专题03 抛体运动(5大考点)(黑吉辽蒙专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期中真题分类汇编
2025-04-01
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内容正文:
专题03 抛体运动
平抛运动速度的计算
1.(23-24高一下·辽宁协作校期中考试·期中)如图所示,小明从同一高度将相同的A、B两个篮球先后抛出,篮球恰好都能垂直打在篮板上的点。已知篮球A、B抛出时与水平方向的夹角分别为、,运动时间分别为、,抛出时初速度的大小分别为、,不计空气阻力。则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·吉林四平·期中)如图所示,水平固定的半球形碗的球心为O点,最低点为B点。在碗的边缘向着球心分别以初速度,,平抛出三个小球,分别经过,,的时间落在A、B、C点,抛出点及落点A、B、C点在同一个竖直面内,且A、C点等高,则下列说法正确的是( )
A.三个小球平抛运动时间的大小关系为
B.三个小球平抛初速度的大小关系为
C.落在C点的小球,在C点的瞬时速度可能与C点的切线垂直
D.落在B点的小球,在B点的瞬时速度方向与水平方向夹角大于60°
3.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔五校·期中)如图所示,某同学从相同高度的、两位置先后抛出同一篮球(可视为质点),恰好都垂直撞击在篮板上同一位置,忽略空气阻力。已知的高度差为,的水平距离为,篮球在点时被抛出的速度大小为,重力加速度取,则篮球在点被抛出时的速度大小为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·辽宁抚顺六校协作体·)第11届亚洲室内田径锦标赛在伊朗首都德黑兰举行,在女子铅球项目中,中国田径队某运动员以17米65的绝对优势夺冠。在某次铅球训练时,运动员将铅球水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在研究运动员扔球姿势时不可将运动员视为质点
B.铅球被抛出后仍能在空中运动一段距离是因为受到向前的力
C.铅球落地时速度可能竖直向下
D.铅球在空中运动时相同时间内的速度变化量相同
5.(23-24高一上·黑龙江大庆实验中学·期末)如图所示,水平地面上放置一个直径d=1.2m、高h=0.25m的无盖薄油桶,沿油桶底面直径距左桶壁s=1.8m处的正上方有一P点,P点的高度H=0.45m,从P点沿直径方向水平抛出一小球,不考虑小球的反弹,下列说法正确的是(取,不计空气阻力,小球可视为质点)( )
A.小球的速度范围为时,小球击中油桶的内壁
B.小球的速度范围为时,小球击中油桶的下底
C.小球的速度范围为时,小球击中油桶外壁
D.小球的高度低于,无论怎么样也击不中下底
6.(23-24高一下·辽宁七校协作体·期中)女排世联赛2023赛季首秀,中国女排与去年世锦赛亚军巴西女排激战5局,惊险取得开门红。中国女排主攻手李盈莹在距离地面高处将排球击出,排球以大小为的初速度水平飞出:巴西队员在离地处将排球垫起,垫起前后的速度大小相等,方向相反。取重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x;
(2)排球被垫起后瞬间的速度大小及方向。
平抛运动位移的计算
1.(23-24高一下·内蒙古乌海第六中学·期中)如图所示,小球以5m/s的速度水平拋开,经过0.8s落地,取,不计空气阻力,下列说法正确的有( )
A.小球在水平方向的位移大小是3.2m
B.小球在竖直方向的位移大小是8m
C.小球落地时在水平方向的速度大小是5m/s
D.小球落地时在竖直方向的速度大小是5m/s
2.(23-24高一下·辽宁沈阳第二中学·期中)如图所示,水平固定半球形碗的球心为O点,最低点为P点。在碗边缘处的A点向球心O以速度、水平抛出两个小球,小球分别落在碗内的P、M两点。已知,,,以下判断正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)飞镖运动是一项风靡全球的室内体育运动,是集趣味性、竞技性于一体的易于开展的休闲运动项目。如图所示,投掷者将飞镖以某一速度水平掷出,一小段时间后击中靶心上方,该投掷者若要击中靶心,则需要采取的可能措施有哪些,均不考虑空气阻力。( )
A.仅将飞镖的质量变大一些
B.仅把投掷点向上移
C.仅把投掷点向前移
D.投掷时用力小一些,其他不变
4.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第五十九中学校·期中)以速度v0水平抛出一个物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,该物体的( )
A.竖直分速度等于水平分速度
B.瞬时速度大小为
C.运动时间为
D.发生的位移为
5.(23-24高一下·吉林吉林八校·期中)刀削面是我国的一种特色传统美食。某厨师将一块面团放在锅旁边较高处,用刀片飞快地削下一片片很薄的面片,使面片正对锅中心飞向旁边的锅里。若削下的面片速度方向水平,则在面团不向前移动的情况下,可增大面片飞行距离的做法是( )
A.仅使面团上移 B.仅使面团下移
C.仅使面片离开面团的速度增大 D.仅使面片离开面团的速度减小
