2022高考物理微26　平抛运动

微专题26平抛运动

i.无论是平抛运动还是斜抛运动，都是加速度为g的匀变速曲线运动，在任意相等的时间内

速度的变化量是相同的，但速率的变化量不同.2.解答抛体运动，要注意三个基本关系：速度

分解关系、位移分解关系、加速度分解关系.

1.如图1所示，有一水平面连接两个斜面，一小球从其中一斜面上的。点以初速度。。做平

抛运动，A、C两点在斜面上，3点在水平面上，0、A、B、C点在同一个竖直面内，则（）

A.uo大小适当时可能垂直打在A点

B.曲大小适当时可能垂直打在B点

C.的大小适当时可能垂直打在C点

D.一定不能垂直打在斜面或平面上的任何一个位置

答案C

解析因为小球向右做平抛运动，如果垂直打在A点，小球的速度有水平向左的分量，而实

际上，小球的速度只有水平向右的分量，选项A错误；如果垂直打在B点，小球的速度没有

水平分量，而实际上，小球的速度在水平方向的分量不变，选项B错误；如果垂直打在C点，

小球的速度有水平向右的分量，故有可能，选项C正确，D错误.

2.（2020•贵州贵阳市3月调研）2019年5月3日，CBA总决赛第四战实力强大的广东男篮再

次击败新疆队，时隔6年再度夺得CBA总冠军.如图2所示，比赛中一运动员将篮球从地

面上方B点以速度如斜向上抛出，恰好垂直击中篮板上A点.若该运动员后撤到C点投篮,

还要求垂直击中篮板上A点，运动员需（）

图2

A.减小抛出速度⑺，同时增大抛射角。

B.增大抛出速度如，同时增大抛射角。

C.减小抛射角仇同时减小抛射速度如

D.减小抛射角仇同时增大抛射速度。o

答案D

解析篮球垂直击中A点，其逆过程是平抛运动，竖直位移相同时，当平抛运动的水平速度

越大时，水平位移越大，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小.若水平速度减小，

则水平位移减小，落地速度变小，但与水平面的夹角变大.因此只有增大抛射速度如，同时

减小抛射角才能仍垂直打到篮板上，故D正确，A、B、C错误.

3.（2020•全国名校11月大联考）如图3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。，方向沿该

点所在轨迹的切线.M点为P点在Ox轴上的投影，尸点速度方向的反向延长线与Ox轴相交

于。点.已知平抛的初速度为20m/s,MP=20m,重力加速度g取10m/s?,则下列说法正

确的是（）

图3

A.QW的长度为10m

B.质点从O到P的运动时间为1s

C.质点在P点的速度大小为40m/s

D.质点在尸点的速度与水平方向的夹角为45°

答案D

解析根据平抛运动在竖直方向为自由落体运动有：力=%产，可得f=2s;质点在水平方向

的位移为：x=vot=4Om,即OM=40m,根据平抛运动的推论可知。是OM的中点，所以

QM=20m,故A、B错误；质点在P点的竖直速度：0V=0=10X2m/s=20m/s,所以质点

在P点的速度为：v=~+%?=劣帚+为2=J2（）2+2（）2m/s=2O\[2m/s,故C错误；因为

tanO=T-=T-=\,所以质点在P点的速度与水平方向的夹角为45。，故D正确.

4.（2020•大教育名校联盟一模）如图4所示，几位同学利用课余时间测一干涸的半球形蓄水池

的直径.身高为1.80m的小张同学站在池边从头顶高处水平向池中投掷小石子，石子刚好落

到池底的正中央，小李同学用手机的秒表记录的小石子运动时间为L6s,不计空气阻力，重

力加速度取10m/s2.可知水池的直径为（）

图4

A.3.6mB.11m

C.12.8mD.22m

答案D

解析设水池的半径为R,人身高为h,根据平抛运动的规律，小石子竖直方向做自由落体

运动，则/j+RuTgr2,代入数据解得R=llm,则水池的直径为22m,选项A、B、C错误，

D正确.

5.（多选）（2020•天津市、滨海市七校联考）如图5所示的平抛运动轨迹上，若遗漏了平抛轨迹的

起始点，可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，AB和8c的水平间距相等且

均为x,测得A3和BC的竖直间距分别为力和以，当地重力加速度为g，不计空气阻力，下

列说法正确的是（）

图5

A.根据以上信息无法确定小球平抛的起始点

B.小球平抛的初速度大小为

V>'2-yi

c-H

D.X<；

y23

答案BC

解析由于两段水平距离相等，设小球经过每段水平距离所用时间为根据y2—），i=gP,x

=vt,可得初速度v=-\I,故B项正确；由Sn="可求出小球经过B点时竖直方

\]y2-yi2t

向上的分速度，由。jn=gfo,）l+yo=；gfo\x+xo="o,可确定（Xo,yo）,A项错误；如果A

是抛出点，竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动，则AB与BC竖直间距力与之比

为1：3,但由于A点不是抛出点，故”•>[,故C项正确，D项错误.

