专题5.3 抛体运动的规律-2022-2023学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第二册）

专题5.3 抛体运动的规律 【人教版】 【题型1 平抛中的对比问题】 【题型2 落点在斜面上的平抛】 【题型3 落点在圆上的平抛】 【题型4 体育运动中的抛体问题】 【题型5 平抛中的临界极值问题】 【题型6 联系实际问题】 【题型7 斜抛问题】 【题型8 类平抛、类斜抛问题】 【题型1 平抛中的对比问题】 【例1】如图，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向被抛出，恰好均落在斜面底端，不计空气阻力，则以下说法正确的是(　 ) A．小球a、b离开斜面的最大距离之比为2∶1 B．小球a、b沿水平方向抛出的初速度之比为2∶1 C．小球a、b在空中飞行的时间之比为2∶1 D．小球a、b到达斜面底端时速度与水平方向的夹角之比为2∶1 【变式1-1】如图所示，将a、b两小球以大小为 20 m/s的初速度分别从A、B两点相差 1 s 先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，g取10 m/s2，则抛出点A、B间的水平距离是(　 ) A．80 m B．100 m C．200 m D．180 m 【变式1-2】(多选)如图所示，三个小球从同一高度处的O处分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的射影点，且O′A∶O′B∶O′C＝1∶3∶5。若不计空气阻力，则下列说法正确的是(　 ) A．v1∶v2∶v3＝1∶3∶5 B．三个小球下落的时间相同 C．三个小球落地的速度相同 D．三个小球落地的位移相同 【变式1-3】(多选)从竖直墙的前方A处，沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c，在墙上留下的弹痕如图所示。已知Oa＝ab＝bc，则a、b、c三颗弹丸(不计空气阻力)(　 ) A．初速度之比是∶∶ B．初速度之比是1∶∶ C．从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶∶ D．从射出至打到墙上过程速度增量之比是∶∶ 【题型2 落点在斜面上的平抛】 【例2】如图所示，A点为倾角为30°的斜面底部，在A点的正上方某高度P点以初速度v0平抛一小球，小球打在斜面上B点，C为AB的中点。在P点将小球平抛的初速变为v时，小球恰好打在C点，则有(　　) A.v＜ B.v＝ C.v0＞v＞ D.v＝ 【变式2-1】如图所示，水平地面上固定有一个斜面，斜面倾角为θ，从斜面顶端向右平抛一个小球(可视为质点)，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t0，现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球，则平抛运动结束时，末速度方向与水平方向夹角的正切值tan α随初速度v变化的图像，以及平抛运动飞行时间t随初速度v变化的图像正确的是(　　) 【变式2-2】如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在底端A点正上方与顶端C点等高处的E点以速度v0水平抛出一小球，小球垂直于斜面落到D点，重力加速度为g，则(　 ) A．小球在空中飞行时间为 B．小球落到斜面上时的速度大小为 C．CD与DA长度的比值为 D．小球的位移方向垂直于AC 【变式2-3】(多选) 如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，斜面底端正上方某高度处有一小球以水平速度v0抛出，恰好垂直打在斜面上，已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是(　　) A.小球从抛出到落在斜面上的运动时间为 B.小球从抛出到落在斜面上的运动时间为 C.小球抛出时距斜面底端的高度为 D.小球抛出时距斜面底端的高度为 【题型3 落点在圆上的平抛】 【例3】(多选)如图所示，在竖直平面内固定一半圆形轨道，O为圆心，AB为水平直径，有一可视为质点的小球从A点以不同的初速度向右水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A.初速度越大，小球运动时间越长 B.初速度不同，小球运动时间可能相同 C.小球落到轨道的瞬间，速度方向可能沿半径方向 D.小球落到轨道的瞬间，速度方向一定不沿半径方向 【变式3-1】如图所示为某一通关游戏装置的示意图，竖直面内的半圆弧BCD的直径BD水平且与竖直轨道AB处在同一竖直面内，小孔P和圆心O的连线与水平方向的夹角为37°。安装在轨道AB上的弹射器可上下移动，能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹射器的射出口在B点的正上方，如果弹丸能垂直射入圆弧上的小孔P就算通关。某次游戏，弹射器从离B点0.15 m的高度将弹丸射出，正好通关，那么，圆弧半径和弹丸的初速度分别是(不计空气阻力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度取10 m/s2)(　 ) A．2 m,4 m/s B．1.5 m,4 m/s C．2 m,2 m/s D．1.5 m,2 m/s 【变式3-2】(多