6.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)从某一高度处水平抛出一物体,它落地时速度是50,方向与水平方向成53°角。(不计空气阻力,g取,cos53°=0.6,sin53°=0.8)求:
(1)平抛运动的初速度;
(2)落地时的竖直速度;
(3)抛出点的高度;
(4)水平射程;
7.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)如图所示,为一半径的竖直半圆形槽,为直径,O点为半圆的圆心,位于O点正下方。在距上方为h处有一以的速度顺时针方向转动们传送带,B端恰好在C的正上方,传送带滑轮的半径很小(大小可忽略),两端点A、B间的距离,现将与传送带间摩擦因数的小物块轻放在A端,最终垂直撞在圆槽的P点,连线与的夹角为60°。取,(结果用根式表示)求
(1)小物块运动到B端时速度的大小;
(2)高度h的大小。
(3)若传送带速度大小可以调节,其他条件不变,要使小物块最终能正好落在圆槽点(点与P点关于对称)则传送带的速度多大。
8.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中)如图所示,沙滩排球比赛中,球员将球在边界中点正上方水平击出,空气阻力忽略不计。
(1)若球刚好过网落在对方场地中间位置,求击球高度H与球网高度h之比;
(2)若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度为x,整个球场的宽度为2d,重力加速度为g,球既不出界又不触网,求其初速度大小的范围。
9.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)从离水平地面1.8m高处以初速度水平抛出一小石块,不计空气阻力,取,求小石块
(1)在空中飞行时间t;
(2)着地时速度大小v;
(3)落地时水平位移大小x。
斜抛运动
1.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)袋鼠前肢短小,后肢长而粗壮,弹跳力特别强。如图所示,假设袋鼠在草原上受到敌害追逐时,一下子跳出将近远、高。不计空气阻力,则下面数据与袋鼠的起跳速度最接近是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·辽宁东北育才学校·期中)扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓,分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流,从而将谷物中的秕粒a(秕粒为不饱满的谷粒,质量较轻)和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时,在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹,、为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)如图所示,一位同学在篮球场上进行定点罚球投篮训练,已知罚球线距篮筐的水平距离为4.6m。某次投球,篮球的抛出点B位于罚球线的正上方,与篮筐的边缘A点的竖直高度差为,篮球恰好沿水平方向擦着篮筐边缘A点进入篮筐。若篮球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A.在空中篮球的速度变化的越来越慢
B.篮球被推出时速度的竖直分量大小为
C.篮球擦着篮筐边缘A点前瞬间的速度大小为
D.设篮球被抛出时的速度方向与水平面的夹角为,则
4.(23-24高一下·辽宁部分高中·月考)非遗传统文化“打铁花”,经过千百年不断的发展和传承,至今仍是中国受欢迎的传统艺术之一。表演“打铁花”时,将高温铁水击向高空,铁水迅速冷却形成粉碎的微细颗粒物,某表演的精彩瞬间如图所示。不计空气阻力。对铁水形成的微细颗粒物在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.所有的微细颗粒物的加速度均不同
B.所有的微细颗粒物均做匀变速运动
C.所有的微细颗粒物在空中运动的时间均相等
D.所有的微细颗粒物到达最高点时速度均为零
5.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔讷河·期中)以相同的初速率,不同的抛射角同时抛出三个小球,A、B、C三球在空中的运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A.A、B、C三球在运动过程中,加速度都相同
B.B球的射程最远,所以最迟落地
C.A球的射高最大,所以最迟落地
D.A、C两球的射程相等,两球的抛射角互为余角,即θA+θC=
6.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)在水平地面上有A、B两点,从A、B两点以同样大小的初速度同时抛出两石块,A石块沿较高曲线飞行,B石块沿较低曲线飞行,两石块都恰好落在对方的抛出点(如图所示)。已知A石块的抛射角为75°,重力加速度g取。则下列说法正确的是( )
A.A、B两点之间的距离为15m
B.B石块的抛射角为15°
C.以A石块为参考系,B石块相对于A石块做匀速直线运动,速度大小为
