(新课标)河南省2015高考物理总复习 第4章 第2讲 抛体运动的规律

光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 8ec4cdc1591b6bd97f192279168884868762b8a6/gscgzhwl

第 1 页 共 6 页

抛体运动的规律及其应用

[对应学生用书第275页]

知识点 题号 易 中 难

平抛运动的规律理解

1、2、3 平抛运动规律应用

4、5 8、9 6 平抛运动的综合应用

7、11 10、12 一、1～6题只有一个选项符合题目要求，7～10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错或不选的得0分．)

1．关于做平抛运动的物体，说法正确的是( )

A ．速度始终不变

B ．加速度始终不变

C ．受力始终与运动方向垂直

D ．受力始终与运动方向平行

【解析】 物体做平抛运动的条件是物体只受重力作用，且初速度沿水平方向，故物体的加速度始终不变，大小为g ，B 正确；物体的平抛运动可以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，其合运动是曲线运动，速度的大小和方向时刻变化，A 错误；运动过程中，物体所受的力与运动方向既不垂直也不平行，C 、D 错误．

【答案】 B

2.

图4－2－17

如图4－2－17所示，在距水平地面H 和4H 高度处，同时将质量相同的a 、b 两小球以相同的初速度v 0水平抛出，则以下判断正确的是( )

A ．a 、b 两小球同时落地

B ．两小球落地速度方向相同

C ．a 、b 两小球水平位移之比为1∶2

D ．a 、b 两小球水平位移之比为1∶4

【解析】 a 、b 两小球做平抛运动，由于下落时间t ＝2h g ，水平位移x ＝v 02h g ，

将h a ＝H ，h b ＝4H 代入上述关系式可得A 、D 错误，C 对；两小球落地时速度方向均与落地点沿轨迹的切线方向一致，易得B 错．

【答案】 C

光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 8ec4cdc1591b6bd97f192279168884868762b8a6/gscgzhwl

第 2 页 共 6 页

图4－2－18

3．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v －t 图线，如图4－2－18所示．若平抛运动的时间大于2t 1，下列说法中正确的是( )

A ．图线1表示竖直分运动的v －t 图线

B ．t 1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°

C ．t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切值为12

D ．2t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°

【解析】 由v －t 图线可以看出，图线1表示水平分运动，图线2表示竖直分运动，故A 错误；t 1时刻v x ＝v y ，合速度与水平方向的夹角为45°，B 错误；由tan α＝12gt 21

v 1t 1

，v 1＝gt 1，得：tan α＝12，C 正确；2t 1时间内：tan α′＝12g 2t 21v 1×2t 1

＝1，α′＝45°，故D 错误．

【答案】 C

4.

图4－2－19

(2014届银川一中月考)如图4－2－19所示，距离水平地面高为h 的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，从飞机上以相对地面的速度v 0依次从a 、b 、c 水平抛出甲、乙、丙三个物体，抛出的时间间隔均为T ，三个物体分别落在水平地面上的A 、B 、C 三点，若AB ＝l 1、AC ＝l 2，不计空气阻力，下列说法正确的是( )

A ．物体甲在空中运动的时间t 甲

B ．飞机的加速度为l 2－l 1T 2

C ．物体乙刚离开飞机时飞机的速度为l 22T

D ．三个物体在空中运动时总在一条竖直线上

【解析】 物体甲在空中做平抛运动，在竖直方向上有h ＝12gt 2，解得t ＝2h g ，甲乙

丙用时相等，选项A 错误；AB 等于ab ，BC 等于bc ，由Δx ＝aT 2可得a ＝l 2－2l 1T 2，选项B 错

误；物体乙刚离开飞机时，飞机的速度为v ，等于a 、c 之间的平均速度，则v ＝l 22T ，选项C

正确；三个物体在空中运动时，并不在一条竖直线上，选项D 错误．

【答案】 C

5.

光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 8ec4cdc1591b6bd97f192279168884868762b8a6/gscgzhwl

第 3 页 共 6 页

图4－2－20

(2014·江南十校联考)如图4－2－20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v 0水平向左抛出一个小球A ，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t 1.若在小球A 抛出的同时，小球B 从同一点Q 处开始自由下落，下落至P 点的时间为t 2，则A 、B 两球运动的时间之比t 1∶t 2为(不计空气阻力)( )

A ．1∶2

B ．1∶ 2

C ．1∶3

D ．1∶ 3

【解析】 垂直落在斜面上时速度与水平夹角为45°，tan 45°＝v y /v 0＝gt /v 0＝2y /x ＝1，y ＝x /2，得Q 点高度h ＝x ＋y ＝3y ，即A 、B 下落高度比为1∶3，由h ＝gt 2/2可得运动时间比为1∶3，D 正确．

【答案】 D

☆6.(2014·北京石景山统考)如图4－2－21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 点圆弧的切线方向进入轨道．OA 与竖直方向的夹角为θ1，PA 与竖直方向的夹角为θ2.下列说法正确的是( )

图4－2－21 A ．tan θ1tan θ2＝2

B ．cot θ1tan θ2＝2

C ．cot θ1cot θ2＝2

D ．tan θ1cot θ2＝2 【解析】 小球由P 点做平抛运动，PA 为平抛运动的位移，tan θ2＝x y ＝v 0t 12gt

2＝2v 0gt ，小

球恰好能从A 点沿圆弧的切线方向进入轨道，即速度方向沿圆弧的切线方向，由几何关系可

知，速度方向与水平方向的夹角为θ1，tan θ1＝v y v 0＝gt v 0

，因此tan θ1tan θ2＝2，选项A 正确．

【答案】 A

7．如图4－2－22所示，某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴，忽略竖直方向上阻力对高尔夫球的影响，则( )

