选择题大招06 定性判断平抛运动——2024年高考物理冲刺选择题解题大招与专项训练

选择题大招06 定性判断平抛运动 比较不同平抛轨迹中物体的初速度、运动时间的大小关系问题，可以根据平抛轨迹的形状特点进行快速判断，相比于常规方法需要用平抛运动公式求解更为简便。 如图，在某位置水平抛出一个小球，小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，设初速度为v0，水平位移为x，竖直位移(下落高度)为y，则有x= v0t y=gt2 整理得t＝ 可知平抛运动时间t只与竖直方向下落高度有关，竖直高度大的运动时间长。如图，1、Ⅱ轨迹竖直高度相同且大于亚轨迹，所以运动时间t1=t2>t3。 再代入①整理得x＝v0t＝v0可知平抛运动的初速度v0由x、y共同决定，可以分成两种情况讨论: (1)两物体竖直位移y相同时，水平位移x越大，初速度v0越大; (2)两物体水平位移x相同时，竖直位移y越小，初速度v0越大。两种情况可以总结为:将两轨迹起始点平移到同一点，未速度越“平”=轨迹水平开口越大=初速度越大。 即上图中有 Ⅰ、Ⅱ轨迹起点相同，即下落高度相同时，Ⅱ水平位移大于Ⅰ，即Ⅱ的水平开口大于Ⅰ，可知v20> v10。 Ⅱ、Ⅲ轨迹终点相同，即水平位移相同时，Ⅱ竖直高度大于Ⅲ，即Ⅲ的水平开口大于Ⅱ，可知v30> v20。 平抛轨迹定性比较问题，高度大的运动时间长，开口大的初速大。 若两条轨迹的抛出点不同，把轨迹起始点平移到同一点，再比较开口大小。 [例题1] 一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示甲水柱射向水平阳台近处着火点A，乙水柱射向水平阳台远处清火点B，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为v1、v2，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为t1、t2。以下判断正确的是（　　） A．v1＞v2，t1＝t2 B．v1＜v2，t1＝t2 C．v1＞v2，ι1＜t2 D．v1＜v2，t1＜t2 [例题2] 某同学从同一竖直线上的1、2两点水平抛出两个小球，两个小球都经过空中的P点，如图所示，不计空气阻力，则两个小球从飞出到经过P点的过程中（　　） A．在空中的飞行时间t1＝t2 B．经过P点时速度的竖直分量vy1＜vy2 C．抛出的速度v1＞v2 D．经过P点时的速度大小可能相等 [练习1] 如图所示，甲同学在地面上将排球以速度v1击出，排球沿轨迹①运动；经过最高点后，乙同学跳起将排球以水平速度v2击回，排球沿轨迹②运动，恰好落回出发点。忽略空气阻力，则排球（　　） A．沿轨迹①运动的最小速度可能为v2 B．沿轨迹②运动的最大速度可能为v1 C．沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量可能相同 D．沿轨迹①和轨迹②运动过程的平均速度可能相同 [练习2] 如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向上打出，球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，则（　　） A．两次击中墙时的速度相等 B．沿1轨迹打出时的初速度大 C．沿1轨迹打出时速度方向与水平方向夹角大 D．从打出到撞墙，沿2轨迹的网球在空中运动时间长 [练习3] 如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（　　） A．A可能比B先落入篮筐 B．A、B运动的最大高度可能相同 C．A在最高点的速度一定比B在最高点的速度大 D．A、B上升过程中不可能出现高度相同时且速度方向相同的情况 [练习4] 某同学在同一台阶边缘将一足球水平踢出两次，轨迹如图中虚线所示，忽略空气阻力，从踢出至落地瞬间的过程，下列关于足球的说法正确的是（　　） A．两次落地时速度方向相同 B．两次在空中的运动时间相等 C．第二次的初速度小于第一次的初速度 D．第二次在空中运动的时间大于第一次的时间 [练习5] 微风习习，眼前是如镜的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。图为石子抛出的简化图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　） A．a的飞行时间比b的长 B．b与c飞行时间相等 C．b的初速度可能等于c的初速度 D．a的初速度可能等于b的初速度 [练习6] 军事演习中，甲、乙两炮兵以相同的速率向位于正前方与炮口处于同一水平高度的目标P发射炮弹，要求同时击中目标，忽略空气阻力，炮弹发射轨迹如图，下列说法正确的是（　　） A．乙炮弹比甲先发射 B．两炮弹击中目标时速度方向相同 C．两炮弹在各自轨迹最高点的速度均为0 D．乙炮弹在轨迹最高点的速度大于甲炮弹在轨迹最高点的速度 [练习7] 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