D.B石块在空中飞行的时间为
7.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)三级跳远是速度、力量和平衡能力的结合。设运动员在空中运动过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用,地面水平、无杂物、无障碍,运动员每次起跳姿势不变且与地面的作用时间不计,假设人着地反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,如图所示,运动员从A点开始起跳到D点的整个过程中均在竖直平面内运动,下列说法正确的是( )
A.每次运动到最高点时速度相等
B.每次起跳速度方向与水平方向的夹角相等
C.运动员在空中时的加速度恒定
D.从起跳到着地三段运动水平方向速度变化量相等
斜面上的平抛运动
1.(23-24高三上·辽宁大连金州高级中学·期中)如图所示,一固定斜面倾角为θ,将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出,小球击中了斜面上的P点;将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出,小球恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力,重力加速度为g,小球A、B在空中运动的时间之比为( )
A.2:1 B.:1
C.1:2 D.1:
2.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)如图所示,斜面倾角,在斜面上方某点处,先让小球(可视为质点)自由下落,从释放到落到斜面上所用时间为,再让小球在该点水平抛出,小球刚好能垂直打在斜面上,运动的时间为,不计空气阻力,则为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·吉林延边朝鲜族延吉延边第二中学·期中)如图所示,从倾角为θ的斜面上某点沿水平方向抛出两个小球a和b,已知a球的初速度为v0,b球的初速度为,两小球均落在斜面上,不计空气阻力,则( )
A.两小球落在斜面上时速度方向不同
B.两小球在空中运动时间之比为
C.两小球水平位移之比为
D.两小球下落高度之比为
4.(23-24高一下·黑龙江大庆铁人中学·期中)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.当抛出的速度为时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为;当抛出速度为时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为,则( )
A.当时, B.当时,
C.无论、关系如何,均有 D.、的关系与斜面倾角无关
5.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·月考)如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为的斜面AC,A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度、沿水平方向同时抛出,两球恰好在C点相碰(不计空气阻力),已知,,下列说法正确的是( )
A.初速度、大小之比为3∶4
B.若仅增大,则两球不再相碰
C.若大小变为原来的一半,则甲球恰能落在斜面的中点D
D.若只抛出甲球并适当改变大小,则甲球可能垂直击中圆环BC
6.(23-24高一下·吉林长春第二实验中学·期中)如图所示,一小球从斜面上的某点以速度v水平抛出,落在斜面上A点。平抛末速度与竖直方向的夹角为β,平抛位移与竖直方向的夹角为α。已知斜面与水平面夹角为θ,重力加速度为g,则( )
A. B.平抛的时间
C.平抛的竖直位移 D.平拋抛末速度为
7.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)某连队举行匍匐投弹比赛,即人匍匐在倾角的山坡脚下向山坡上投掷手榴弹。某战士投掷后,手榴弹落在山坡上的D点,到达D点时速度恰好沿水平方向,测得AD长为L,重力加速度大小为g,忽略战士的投弹高度(可认为手榴弹从斜面底端投出),不计空气阻力,,,求:
(1)手榴弹在空中运动的时间;
(2)手榴弹到达D点时速度大小;
(3)手榴弹出手时的速度大小v及出手速度与水平方向夹角的正切值。
8.(23-24高一下·辽宁协作校期中考试·期中)如图所示,滑雪运动员从跳台上的A处水平飞出,在斜坡上的B处着陆。已知AB距离,斜坡的倾角,重力加速度,空气阻力不计,求:
(1)运动员从A点飞出的初速度的大小;
(2)运动员在空中飞行过程中离斜坡最远时速度的大小。
9.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特回民区·期中)年月日冬奥会在北京开幕,跳台滑雪比赛是北京冬奥会的重要比赛项目。某运动员为取得优异成绩,加强赛前训练。在一次赛前训练中,他从跳台处沿水平方向飞出,在斜坡处着陆,如图所示。已知运动员在空中飞行的时间为1.2s,斜坡与水平方向的夹角为,不计空气阻力,取10m/s2。(注:计算结果可带根号)求:
(1)运动员在处的初速度大小是多少?
