内容正文:
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题22 平抛运动的图像问题、相遇问题、临界问题、与圆周运动结合问题
特训目标
特训内容
目标1
平抛运动的图像问题(1T—4T)
目标2
平抛运动的相遇问题(5T—8T)
目标3
平抛运动的临界问题(9T—12T)
目标4
平抛运动与周期性圆周运动相结合问题(13T—16T)
【特训典例】
1、 平抛运动的图像问题
1.如图,在倾角为的斜面顶端,将小球以v0的初速度水平向左抛出,经过一定时间小球发生第一次撞击。自小球抛出至第一次撞击过程中小球水平方向的位移为x,忽略空气阻力,则下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图甲所示,挡板OA与水平面的夹角为,小球从O点的正上方高度为H的P点以水平速度水平抛出,落到斜面时,小球的位移与斜面垂直;让挡板绕定的O点转动,改变挡板的倾角,小球平抛运动的初速度也改变,每次平抛运动,使小球的位移与斜面总垂直,函数关系图像如图乙所示,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.图乙的函数关系图像对应的方程式
B.图乙中a的数值
C.当图乙中,H的值为0.1m
D.当,图乙中,则平抛运动的时间为
3.质量为的物体(可视为质点),位于距离地面高度为的平台边缘,如图所示。某时刻物体以水平初速度从平台边缘飞出,选取飞出点为坐标原点,已知重力加速度为,忽略空气阻力和平台的摩擦,在运动过程中的任意位置,关于其动能和重力做的功与水平位移的关系,以下图像描述正确的是( )
A. B.
C. D.
4.某物理学习小组在做“研究平抛运动”的实验时,得到小球做平抛运动的轨迹,以小球被抛出的位置为原点,初速度的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立平面直角坐标系,如图所示。该小组对实验进一步分析,分别画出了y、、(速度的变化量)和(速度方向与水平方向夹角的正切值)随时间t变化关系的示意图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2、 平抛运动的相遇问题
5.如图所示,在水平地面上M点的正上方h高度处,将小球以初速度水平向右抛出,同时在地面上N点处将小球以初速度竖直向上抛出。在上升到最高点时恰与球相遇,不计空气阻力。则在这个过程中,下列说法错误的是( )
A.两球均做匀变速运动
B.两球的速度变化量相等
C.相遇点在N点上方处
D.仅增大,两球将提前相遇
6.如图所示,、两点在同一竖直线上,现同时分别在、两点抛出两个小球甲、乙,甲球的速度大小为,方向水平向右,乙球的速度大小为,方向与水平方向的夹角为斜向右上方,两球在点(未画出)相碰。已知碰前瞬间乙球速度方向水平,则下列判断正确的是( )
A.、两点竖直方向的距离大于、两点竖直方向的距离
B.甲、乙两球相碰前瞬间甲球的速率与乙球速率相等
C.甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化不相等
D.甲、乙两球抛出时的速度大小与之比为
7.如图所示,A、B两个小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出后,不计空气阻力,两球落地时的水平位移分别为s和 2s。重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.A、B两球的初速度大小之比为1∶4
B.A、B两球的初速度大小之比为1∶
C.两小球运动轨迹交点的水平位移为
D.两小球运动轨迹交点的高度
8.如题图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平地面上,小物块A以初速度从斜面底端沿斜面上滑,同时在A的正上方高h处,小物块B以某一初速度水平向左抛出,当A上滑到最高点时,恰好被B击中。已知A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.物块A、B的机械能均守恒
B.物块A、B的加速度大小
C.物块A、B初位置的高度差h=8m
D.物块A、B相遇时,B的速度
3、 平抛运动的临界问题
9.如图甲所示,抛球游戏是小朋友们最喜欢的项目之一,小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出,皮球进入水平篮筐且不擦到篮筐就能获得小红旗一枚。如图乙所示。篮筐的半径为R,皮球的半径为r,篮筐中心和出手处皮球的中心高度为和,两中心在水平地面上的投影点、之间的距离为d。忽略空气的阻力,已知重力加速度为g。设水平投篮出手速度为v,要使皮球能入筐,则下列说法中正确的是( )
A.皮球出手速度越大,皮球进筐前运动的时间越长
B.皮球从出手到入筐运动的时间为
C.皮球出手速度v的最大值为
D.皮球出手速度v的最小值为
10.乒乓球发球机是一个很好的辅助练习者练球的工具.如甲图所示,是乒乓球发球机的实物图,乙图是简化示意图.设乒乓球桌面ABCD的AB边长为L1,BC边长为L2,球网JK位于桌面的正中间,网高为h;发球机简化为EF,其中E点固定在AB边的中点,F点为乒乓球发射