小专题5.1 平抛运动与障碍物-新教材试题情景分组训练网丨2019-2020年高中物理小微专题精准讲义（人教必修第二册）

小专题1 平抛运动与障碍物 【知识清单】 1.当物体飞行过程中无碰撞的进入某障碍物所限定的轨道或以某一已知角度撞击到障碍物的表面上时，实质上是给定了物体做平抛运动的 ，通过速度分解可将初速度、末速度、竖直分速度联系起来，进而可联系运动时间、位移等；也可利用 即速度反向延长线通过水平位移的中点处理相关问题。 2. 当物体落到障碍物上时，障碍物的表面形状对落点位置坐标形成限制，从而建立起 联系，再结合平抛运动的水平位移与竖直位移间的运动学关系x=v0t、 即 即可解决相关问题 3.障碍物为倾角为θ的斜面时 （1）物体从斜面上抛出再落到斜面上时 ： ①落到斜面上的时间t＝ ②落到斜面上时，速度的方向与水平方向的夹角α恒定，且tan α＝2tan θ，与初速度无关，即以不同初速度平抛的物体落在斜面上各点的速度是互相平行的； ③平抛物体落在斜面上时的动能： ④经过tc＝ 小球距斜面最远，最大距离d＝ ． （2）物体从斜面外某处抛出落回到斜面上时 此情景中按物体抛出方向与斜面的位置可分为两种类型，分别如图所示。在定量计算时需通过画出物体运动轨迹示意图来寻找物体的位移与斜面长度、倾角间的关系： 4.障碍物形成的临界与极值问题 在平抛运动中，若障碍物对物体能发生的水平位移或竖直位移作出限制时，位移的极值可对平抛运动的初速度、抛出点高度等形成临界条件 【考点题组】 【题组一】斜面障碍 1.如图所示，从倾角为 的足够长的斜面顶端P以速度 拋出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为 ，若把初速度变为2 ，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是( ) A. 夹角 将变大 B. 夹角 与初速度大小无关 C. 小球在空间的运动时间不变 D. PQ间距是原来间距的3倍 2.（2018全国理综III，4.)在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的　　 A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍 3.如图所示，一平板AB可以绕端点B在竖直面内转动，在板的A端沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在B端，板长为L，要保证改变平板的倾角θ后，小球水平抛出后仍能到达B端，则小球的初速度v0与板的倾角θ（ ＜θ＜ ）之间关系应满足（ ） A． B． C． D． 4.如图所示，倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点，今测得AB＝BC＝CD，不计空气阻力，由此可以判断 A．从A、B、C处抛出的三个小球运动时间之比为 ： ：1 B．从A、B、C处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面的夹角相同 C．从A、B、C处抛出的三个小球的初速度大小之比为3 ：2 ：1 D．从A、B、C处抛出的三个小球距斜面最远时速度方向与水平方向夹角的正切值之比为 ： ：1 5.如图所示，在倾角为45°的斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1。另一小球B从同一位置Q处自由下落，下落至P点的时间为t2，不计空气阻力，则t1：t2为 A.l：2 B.1： C.1：3 D.1： 6.如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B，D间的距离为h，则下列说法正确的是 A. A，B两点间的距离为h/2 B. A，B两点间的距离为h/3 C. C，D两点间的距离为 D. C，D两点间的距离为2h 7.如图所示，一小物体以初速度v0从斜面底端沿固定光滑斜面向上滑行，t1时刻从斜面上端Ｐ点抛出，t2时刻运动至Ｏ点且速度沿水平方向．则物体沿x方向和y方向运动的速度随时间变化图象是 8.如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以和的速度水平抛出，都落到了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打在斜面上，则、之比为（ ） A. 1：2 B. 2：1 C. 3：2 D. 2：3 【题组二】球面障碍 1.如图所示，水平路面出现了一个地坑，其竖直截面为半圆。AB为沿水平方向的直径。一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下，但两颗石子分别以v1、v2速度从A点沿AB方向水平飞出，分别落于C、D两点，C、D两点距水平路面的高度分别为圆半径的0.6倍和1倍