(2)运动员落到处前瞬间的速度大小是多少?
10.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特第十四中学·期中)如图所示,倾角为37°的斜面长l=1.9 m,在斜面底端正上方的O点将一小球以v0=3 m/s的速度水平抛出,与此同时由静止释放斜面顶端的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)抛出点O离斜面底端的高度;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。
类平抛运动 平抛运动中追及相遇问题
1.(23-24高一下·黑龙江大庆铁人中学·期中)滑雪场部分路段如图所示,光滑长方形斜面与水平面夹角。某滑雪者自点以速度水平冲上斜面后自由滑行,刚好能够从点滑出,已知,取。则滑雪者经过点时速度大小为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)如图所示,一物体在某液体中运动时只受到重力mg和恒定的浮力F的作用,且。如果物体从M点以水平初速度开始运动,最后落在N点,MN间的竖直高度为h,其中g为重力加速度,则下列说法正确的是( )
A.物体从M运动到N的轨迹不是抛物线 B.减小水平初速度,物体运动时间将变长
C.物体从M运动到N的时间为 D.M与N之间的水平距离为
3.(23-24高一下·辽宁协作校期中考试·期中)如图所示,在水平地面上M点的正上方h高度处,将小球以速度大小为v水平向右抛出,同时在地面上N点处将小球以速度大小为v竖直向上抛出。在球上升到最高点时恰与球相遇,不计空气阻力。则在这段过程中,下列说法中正确的是( )
A.两球的速度变化量大小相同 B.两球的相遇点在N点上方处
C.相遇时小球的速度方向与水平方向夹角为 D.M、N间的距离为h
4.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)如图所示,竖直面内虚线与x轴之间宽度为H的区域内存在大小恒定的水平风力(其他区域不存在风力)。自该区域上方某一点A(图中未画出)将质量为m的小球以一定初速度水平抛出,恰好从坐标原点O进入风力区域。若风力沿水平向左方向,小球从点离开风力区域时的速度方向恰好竖直向下;若风力沿水平向右方向,小球恰好做直线运动,并从P点离开该区域。竖直方向只受重力作用,且重力加速度大小为。求:
(1)P点坐标;
(2)小球从Q点离开时的速度大小;
(3)小球抛出点A的坐标。
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专题03 抛体运动
平抛运动速度的计算
1.(23-24高一下·辽宁协作校期中考试·期中)如图所示,小明从同一高度将相同的A、B两个篮球先后抛出,篮球恰好都能垂直打在篮板上的点。已知篮球A、B抛出时与水平方向的夹角分别为、,运动时间分别为、,抛出时初速度的大小分别为、,不计空气阻力。则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【来源】辽宁省协作校期中考试2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】将两篮球的运动过程的逆过程看做是平抛运动,则因为竖直高度相同,根据
可知竖直速度相同
根据
可知时间相同
根据
则因A的水平位移小,则水平速度较小,即
根据
可知
故选D。
2.(23-24高一下·吉林四平·期中)如图所示,水平固定的半球形碗的球心为O点,最低点为B点。在碗的边缘向着球心分别以初速度,,平抛出三个小球,分别经过,,的时间落在A、B、C点,抛出点及落点A、B、C点在同一个竖直面内,且A、C点等高,则下列说法正确的是( )
A.三个小球平抛运动时间的大小关系为
B.三个小球平抛初速度的大小关系为
C.落在C点的小球,在C点的瞬时速度可能与C点的切线垂直
D.落在B点的小球,在B点的瞬时速度方向与水平方向夹角大于60°
【答案】D
【来源】吉林省四平市2023-2024学年高一下学期期中质量监测物理试题
【解析】A.根据
B小球竖直位移最大,时间最长,A、C两个小球竖直位移相等,时间相同,故A错误;
B.三个小球下落相同高度的情况下,时间相同,根据
C小球抛得最远,A小球抛得最近,故平抛初速度满足
故B错误;
C.做平抛运动的物体,其某点的瞬时速度反向延长线交于此时水平位移的中点,落在C点的小球,在C点的瞬时速度若与碗垂直,则速度反向延长线交于碗心O点,并不是水平位移中点,故C错误;
D.落在B点的小球,此时位移与水平方向的夹角为45°,设速度与水平方向夹角为,则
速度与水平方向夹角大于60°,故D正确。
故选D。
