重难点04抛体运动的规律- 学霸向前冲高考物理二轮重难点必刷练习题

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重难点04抛体运动的规律


1．如图所示，从斜面上A点以速度v水平抛出的小球经时间落在B点，球到达B点时的速度方向与斜面的夹角为。现将小球从斜面上A、B之间的中点C抛出，抛出时的速度方向与斜面的夹角为，经时间恰能水平击中A点，击中A点时的速度大小为，忽略空气阻力，则（　　）

A．， B．，
C．， D．，
【答案】A
【详解】
设斜面的倾角为θ，由平抛运动的规律得

解得

由图知

可知速度方向与斜面夹角与抛出速度无关，将小球从斜面上A、B之间的中点C抛出，恰能水平击中A点，则逆过程可看做是从A点的平抛到C点；故
α=β
由于水平射程

由于两次平抛的位移关系为2:1，则抛出的初速度关系为

故选A。
2．某同学参加学校的跳远比赛，其运动轨迹可以简化为如图所示，该同学以速率v沿与水平地面成某一角度方向跳出，运动过程中离开地面的最大高度为，若该同学可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则该同学本次跳远的成绩为（　　）


A． B． C． D．
【答案】A
【详解】
设速度v与水平方向夹角为θ，则

运动时间

水平位移

联立解得

故选A。
3．如图所示，斜槽轨道末端切线水平，斜面AB上端位于斜槽轨道末端、下瑞位于水平地面上。一个可视为质点的钢球从斜槽上某处由静止释放，以速度v0从斜槽末端飞出经历时间t落在地面上的D点。把钢球从斜槽上较低位置由静止释放，以速度从斜槽末端飞出落在斜面中点C点。不计空气阻力的作用，则钢球从斜槽末端飞出到落到斜面中点C所经历的时间为（　　）

A． B． C． D．
【答案】D
【详解】
钢球水平飞出至D点运动的时间与运动到B点时间相同，对于落到斜面AB的物体，运动时间满足关系式

其中l为斜面长度，θ为斜面倾角，由此表达式可知
，
故选D。
4．如图，某城市音乐喷泉广场的水池中在半径为R的圆周上按同样方式等间隔地安装了n个规格相同的喷管，喷管与水面的夹角为，管口横截面积为S且与水面相平。全部开启后，经目测，空中水柱几乎都在圆心处交汇，已知水的密度为，则可估算出空中水柱的总质量为（　　）

A． B． C． D．
【答案】A
【详解】
n个水管，则有每个水管质量为



联立解得

水平速度为

水平方向做匀速直线运动，则有

联立解得

故A正确，BCD错误。
故选A。
5．如图甲所示，可视为质点的一物块置于粗糙水平桌面上的A点，BC为斜面，A点与斜面顶端B点的距离为x。每次用水平拉力F ，将物块由A点从静止开始拉动，当物块运动到B点时撤去拉力F，可获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程s，作出如图乙所示的图像。若物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平地面之间的夹角，重力加速度g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则A、B间的距离为（　　）

A．0.85m B．0.65m C．0.45m D．0.25m
【答案】D
【详解】
根据牛顿第二定律，在AB段有

又因为

根据平抛运动规律，有水平射程和竖直位移分别为

依题意，有

联立，可得


由图乙可知，

代入数据，得

故选D。
6．如图所示，小滑块a从倾角为θ＝45°的固定粗糙直角三角形斜面顶端以速度v1沿斜面匀速下滑，同时将另一小滑块b在斜面底端正上方与小滑块a等高处以速度v2水平向左抛出，两滑块恰在斜面中点P处相遇，不计空气阻力，不考虑小滑块b碰撞斜面后的情况，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．v1∶v2＝1∶1
B．斜面总高度
C．若b以速度2v2水平向左抛出，a、b仍能相遇
D．若b以速度2v2水平向左抛出，则b落在斜面上时，a在b的下方
【答案】D
【详解】
A．两滑块恰在斜面中点P处相遇，可知两滑块水平位移相等，则有

解得，故A错误；
B．竖直位移相等，则有

解得

则斜面总高度为

故B错误；
CD．由以上分析可知，当b以速度2v2水平向左抛出，则b一定落在斜面上的P点上方，此时运动的时间，此时滑块a的竖直位移与滑块b的竖直位移之比为

则此时，即b落在斜面上时，a在b的下方，故C错误，D正确。
故选D。
7．如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A，B，空中运动的时间分别为tA、tB，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β，已知OB=2OA则有（　　）

A．tA:tB=1:2 B．vA:vB=1:2 C．α=β D．α>β
【答案】C
【详解】
AB．由几何关系知，平抛运动的竖直位移之比为1：2，根据

可得

根据

水平位移之比为1：2，则初速度之比

故AB错误；
CD．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角的正切值的2倍，两球落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，可知碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角相同，故C正确，D错误。
故选C。
8．小明和小华分别乘坐的两个热气球静止在空中同一竖直线上，两人相距。小明在热气球里以大小的速度水平抛出一个篮球A，在他正下方的小华同时以大小为的速度竖直上抛另一个篮球B，忽略空气阻力取重力加速度。关于两个篮球在空中的运动，下列说法正确的是（　　）
A．只有篮球B做匀变速运动
B．在单位时间内，两篮球的速度变化量不相同
C．当篮球B上升到最高点时，篮球A与篮球B的水平间距是
D．当篮球B上升到最高点时，篮球A下落的距离大于篮球B上升的距离
【答案】C
【详解】
AB．两个篮球都只受重力作用，加速度为，所以都做匀变速运动，单位时间内速度变化量均为

故AB错误；
C．篮球上升到最高点的过程，设所用的时间为，由

可得

设篮球在时间内的水平位移为，由

可得

故C正确；
D．在时间内篮球在竖直方向上可以看作反向做自由落体运动，所以、两球运动的竖直距离大小相同，故D错误。
故选C。
9．如图所示，窗子上、下沿间的高度H=1.6m，墙的厚度d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2。则v的取值范围是（　　）

A．v>7m/s B．v