精做01平抛运动学易试题君之大题精做君高一物理人教版（必修2）

1．（2016·上海卷）如图，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位于竖直平面内以O为圆心的一段圆弧，OA与竖直方向的夹角为α。一小球以速度从桌面边缘P水平抛出，恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽。小球从P到A的运动时间为____________；直线PA与竖直方向的夹角β=_________。【答案】【方法技巧】先分解小球到达A点的速度，通过计算小球运动到A点的时间，再分解平抛运动位移，根据，找出角度关系。2．（2016·浙江卷）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h。（1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；（2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围。【答案】（1）（2）【解析】（1）打在中点的微粒①②（2）打在B点的微粒；③④同理，打在A点的微粒初速度⑤微粒初速度范围⑥【名师点睛】此题是对平抛运动的考查；主要是掌握平抛运动的处理方法，在水平方向是匀速运动，在竖直方向是自由落体运动；解题时注意找到临界点；此题难度不算大，意在考查学生对物理基本方法的掌握情况。学@科网3．（2015·重庆卷）同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如题8图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为的圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为处。不考虑空气阻力，重力加速度为.求：（1）距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；（2）小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向。【答案】（1）到底版的高度（2）速度的大小为，压力的大小，方向竖直向下由牛顿第三定律知，方向竖直向下4．从某一高度平抛一物体，当抛出2秒后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平成60°角。求：（g取10m/s2）（1）2秒末物体竖直速度的大小；（2）物体落地时的速度大小；（3）物体落地的时间。【答案】（1）20m/s（2）40m/s（3）2【解析】（1）2s后竖直方向上的分速度为：vy1（2）由于tan则有：v故物体抛出时的初速度为20m/s落地时速度方向与水平成60°角。学科￥网所以cos60°=v故落地时的速度为40m/s（3）落地时竖直方向的分速度为：vy2平抛运动的时间为：t=5．如图所示，有一倾角为30o的光滑斜面，斜面长L为10m，一小球从斜面顶端D点以10m/s的速度在斜面上沿水平方向抛出，求：（g取10m/s2）（1）小球沿斜面滑到底端时距A点的距离x；（2）小球到达斜面底端时的速度大小。【答案】（1）x=20m（2）v=102（2）沿斜面方向做初速度我0的匀加速直线运动，到达底面的速度为v1=at=10m/s解得：【名师点睛】本题主要考查了小球的类平抛运动，抓住小球在水平方向上做匀速直线运动，在沿斜面向下方向上做匀加速直线运动，结合运动学公式进行求解。6．如图所示，（可视为质点）从轨道最上端A点由静止释放，经轨道滑至最下端B点水平飞出，最后落在水平地面上的C点处，若空气阻力可忽略不计，取重力加速度为g=10m/s2。求：（1）小球运动到B点时的速度多大?（2）小球落地点C与B点的水平距离x为多少?（3）若轨道长度可调，保持轨道倾角及A端高度不变，改变B端离地高度h，则h为多少时，小球落地点C与B点水平距离x最远？【答案】（1）2m/s（2）0.8m（3）h=0.5m时x有最大值【解析】（1）小球从A点运动到B点的过程中，做匀加速直线运动，设加速度大小为a，在B点的速度为v，由受力分析及牛顿第二定律，有ma=mgsinθ由运动学规律，有联立可解得代入数据得v=2m/s（2）小球离开B点后做平抛运动沿竖直方向有沿水平方向有x=vt联立可解得代入数据得（3）由其中（H–h）+h=H为定值，故当（H–h）=h，即h=0.5m时，x有最大值【名师点睛】此题考查了平抛物体的运动以及牛顿第二定律的应用；解题时要认真分析物体运动的物理过程，根据平抛运动的基本特点：水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，列出两个方向的方程联立求解；注意数学知识在解决物理问题中的应用。学科！网7．一次扑灭森林火灾的行动中，一架专用直升机载有足量的水悬停在火场上空320m高处，机身可绕旋翼轴原地旋转，机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90°，水流喷出速度为30m/s，不计空气阻力，取g=10m/s2。请估算能扑灭地面上火灾的面积。【答案】1.81×105m2【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，高度和初速度共同决定水平位移。8．如图所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l1=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg。B与A左段间动摩擦因数μ=0.4。开始时二者均静止，现对A施加F=20N水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m。（取g=10m/s2）求：（1）B离开平台时的速度vB；（2）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间tB和位移xB；【答案】（1）B离开平台时的速度vB为2m/s（2）B运动的时间tB为0.5s，位移xB为0.5m【名师点睛】能够根据物体的受力情况确定物体的运动情况，运用牛顿第二定律和运动学公式解决。9．将一小球以10m/s的速度从15m的高度水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）小球在空中飞行多长时间，速度方向和水平方向夹角为45°？（2）小球落地时速度方向和水平地面的夹角是多少?【答案】（1）1s（2）60°【解析】（1）设小球飞行时间为t1，则有又vy=gt1解得：t1=1s（2）设落地时速度方向和地面的夹角为θ，则有，解得：θ=60°学科#网10．如图所示，在水平地面A处斜抛一皮球，恰好在竖直墙B处垂直碰撞后弹回落到C点，h＝20m，S1＝30m，S2＝20m。求：（1）抛出时的速度大小v0；（2）落地时的速度大小vC。【答案】（1）25m/s（2）22.4m/s【解析】（1）将A—B的过程倒过来看成一个平抛运动，此时落地速度就等于初速度将运动分解为水平方向和竖直方向，则：，，而此时整理得：（2）下落时，，，，整理得：11．如图所示，质量为m的木块从A点水平抛出，抛出点离地面高度为l，不计空气阻力，在无风情况下落地点B到抛出点的水平距离为s；当有恒定的水平风力F时，仍以原来初速度抛出，落地点C到抛出点的水平距离为s。试求：（1）无风情况下木块落地时的速度大小；（2）水平风力F的大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）在无风的情况下，由平抛运动规律得：联立得到水平初速度为木块落地的竖直速度所以落地的速度大小为=（2）在有风的情况下，木块在水平方向做匀减速运动，有另由位移关系有联立以上二式并消去vx，代入v0可得12．如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x。在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落，为使质点能穿过该孔，L的最大值为多少米？若L=0.6m，x的取值范围是多少米？（取g=10m/s2）【答案】0.8m，0.8m≤x≤1mx的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8m，x的最大值xmax=v0t2–L=4×0.4m–0.6m=1m，所以0.8m≤x≤1m13．一平板车质量M=50kg，停在水平路面上，车身平板离地面高h=1.25m。一质量m=10kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1.0m，与平板间的动摩擦因数μ=0.2，如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力F=220N，使车由静止向前行驶，经一段时间后物块从平板上滑落，此时车向前行驶的距离x0=2.0m。不计路面与平板车间的摩擦，g取10m/s2。求：（1）从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t；（2）物块刚落地时，落地点到车尾的水平距