3.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔五校·期中)如图所示,某同学从相同高度的、两位置先后抛出同一篮球(可视为质点),恰好都垂直撞击在篮板上同一位置,忽略空气阻力。已知的高度差为,的水平距离为,篮球在点时被抛出的速度大小为,重力加速度取,则篮球在点被抛出时的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【来源】黑龙江省齐齐哈尔市五校2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试题
【解析】球撞击篮球板的过程可看成从C点平抛的逆过程,根据平抛运动的规律,有
解得
抛出时的竖直速度均为
从A点抛出时的水平速度为
A点到C点的水平位移为
B点到C点的水平位移为
从B点抛出时的水平速度为
从B点抛出时的速度为
故选D。
4.(23-24高一下·辽宁抚顺六校协作体·)第11届亚洲室内田径锦标赛在伊朗首都德黑兰举行,在女子铅球项目中,中国田径队某运动员以17米65的绝对优势夺冠。在某次铅球训练时,运动员将铅球水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在研究运动员扔球姿势时不可将运动员视为质点
B.铅球被抛出后仍能在空中运动一段距离是因为受到向前的力
C.铅球落地时速度可能竖直向下
D.铅球在空中运动时相同时间内的速度变化量相同
【答案】AD
【来源】辽宁省抚顺市六校协作体2023-2024学年高一下学期5月联考物理试卷
【解析】A.在研究运动员扔球姿势时不可将运动员视为质点。故A正确;
B.铅球被抛出后仍能在空中运动一段距离是因为惯性。故B错误;
C.铅球水平方向速度始终存在,落地时速度不可能竖直向下。故C错误。
D.铅球在空中只受重力,加速度恒定,因此铅球在空中运动时相同时间内的速度变化量相同。故D正确;
故选AD。
5.(23-24高一上·黑龙江大庆实验中学·期末)如图所示,水平地面上放置一个直径d=1.2m、高h=0.25m的无盖薄油桶,沿油桶底面直径距左桶壁s=1.8m处的正上方有一P点,P点的高度H=0.45m,从P点沿直径方向水平抛出一小球,不考虑小球的反弹,下列说法正确的是(取,不计空气阻力,小球可视为质点)( )
A.小球的速度范围为时,小球击中油桶的内壁
B.小球的速度范围为时,小球击中油桶的下底
C.小球的速度范围为时,小球击中油桶外壁
D.小球的高度低于,无论怎么样也击不中下底
【答案】ACD
【来源】黑龙江省大庆实验中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题(实验一部)
【解析】ABC.当小球落在A点时,有
,
联立解得
同理可知,当小球落在D点时,有
当小球落在B点时,有
当小球落在C点时,有
则小球的速度范围为时,小球击中油桶的内壁;小球的速度范围为时,小球击中油桶的下底;小球的速度范围为时,小球击中油桶外壁;故AC正确,B错误;
D.若P点的高度变为轨迹同时过点和B点,则此时初速度为
解得
可知小球的高度低于,无论怎么样也击不中下底,故D正确。
故选ACD。
6.(23-24高一下·辽宁七校协作体·期中)女排世联赛2023赛季首秀,中国女排与去年世锦赛亚军巴西女排激战5局,惊险取得开门红。中国女排主攻手李盈莹在距离地面高处将排球击出,排球以大小为的初速度水平飞出:巴西队员在离地处将排球垫起,垫起前后的速度大小相等,方向相反。取重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x;
(2)排球被垫起后瞬间的速度大小及方向。
【答案】(1)4.8m;(2)10m/s,方向与水平方向夹角为37°向上
【来源】辽宁省七校协作体2023-2024学年高一下学期5月期中联考物理试卷
【解析】(1)设排球被垫起前在空中飞行的时间为t,则
解得
则排球被垫起前在空中飞行的水平距离为
(2)排球被垫起前瞬间在竖直方向速度的大小为
根据速度的合成可得
设v的方向与水平方向夹角为,如图所示,根据几何关系有
被垫起后瞬间速度大小相等,方向相反,所以速度大小为10m/s,方向与水平方向夹角为37°向上。
平抛运动位移的计算
1.(23-24高一下·内蒙古乌海第六中学·期中)如图所示,小球以5m/s的速度水平拋开,经过0.8s落地,取,不计空气阻力,下列说法正确的有( )
A.小球在水平方向的位移大小是3.2m
B.小球在竖直方向的位移大小是8m
C.小球落地时在水平方向的速度大小是5m/s
D.小球落地时在竖直方向的速度大小是5m/s
【答案】C
