高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力 第2讲 平抛运动课后限时训练 新人教版必修

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺平抛运动一、选择题(本题共8小题，15题为单选，68题为多选)1(2017河南省郑州市第一次质量检测)如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平抛出，同时乙以大小相同的初速度v0沿倾角为30的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，则甲运动的水平距离是(A)AhBhChD2h解析甲球竖直方向做自由落体运动，有hgt2；乙球做匀加速运动，加速度为agsin30，位移s2hv0tat2。甲球在水平方向以v0匀速运动，水平位移xv0t，联立解得xh，A正确。2(2016吉林省实验中学二模)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(C)A BC D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vyv0tan30，又vygt，则得v0tan30gt，则t。水平方向上小球做匀速直线运动，则有RRcos60v0t。联立解得v0，故选C。3(2016广东广州综合测试)如图，窗子上、下沿间的高度H1.6m，墙的厚度d0.4m。某人在离墙壁距离L1.4m，距窗子上沿高h0.2m处的P 点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取10m/s2，则v的取值范围是(C)Av7m/s Bv2.3m/sC3m/sv7m/sD2.3m/svh)，同时能穿过窗口的左下沿(即水平位移xLd，竖直位移yHh)，结合公式h，xvt，解得3m/sv7m/s，故选C。4(2017山东滨州黄山高中模拟)如图为湖边一倾角30的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O。一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石块，已知AO40m，g取10m/s2。下列说法正确的是(A)A若v018m/s，则石块可以落入水中B若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大C若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大D若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小解析根据hgt2得，ts2s，则石块落入水中的最小平抛初速度v0m/s10m/s18m/s，即v018m/s时，石块可以落入水中，故A正确。若石块能落入水中，则下落的高度一定，可知竖直分速度一定，根据tan知，初速度越大，则落水时速度方向与水平面的夹角越小，故B错误。若石块不能落入水中，速度方向与水平方向的夹角的正切值tan，位移方向与水平方向夹角的正切值tan，可知tan2tan，因为一定，则速度与水平方向的夹角一定，可知石块落到斜面时速度方向与斜面的夹角一定，与初速度大小无关，故C、D错误。5(2016安徽合肥一中、芜湖一中等六校联考)有一半圆形轨道在竖直平面内，如图所示，O为圆心，AB为水平直径，有一质点从A点以不同速度向右平抛，不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中，下列说法正确的是(B)A初速度越大的小球运动时间越长B初速度不同的小球运动时间可能相同C落在圆形轨道最低点的小球末速度一定最大D小球落到半圆形轨道的瞬间，速度方向可能沿半径方向解析平抛运动的时间由下落高度决定，与水平初速度无关，初速度大时，与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时下落的距离大，故A错误；速度不同的小球下落的高度可能相等，如碰撞点关于半圆过O点的竖直轴对称的两个点，运动的时间相等，故B正确；落在圆形轨道最低点的小球下落的距离最大，运动时间最长，末速度v，由于初速度不是最大，故末速度不一定最大，故C错误。若小球落到半圆形轨道的瞬间，速度方向沿半径方向，则其速度的反向延长线过水平位移的中点，由此推知水平位移等于直径，不存在这样的点。故D错误。6如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同，空气阻力不计，则(CD)AB的加速度比A的大BB的飞行时间比A的长CB在最高点的速度比A在最高点的大DB在落地时的速度比A在落地时的大解析两球在空中的加速度都为重力加速度g，选项A错误；由于两球运动的最大高度相同，则在空中飞行的时间相同，选项B错误；B球的射程大，则水平方向的分速度大，在最高点的速度大，选项C正确；两球运动的最大高度相同，则竖直分速度相同，由于B球的水平分速度大，则B球抛出时的速度大，落地时的速度也大，选项D正确。7(2017山东东营一中质检)如图所示，AB为斜面，BC为水平面。从A点以水平初速度v向右抛出一小球，其第一落点与A的水平距离为s1；从A点以水平初速度2v向右抛出一小球，其第一落点与A的水平距离为s2。不计空气阻力，则s1s2可能为(ABC)A12 B13C14D15解析本题可分三种情况进行讨论：若两次小球都落在BC水平面上，则下落的高度相同，所以运动的时间相同，水平距离之比等于水平初速度之比为11，故A正确；若两次小球都落在斜面AB上，设斜面倾角为，则在竖直方向上小球做自由落体运动，设运动的时间分别为t1和t2，则：第一次：tan，第二次：tan，联立得t1t2，所以，故C正确。若第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上，根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在12到14之间，故B正确。8(2016河南洛阳尖子生一联)一个质量为m的质点以速度v0做匀速运动，某一时刻开始受到恒力F的作用，质点的速度先减小后增大，其最小值为。质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中(AD)A经历的时间为 B经历的时间为C发生的位移为D发生的位移为解析质点减速运动的最小速度不为0，说明质点不是做直线运动，是做类斜抛运动。质点的速度先减小后增大，其最小值为，分析可知初速度与恒力的夹角为150。在沿恒力方向上有v0cos30t0，xt；在垂直恒力方向上有yt，质点的位移s，联立解得经历的时间t，发生的位移为。故选A、D。二、非选择题9(2017陕西省西安地区八校高三年级联考)如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型，水平传送带的长度为L8m，传送带的皮带轮的半径均为R0.2m，传送带的上部距地面的高度为h0.45m，现有一个旅行包(视为质点)以v010m/s的初速度水平地滑上水平传送带，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数为0.6，g10m/s2，不计空气阻力。(1)若传送带静止，旅行包滑到B端时，人没有及时取下，旅行包将从B端滑落，求旅行包的落地点与B端的水平距离；(2)设皮带轮顺时针匀速转动，并设水平传送带长度仍为8m，旅行包滑上传送带的初速度恒为10m/s，当皮带轮的角速度值在什么范围内，旅行包落地点与B端的水平距离始终为(1)中所求的距离？若皮带轮的角速度140rad/s，旅行包落地点与B端的水平距离又是多少？(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，在图乙中画出旅行包落地点与B端的水平距离s随皮带轮的角速度变化的图象。解析(1)旅行包做匀减速运动的加速度为ag6m/s2旅行包到达B端的速度为：vm/s2m/s旅行包的落地点与B端的水平距离为svtv0.6m(2)要使旅行包落地点始终为(1)中所求的位置，旅行包在传送带上需做匀减速运动，则皮带轮的临界角速度为10rad/s的值的范围是10rad/s当140rad/s时，传送带速度为v11R8m/s当旅行包速度也为v18m/s时，在传送带上运动的距离为s3m8m以后旅行包做匀速直线运动，所以旅行包到达B端的速度也为v18m/s旅行包的落地点与B端的水平距离为s1v1tv12.4m(3)如图所示10(2016辽宁鞍山一中二模)用如图甲所示的水平一斜面装置研究平抛运动，一物块(可视为质点)置于粗糙水平面上的O点，O点距离斜面顶端P点为s。每次用水平拉力F，将物块由O点从静止开始拉动，当物块运动到P点时撤去拉力F。实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程，作出了如图乙所示的图象，若物块与水平部分的动摩擦因数为0.5，斜面与水平地面之间的夹角45，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则O、P间的距离s是多少？(保留两位有效