点Q。下列图象是小球沿x方向和y方向分运动的速度时间图象,其中正确的是()答案:AD解析:据题意,小球被抛出后,沿斜面向上运动过程中受到重力和支持力,将

10、支持力分解到竖直y方向和水平x方向,则y方向合力为G-FNy=may,x方向合力为FNx=max,所以y方向小球向上做匀减速直线运动,x方向小球向右做匀减速直线运动;当小球离开斜面后,小球只受到重力,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀速直线运动;即小球离开斜面前竖直方向加速度小于离开斜面后的加速度,水平方向先做匀减速直线运动后做匀速直线运动,故选项A、D正确。三、非选择题11.如图所示,在水平地面上固定一倾角=37,表面光滑的斜面体,物体A以v1=6 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。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。A、B均可看作质点(s

11、in 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2)。求:(1)物体A上滑到最高点所用的时间;(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。答案:(1)1 s(2)2.4 m/s(3)6.8 m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a=6 m/s2设物体A滑到最高点所用时间为t,由运动学公式得0=v1-at解得t=1 s。(2)物体B平抛的水平位移x=12v1tcos 37=2.4 m物体B平抛的初速度v2=xt=2.4 m/s。(3)物体A、B间的高度差h=hA+hB=12v1tsin 37+12gt2=6.8 m。12.

12、质量为m=0.5 kg、可视为质点的小滑块,从光滑斜面上高h0=0.6 m 的A点由静止开始自由滑下。已知斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接。长为x0=0.5 m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数=0.3,C点右侧有3级台阶(台阶编号如图所示),D点右侧是足够长的水平面。每级台阶的高度均为h=0.2 m,宽均为l=0.4 m。(设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起,g取10 m/s2)(1)求滑块经过B点时的速度vB;(2)求滑块从B点运动到C点所经历的时间t;(3)某同学是这样求滑块离开C点后落点P与C点在水平方向的距离x的:滑块离开C点后做平抛运动,下落高度H=4h=0

13、.8 m,在求出滑块经过C点速度的基础上,根据平抛运动知识即可求出水平位移x。你认为该同学的解法是否正确?如果正确,请解出结果。如果不正确,请说明理由,并用正确的方法求出结果。答案:(1)23 m/s(2)0.155 s(3)见解析解析:(1)滑块在斜面AB上下滑时,机械能守恒,则mgh0=12mvB2+0vB=2gh0=2100.6 m/s=23 m/s。(2)滑块在水平面BC上运动时,由动能定理,得-mgx0=12mvC2-12mvB2vC=vB2-2gx0=12-20.3100.5 m/s=3 m/s由牛顿第二定律mg=maa=g=0.310 m/s2=3 m/s2t1=vC-vB-a=3-23-3 s0.155 s。(3)不正确,因为滑块可能落到某一个台阶上。正确解法为假定无台阶,滑块直接落在D点右侧的水平面上,t=2Hg=20.810 s=0.4 s水平位移x=vCt=30.4 m=1.2 m,恰好等于3l(也就是恰好落在图中的D点),因此滑块会撞到台阶上。当滑块下落高度为2h时,t=22hg=220.210 s0.283 sx=vCt=0.849 m2l所以小滑块能落到第个台阶上3h=12gt2t=6hg=1.210 s=35 sx=vCt=335 m1.04 m。