【来源】内蒙古自治区乌海市第六中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】A.小球在水平方向做匀速运动直线运动,则有
x=vt=4m
故A错误;
B.小球在竖直方向做自由落体运动,则竖直位移
故B错误;
C.落地时水平方向速度不变,还是5m/s,故C正确;
D.竖直方向速度
vy=gt=8m/s
故D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·辽宁沈阳第二中学·期中)如图所示,水平固定半球形碗的球心为O点,最低点为P点。在碗边缘处的A点向球心O以速度、水平抛出两个小球,小球分别落在碗内的P、M两点。已知,,,以下判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【来源】辽宁省沈阳市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】两小球均做平抛运动,设球形碗的半径为R,则有
联立,解得
可得
故选A。
3.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)飞镖运动是一项风靡全球的室内体育运动,是集趣味性、竞技性于一体的易于开展的休闲运动项目。如图所示,投掷者将飞镖以某一速度水平掷出,一小段时间后击中靶心上方,该投掷者若要击中靶心,则需要采取的可能措施有哪些,均不考虑空气阻力。( )
A.仅将飞镖的质量变大一些
B.仅把投掷点向上移
C.仅把投掷点向前移
D.投掷时用力小一些,其他不变
【答案】D
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】A.若仅改变飞镖的质量,不会影响飞镖的运动情况,则飞镖仍击中靶心上方,A错误;
B.若仅把投掷点向上移,水平位移不变,在空中的运动时间不变,竖直位移不变,应落在靶心更上方,B错误;
C.若仅把投掷点向前移,水平位移变小,在空中的运动时间变短,竖直位移更小,应落在靶心更上方,C错误;
D.投掷时用力小一些,即速度小些,其他不变,时间变长,竖直位移变大,有可能击中靶心,D正确;
故选D。
4.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第五十九中学校·期中)以速度v0水平抛出一个物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,该物体的( )
A.竖直分速度等于水平分速度
B.瞬时速度大小为
C.运动时间为
D.发生的位移为
【答案】BC
【来源】黑龙江省哈尔滨市第五十九中学校2023-2024学年高一下学期期中物理试题
【解析】C.当竖直分位移与水平分位移相等时,有
解得
故C正确;
AB.当竖直分位移与水平分位移相等时,竖直分速度为
瞬时速度大小为
故A错误,B正确;
D.当竖直分位移与水平分位移相等时,发生的位移为
故D错误。
故选BC。
5.(23-24高一下·吉林吉林八校·期中)刀削面是我国的一种特色传统美食。某厨师将一块面团放在锅旁边较高处,用刀片飞快地削下一片片很薄的面片,使面片正对锅中心飞向旁边的锅里。若削下的面片速度方向水平,则在面团不向前移动的情况下,可增大面片飞行距离的做法是( )
A.仅使面团上移 B.仅使面团下移
C.仅使面片离开面团的速度增大 D.仅使面片离开面团的速度减小
【答案】AC
【来源】吉林省吉林八校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】AB.根据平抛运动的规律可得
面片的飞行距离为
若要增大面片飞行的距离s,面团不向前移动,即x不变,可以使面团上移,增大h,故A正确,B错误;
CD.当h不变时,可以增大v0,从而增大x,则s增大,故C正确,D错误。
故选AC。
6.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)从某一高度处水平抛出一物体,它落地时速度是50,方向与水平方向成53°角。(不计空气阻力,g取,cos53°=0.6,sin53°=0.8)求:
(1)平抛运动的初速度;
(2)落地时的竖直速度;
(3)抛出点的高度;
(4)水平射程;
【答案】(1);(2);(3);(4)
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)落地时速度是50,方向与水平方向成53°
平抛运动的初速度
(2)根据速度的几何关系
落地时的竖直速度
(3)根据可得
抛出点的高度
(4)下落时间
水平射程
