内容正文:
04 斜面上的平抛运动
1. 从斜面上平抛
已知位移方向,方法:分解位移
x=v0t y=gt2 tan θ=,可求得t=
2. 对着斜面平抛
已知速度的大小或方向,方法:分解速度
vx=v0 vy=gt tan θ==,可求得t=
一、单选题
1.2021年3月14日,中国小将谷爱凌获自由式滑雪世锦赛女子坡面障碍技巧赛的冠军。如图所示,现假设运动员从跳台a处以初速度沿水平方向飞出,落在斜坡上某点b处,将斜坡等效成一个与水平面的夹角为30°的斜面,不计空气阻力,下列说法不正确的有( )
A.运动员在空中运动时间与初速度成正比
B.a、b两点间的水平距离与初速度的大小成正比
C.a、b两点间的竖直距离与初速度的二次方成正比
D.运动员落在斜坡上的速度方向与水平方向的夹角与的大小无关
2.如图所示,为斜面,为水平面。从A点以水平速度v向右抛出小球(可视为质点)时,其落点与A点的水平距离为;从A点以水平速度4v向右抛出小球时,其落点与A点的水平距离为。不计空气阻力,则不可能为( )
A.1:2 B.1:4 C.1:9 D.1:12
3.如图,在倾角为θ=30°的足够大的光滑斜面上。将小球a、b同时以相同的速率沿水平面内不同方向抛出。已知a球初速度方向垂直竖直平面PQM向外,b球初速度沿着PQ方向。则( )
A.a球落到斜面上时,a、b两球的位移大小相等
B.若将a球的初速度大小变为之前的2倍,则a球落到斜面上时,其速度大小也将变为之前的2倍
C.若将b球的初速度大小变为之前的2倍,则在相同时间内,其速度大小也将变为之前的2倍
D.a球落到斜面上时,a球的速度大小是b球速度大小的2倍
4.竖直边长为,倾角为的直角斜面固定在水平面地上,若将某小球a以速度从斜面顶端水平抛出,正好落在该斜面的中点上,现将该小球b以的初速度水平抛出,下面说法正确的是( )
A.小球b的水平位移为
B.小球a与小球b落在斜面上的时间之比为
C.小球a落在斜面上的速度与水平方向夹角为
D.小球a与小球b落在接触面上的速度方向不同
5.如图甲所示,将一小物块从坐标原点O点开始,以某一水平速度沿水平x轴向一光滑斜面抛出,物块运动至斜面顶端P处时速度恰好与斜面平行,并沿斜面滑下;不计空气阻力,物块可视为质点。则物块的位移x、y和速度vx、vy随时间变化的图像,可能是图乙中的( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球(视为质点),某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的Q点。若球拍与水平方向的夹角为,乒乓球落到球拍上瞬间的速度大小为4m/s,取重力加速度大小为10,不计空气阻力,则P、Q两点的水平距离为( )
A.0.8m B.1.2m C.1.6m D.2m
7.如图所示,以的速度水平抛出的小球,飞行一段时间撞在斜面上,速度方向与斜面方向成,已知斜面倾角,以下结论中正确的是( )
A.物体下降的高度是 B.物体撞击斜面时的速度大小为
C.物体飞行时间是 D.物体飞行的水平位移为m
二、多选题
8.如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A.若小球以最小位移到达斜面,则
B.若小球垂直击中斜面,则
C.若小球能击中斜面中点,则
D.无论小球怎样到达斜面,运动时间均为
9.如图所示,从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上。当抛出的速度为v时,小球落回斜面所用的时间为,小球落回斜面的速度为,小球的位移为,小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为;当抛出速度为2v时,小球落回斜面所用的时间为,小球落回斜面的速度为,小球的位移为,小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为,不计空气阻力,则( )
A. B. C. D.
10.如图甲所示,挡板OA与水平面的夹角为θ,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;让挡板绕固定的O点转动,改变挡板的倾角θ,小球平抛运动的初速度也改变,每次平抛运动都使小球的位移与斜面垂直,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
11.将一小球以水平速度从O点向右抛出,经小球恰好垂直落到斜面上的A点,不计空气阻力,g取,B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点,如图所示,以下判断正确的是( )
A.斜面的倾角是30°
B.小球的抛出点距斜面的竖直高度是15m
C.若将小球以水平速度向右抛出,它一定落在AB的中点