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通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练11平抛运动新人教版含答案

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常见问题

1、考点规范练11平抛运动一、单项选择题1.如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时可以()A.换用质量稍大些的飞镖B.适当增大投飞镖的高度C.到稍远些的地方投飞镖D.适当减小投飞镖的初速度答案B解析飞镖做平抛运动,飞镖打在靶心的正下方说明飞镖竖直方向的位移偏大,根据平抛运动的规律,水平方向上x=v0t,竖直方向上h=12gt2,所以要想减小飞镖竖直方向的位移,在水平位移不变的情况下,可以适当增大投飞镖的初速度来减小飞镖的运动时间,故D错误;初速度不变时,时间不变,适当增大投飞镖的高度,可以使飞镖命中靶心,飞镖的质量不影响平抛运动的规律,故A错误,B正确;在稍远些地方投飞镖,则运动时间变长,下落的高度变大,反而不会击中靶心,故C错误。2.(2018河南新乡期末)如图所示,a、b两小球从同一竖直线上的不同位置抛出后,恰好在c位置相遇,已知a、b两球抛出时的速度分别为v1、v2,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.两球从抛出到运动至c点的时间相等B.a先

2、抛出,且v1v2C.b先抛出,且v1hb,则a球运动的时间长,b球运动的时间短,可知a球一定是早些抛出的,水平位移相等,根据x=v0t知,a球的运动时间长,则a球的初速度小,即v1hb,故b球先落地,B正确,A错误;两球的运动轨迹相交于P点,但两球不会同时到达P点,故无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇,C错误,D正确。11.如图所示,水平面内放置一个直径d=1 m,高h=1 m的无盖薄油桶,沿油桶直径距左桶壁s=2 m处的正上方有一点P,P点的高度H=3 m,从P点沿直径方向水平抛出一小球,不考虑小球的反弹,下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A.小球的速度范围为15 m/sv3210 m/s时,小球击中油桶的内壁B.小球的速度范围为15 m/sv3210 m/s时,小球击中油桶的下底C.小球的速度范围为2315 m/sv10 m/s时,小球击中油桶外壁D.若P点的高度变为1.8 m,则小球无论初速度多大,均不能落在桶底(桶边沿除外)答案ACD解析如图所示,小球落在A点时,v1=sg2H=2315m/s,当小球落在D点时,v2=sg2(H-h)=10m/s,当小球落在B点时,

3、v3=(s+d)g2H=15m/s,当小球落在C点时,v4=(s+d)g2(H-h)=3210m/s,选项A、C正确,B错误;若P点的高度变为H0,轨迹同时过D点和B点,则此时的初速度v=sg2(H0-h)=(s+d)g2H0,解得H0=1.8m,v=5m/s,在此高度上初速度大于5m/s,小球落在油桶右侧内壁上,当速度小于5m/s时,小球至多落在油桶左侧外壁,选项D正确。三、非选择题12.(2018湖南张家界月考)如图所示,质量为m=0.2 kg的小球从平台上水平抛出后,落在一倾角=53的光滑斜面顶端,并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下,顶端与平台的高度差h=0.8 m,斜面的高度H=7.2 m。g取10 m/s2(sin 53=0.8,cos 53=0.6),求:(1)小球水平抛出的初速度v0是多大;(2)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。答案(1)3 m/s(2)1.4 s解析(1)小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,由竖直位移h=12gt12,得t1=2hg=20.810s=0.4s,竖直分速度vy=gt1=4m/s,又知vy=v0tan

4、53,则v0=vytan53=443m/s=3m/s。(2)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=mgsin53m=8m/s2,初速度v=vx2+vy2=5m/s,Hsin53=vt2+12at22代入数据得7.20.8=5t2+128t22解得t2=1s,所以t=t1+t2=1.4s。13.如图所示,倾角为37的斜面长l=1.9 m,在斜面底端正上方的O点将一小球以v0=3 m/s的速度水平抛出,与此同时静止释放顶端的滑块,经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块。(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)求:(1)抛出点O离斜面底端的高度;(2)滑块与斜面间的动摩擦因数。答案(1)1.7 m(2)0.125解析(1)设小球击中滑块时的速度为v,竖直速度为vy,由几何关系得v0vy=tan37设小球下落的时间为t,竖直位移为y,水平位移为x,由运动学规律得vy=gt,y=12gt2,x=v0t设抛出点到斜面最低点的距离为h,由几何关系得h=y+xtan37由以上各式得h=1.7m。(2)在时间t内,滑块的位移为x,由几何关系得x=l-xcos37设滑块的加速度为a,由运动学公式得x=12at2对滑块由牛顿第二定律得mgsin37-mgcos37=ma由以上各式得=0.125。10

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