7.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)如图所示,为一半径的竖直半圆形槽,为直径,O点为半圆的圆心,位于O点正下方。在距上方为h处有一以的速度顺时针方向转动们传送带,B端恰好在C的正上方,传送带滑轮的半径很小(大小可忽略),两端点A、B间的距离,现将与传送带间摩擦因数的小物块轻放在A端,最终垂直撞在圆槽的P点,连线与的夹角为60°。取,(结果用根式表示)求
(1)小物块运动到B端时速度的大小;
(2)高度h的大小。
(3)若传送带速度大小可以调节,其他条件不变,要使小物块最终能正好落在圆槽点(点与P点关于对称)则传送带的速度多大。
【答案】(1);(2);(3)
【来源】辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)物块在传送带上加速,由牛顿第二定律可得
解得加速度为
当物块加速到时,由位移速度公式得
解得
故物块在传送带上加速不到,则运动到B点时有
解得
(2)物块从B到P做平抛运动,水平方向有
竖直方向有
,
又因为垂直打到P点,有
联立解得
(3)物块从B到做平抛运动,水平方向有
竖直方向有
联立解得
故小物块在传送带上先加速后匀速运动,传送带的速度为时,小物块最终落在点。
8.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中)如图所示,沙滩排球比赛中,球员将球在边界中点正上方水平击出,空气阻力忽略不计。
(1)若球刚好过网落在对方场地中间位置,求击球高度H与球网高度h之比;
(2)若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度为x,整个球场的宽度为2d,重力加速度为g,球既不出界又不触网,求其初速度大小的范围。
【答案】(1);(2)
【来源】内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)球击出后做平抛运动,刚好落在对方场地中间,水平方向有
竖直方向有
刚好过网,其竖直方向有
水平方向有
解得
(2)恰好不触网,竖直方向有
水平方向有
不出界的临界状态,竖直方向有
水平方向有
若要球即不触网又不出界,则
9.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)从离水平地面1.8m高处以初速度水平抛出一小石块,不计空气阻力,取,求小石块
(1)在空中飞行时间t;
(2)着地时速度大小v;
(3)落地时水平位移大小x。
【答案】(1)0.6s;(2)10m/s;(3)4.8m
【来源】内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】(1)平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动,则有
代入数据解得
(2)平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动,则可知小石头落地时的速度为
(3)根据水平分运动为匀速直线运动可得落地时水平位移大小
斜抛运动
1.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)袋鼠前肢短小,后肢长而粗壮,弹跳力特别强。如图所示,假设袋鼠在草原上受到敌害追逐时,一下子跳出将近远、高。不计空气阻力,则下面数据与袋鼠的起跳速度最接近是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【来源】内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】袋鼠起跳时可看成抛体运动,竖直方向上
代入数据可得
又由竖直方向有
水平方向上
代入数据解得
则起跳速度
故B正确,ACD错误。
故选B。
2.(23-24高一下·辽宁东北育才学校·期中)扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓,分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流,从而将谷物中的秕粒a(秕粒为不饱满的谷粒,质量较轻)和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时,在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹,、为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【来源】辽宁省东北育才学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】从力的角度看,水平方向的力相等,饱粒b的重力大于秕粒a的重力,如图所示
