专题强化二：抛体运动规律（平抛运动、斜抛运动）-2023-2024学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第二册）

专题强化二：抛体运动规律（平抛运动、斜抛运动） 【考点归纳】 考点一：平抛运动的基本计算 考点二：平抛运动的追及和相遇问题 考点三：飞机投弹问题 考点四：平抛运动的两个推论 考点五：斜面上的平抛运动 考点六：曲面上的平抛运动 考点七：斜抛运动 考点八：抛体运动的综合 【技巧归纳】 1、平抛运动的两个推论 (1)平抛运动某一时刻速度与水平方向夹角为θ，位移与水平方向夹角为α，则tan θ＝2tan α. 证明：因为tan θ＝＝，tan α＝＝，所以tan θ＝2tan α. (2)做平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点． 证明：如图所示，P点速度的反向延长线交OB于A点．则OB＝v0t，AB＝＝gt2·＝v0t. 可见AB＝OB. 2、平抛运动与斜面的结合 在解答平抛运动与斜面的结合问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律，还要充分运用斜面倾角，找出位移或速度与斜面倾角的关系，从而使问题得到顺利解决．常见的模型如下： 方法 内容 斜面 总结 分解速度 水平：vx＝v0 竖直：vy＝gt 合速度：v＝ 分解速度，构建速度三角形 分解位移 水平：x＝v0t 竖直：y＝gt2 合位移：s＝ 分解位移，构建位移三角形 【题型归纳】 题型一：平抛运动的基本计算 1．如图所示，乒乓球的发球器安装在水平桌面上，竖直转轴OO′距桌面的高度为h，发射器O′A部分长度也为h。打开开关后，可将乒乓球从A点以初速度v0水平发射出去，其中≤v0≤2，设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。若使该发球器绕转轴OO′在90°角的范围内来回缓慢水平转动，持续发射足够长时间后，乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S是（　　）    A．2πh2 B．3πh2 C．4πh2 D．8πh2 2．如图所示，每一级台阶的高、宽，某同学用发射器（忽略大小）从第1级台阶边缘向右水平弹射可视为质点的小球，小球恰好落在第3级台阶的正中间。取重力加速度大小，求： （1）小球在空中运动的时间； （2）小球水平弹射的初速度大小； （3）小球刚落到第3级台阶时的速度大小。 3．如图所示，从距离光滑地面高H=20m 处以初速度 40m/s水平抛出物体A，与此同时，物体B 以10m/s的初速度同方向滑出， A、B均可视为质点，重力加速度 g=10m/s²。 （1）求A落地的用时为多少； （2）求A落地时瞬时速度的大小和方向（可以用正切表示）； （3）求A与B水平距离x为多少时开始水平抛出A物体，能使A和B物体恰好相碰? 题型二：平抛运动的追及和相遇问题 4．在同一水平直线上的两位置分别沿相同方向水平抛出两小球A和B其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，两球在空中相遇，则下列说法中正确的是（　　） A．相遇时B球竖直分速度较大 B．相遇时A球速度与水平方向夹角较大 C．应该同时抛出两小球 D．应该先抛出A球 5．在地面上方，沿水平方向先后抛出两个小球，抛出点在同一竖直线上，两球相遇于空中的P点，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，最终两小球落在水平地面上。关于两个小球的运动，下列说法正确的是（　　）    A．小球B比A先抛出 B．小球A的初速度小于小球B的初速度 C．小球A的初速度大于小球B的初速度 D．两小球落地时的速度大小相等 6．如图所示，在体育课上进行篮球训练时，甲、乙两同学将两个篮球分别水平抛出后两篮球在空中的P点相遇，已知甲同学抛出点的高度h1比乙同学抛出点的高度h2大，不计空气阻力，篮球可看成质点，则下列说法正确的是（　　） A．乙同学比甲同学先将篮球抛出 B．两篮球相遇前，甲同学抛出的篮球在空中运动的时间长 C．乙同学抛出的篮球初速度一定大 D．甲同学抛出的篮球在相遇前的水平位移一定小 题型三：飞机投弹问题 7．如图所示，一轰炸机模型沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方15m时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A．忽略空气阻力的影响，重力加速度 g取 10 m/s2，山坡倾角为θ=45°，则该模型的初速度大小为（    ）    A．20 m/s B．15 m/s C．10 m/s D．5m /s 8．如图所示，飞机距离地面高为，水平飞行速度为，一辆汽车以速度行驶在地面上，且与平行。已知重力加速度为，某时刻从飞机上投一枚炸弹，欲炸毁汽车，则飞机投弹时距离汽车的水平距离为（　　）    A． B． C． D． 9．如图，轰炸机在距海面H=2000m的高空沿水平方向匀速飞行，发现海面上水平距离为4000m的目标P后，释放炸弹，忽略空气阻力的影响，取g=10m/s2。。释放炸弹到P点过程（　　）    A．炸弹的飞行时间为 B．炸弹水平飞行的速度为v0=200m/s C．炸弹落地时的速度为