图4－2－22

A ．该球从被击出到落入A 穴所用时间为g 2h

B ．该球从被击出到落入A 穴所用时间为2h g

光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 8ec4cdc1591b6bd97f192279168884868762b8a6/gscgzhwl 第 4 页 共 6 页

C ．球被击出时的初速度大小为L

2g

h

D ．球被击出时的初速度大小为L g 2h

【解析】 水平风力只影响高尔夫球在水平方向上的分运动所以该球从被击出到落入A

穴所用时间为2h g ，所以选项A 错误，B 正确；因为高尔夫球竖直地落入A 穴，所以此时

球在水平方向上的分速度减为零，即球从被击出到落入A 穴，沿水平方向做的是匀减速直线

运动，并且其末速度为零，设球被击出时的初速度为v ，则12vt ＝L ，所以v ＝L 2g h ，所以选

项C 正确，D 错误．

【答案】 BC

8．2012年7月29日的伦敦奥运会上，在女子10米气步枪决赛中，比赛的第八枪成为易思玲的转折点，博加茨卡出人意料地只打出9.7环，而易思玲极为出色地打出10.7环，单枪反超对手1环，易思玲迅速从追赶者成为领先对手0.7环的领跑者，最终摘得金牌．在射击训练中，某运动员在距地面高h 、离靶面距离L 处，将质量为m 的子弹以速度v 0水平射出，落在靶心正下方，只改变h 、L 、m 1、v 0四个量中的一个，可使子弹射中靶心的是( )

A ．适当减小v 0

B ．适当提高h

C ．适当减小m

D ．适当减小L

【解析】 设子弹的运动时间为t ，则L ＝v 0t ，h ＝12gt 2；若只适当减小v 0，根据L ＝v 0t

可得下落时间t ＝L /v 0增大，再根据h ＝12gt 2可知，下落高度增大，显然子弹的落点比原来更

靠下，A 错误；如果只适当提高h ，子弹的落点比原来高，子弹可能击中靶心，B 正确；做平抛运动的物体，其下落情况与质量m 无关，C 错误；若只适当减小L ，则下落时间t ＝L /v 0

减小，下落高度h ＝12gt 2也减小，即子弹落点上移，可能击中靶心，D 正确．

【答案】 BD 图4－2－23

9．如图4－2－23所示，半圆形凹槽ADB ，O 为圆心，AB 为沿水平方向的直径，圆弧上有一点C ，且∠COD ＝45°.若在A 点以初速度v 1沿AB 方向抛出一小球，小球将击中最低点D ；若在C 点以初速度v 2沿水平方向抛出的小球也能击中D 点．重力加速度为g ，圆的半径为R ，则下列正确的是( )

A ．R ＝2v 21g

B ．R ＝v 212g

C ．R ＝2v 222g

D ．R ＝4－22v 22g

【解析】 由平抛运动的规律x ＝v 0t ，t ＝2h g 可知R ＝v 12R g ，22R ＝v 2

2×1－22R

g

.整理易得A 、D 正确． 【答案】 AD

☆10.

光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址

8ec4cdc1591b6bd97f192279168884868762b8a6/gscgzhwl

第 5 页 共 6 页

图4－2－24

如图4－2－24所示，斜面上a 、b 、c 、d 四个点，ab ＝bc ＝cd ，从a 点以初动能E 0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b 点，若小球a 点以初动能2E 0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是( )

A ．小球可能落在d 点与c 点之间

B ．小球一定落在c 点

C ．小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角一定增大

D ．小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角一定相同

【解析】 设第一次平抛的初速度为v 0，

v 0与斜面的夹角为θ

则有ab sin θ＝12gt 21

v 0t 1＝ab cos θ.

当初动能变为2E 0时，速度变为2v 0.

设此时小球在斜面上的落点到a 点的距离为x ，则有x cos θ＝2v 0t 2，x sin θ＝12gt 22，

解得x ＝2ab ，即小球一定落在c 点，A 项错误，B 项正确．由tan α＝2tan θ知，斜面倾角一定时，α也一定，C 项错误，D 项正确．

【答案】 BD

二、非选择题(本题共2小题，共30分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．) 图4－2－25

11．(15分)(2014·安徽名校联考)如图4－2－25所示，一个小球从倾角为37°、足够长的斜面上的顶点处开始沿斜面匀速下滑，速度大小v 1＝6 m/s ，一个飞镖从斜面顶点处以速度v 2＝4 m/s 水平抛出，结果飞镖恰好在斜面上某处击中小球．不计飞镖运动过程中所受的空气阻力，可将飞镖和小球视为质点．已知重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，试求：

(1)飞镖是以多大的速度击中小球的？

(2)小球和飞镖开始运动的时间间隔Δt 应为多少？

【解析】(1)飞镖落在斜面上有：y ＝12gt 22，x ＝v 2t 2

tan θ＝y x

得：t 2＝2v 2tan θg

t 2＝0.6 s

v y ＝gt 2＝6 m/s

合速度：v ＝v 22＋v 2y ＝213 m/s

(2)飞镖落在斜面上的竖直分位移为y ＝12gt 22＝1.8 m

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8o9q.html