6.（2020•四川泸州市一诊）如图6所示，从离水平地面高度40m的同一位置同时水平抛出两个

小球，不计空气阻力.其中A、B两点是它们在离水平地面高度为20m时的位置点，相距X"

=2m,g取lOm/s2,则两小球落地点的间距为（）

图6

A.4-76mB.4m

C.2ylimD.3m

答案C

/2X20

解析设两个小球平抛初速度分别为OA、VB,下落20m历时为：九=7-s=2s

则有：XAB=（VB-VA）t}=2m

下落到地面时历时为：s=2吸s

落地时相距元=（VB-VA）t2,

联立解得工=26m.选项C正确.

7.如图7所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一个小球，当初速度为如时,

小球恰好落到斜面底端，小球的飞行时间为加.现用不同的初速度u从该斜面顶端向右平抛该

小球，以下哪个图像能正确表示小球的飞行时间t随。变化的函数关系（）

答案C

解析设斜面与水平面的夹角为仇如落在斜面上:

0=

tanvt

2vtan夕」，…...

t=,与速度。成正比.

g

如落到地面上则1不变，故选项C正确.

8.（2020.广东茂名市第一次综合测试）如图8所示，有一内壁光滑的高为H=5m、宽为L=1m

的直立长方形容器，可视为质点的小球在上端口边缘。以水平初速度。o向左抛出，正好打在

E点，若球与筒壁碰撞时无能量损失，不计空气阻力，重力加速度的大小为g=10m/s2.则小

球的初速度。o的大小可能是（）

o

图8

A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.9m/s

答案D

解析根据平抛运动的规律分析可知4=%尸，f='f，=ls,(2n+l)L=WoG"=0,1,23”,

解得Oo=Q"：1","=0,1,2,3…，所以。o的可能值为1m/s,3m/s,5m/s,7m/s,9m/s--,故D

正确，A、B、C错误.

9.（多选）如图9所示，宽为L=0.6m的竖直障碍物中间有一间距d=0.6m的矩形孔，其下

沿离地高/?—0.8m,与障碍物相距5=1.0m处有一小球以Vo=5m/s的初速度水平向右抛

出.空气阻力忽略不计，g取10m/s2,为使小球能无碰撞地穿过该孔，小球离水平地面的高

度//可以为（）

图9

A.1.5inB.1.4mC.1.3mD.1.2m

答案AB

解析若小球恰能从小孔的左边缘上边射入小孔，由平抛运动规律得s=oo“，H-d-h=^

gh2,由以上两式解得H=1.6m,若小球恰能从小孔的右边缘下边射出小孔，由平抛运动规

律得S+L=O"2,由以上两式解得”=1.312m,为使小球能无碰撞地穿过该孔，

小球离水平地面的高度应满足1.312mWHWL6m,选项A、B正确，C、D错误.

10.（2020.黑龙江哈尔滨六中期末）一质点从f=0时刻开始做平抛运动，用下列图像反映其水

平分速度8大小、竖直分速度“大小、合速度与水平方向夹角a的正切值、合位移与水平方

向夹角£的正切值和时间t的关系，其中正确的是（）

解析做平抛运动的物体水平速度不变，则选项A正确；平抛运动在竖直方向是自由落体运

动，则ov=gz,则选项B错误；合速度与水平方向夹角。的正切值tan0=?=产，则选项C

,3gz2

错误；合位移与水平方向夹角夕的正切值tan/?=：=w1=券，则选项D错误.

11.（2020•江西吉安市期末）如图10所示，A、〃两个小球在离水平地面高〃处靠在一起，分别

以水平初速度功、力向相反方向同时抛出，两球落地时，做平抛运动的位移互相垂直，不计

空气阻力，重力加速度的大小为g,两球可视为质点，则口、内满足的关系式为（）

图10

A.v】V2='ghB.V]V2=gh

C.V\V2=^ghD.VM=2gh

答案A

解析设4球落地时，位移与水平方向的夹角为＜9,B球落地时，位移与水平方向的夹角为a,

序12〃

由题意知tan夕tan仪