从运动上看,在水平方向获得的动量相同,饱粒b的水平速度小于秕粒a的水平速度,而从竖直方向上高度相同
运动时间相等
所以
综合可知B正确。
故选B。
3.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)如图所示,一位同学在篮球场上进行定点罚球投篮训练,已知罚球线距篮筐的水平距离为4.6m。某次投球,篮球的抛出点B位于罚球线的正上方,与篮筐的边缘A点的竖直高度差为,篮球恰好沿水平方向擦着篮筐边缘A点进入篮筐。若篮球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A.在空中篮球的速度变化的越来越慢
B.篮球被推出时速度的竖直分量大小为
C.篮球擦着篮筐边缘A点前瞬间的速度大小为
D.设篮球被抛出时的速度方向与水平面的夹角为,则
【答案】C
【来源】吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】A.依题意,在空中篮球做斜上抛运动,其加速度为重力加速度,由
可知篮球的速度变化保持不变。故A错误;
B.篮球的运动,可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,可得
解得篮球被推出时速度的竖直分量大小为
故B错误;
C.根据
解得
则篮球擦着篮筐边缘A点前瞬间的速度大小为
故C正确;
D.设篮球被抛出时的速度方向与水平面的夹角为,则
故D错误。
故选C。
4.(23-24高一下·辽宁部分高中·月考)非遗传统文化“打铁花”,经过千百年不断的发展和传承,至今仍是中国受欢迎的传统艺术之一。表演“打铁花”时,将高温铁水击向高空,铁水迅速冷却形成粉碎的微细颗粒物,某表演的精彩瞬间如图所示。不计空气阻力。对铁水形成的微细颗粒物在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.所有的微细颗粒物的加速度均不同
B.所有的微细颗粒物均做匀变速运动
C.所有的微细颗粒物在空中运动的时间均相等
D.所有的微细颗粒物到达最高点时速度均为零
【答案】B
【来源】辽宁省部分高中2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题
【解析】AB.所有的微细颗粒物仅受重力作用,加速度相同,均做匀变速运动,选项A错误、B正确;
C.微细颗粒物竖直方向的初速度不同,在空中运动的时间不相等,选项C错误;
D.微细颗粒物做斜抛运动,到达最高点时的速度不为零,选项D错误。
故选B。
5.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔讷河·期中)以相同的初速率,不同的抛射角同时抛出三个小球,A、B、C三球在空中的运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A.A、B、C三球在运动过程中,加速度都相同
B.B球的射程最远,所以最迟落地
C.A球的射高最大,所以最迟落地
D.A、C两球的射程相等,两球的抛射角互为余角,即θA+θC=
【答案】ACD
【来源】黑龙江省齐齐哈尔市讷河市2023-2024学年高一下学期期中联合考试物理试题
【解析】A.三个小球在运动的过程中,仅受重力,则加速度相同,故A正确;
B.因为初速率相同,所以C球在竖直方向上初速度最小,则运动的时间最短,A球在竖直方向上的分速度最大,则运动时间最长,故B错误;
C.A球在竖直方向上初速度最大,则运动时间最长,根据
可知,射高最大,故C正确;
D.A球的水平射程
C球的水平射程
两球的初速度大小相等,水平射程相同,则有
解得
(舍去)
故D正确。
故选ACD。
6.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)在水平地面上有A、B两点,从A、B两点以同样大小的初速度同时抛出两石块,A石块沿较高曲线飞行,B石块沿较低曲线飞行,两石块都恰好落在对方的抛出点(如图所示)。已知A石块的抛射角为75°,重力加速度g取。则下列说法正确的是( )
A.A、B两点之间的距离为15m
B.B石块的抛射角为15°
C.以A石块为参考系,B石块相对于A石块做匀速直线运动,速度大小为
D.B石块在空中飞行的时间为
【答案】BC
【来源】辽宁省沈阳市联合体2023-2024学年高一下学期期中检测物理试题
【解析】A.如图所示
A石块的飞行时间为
可知A、B两点之间的距离为
故A错误;
B.根据A选项分析可知,从B点抛出石块的射程为
因此有
而且,所以有
可得B石块的抛射角为
故B正确;
C.由于A、B两石块的加速度均为重力加速度,所以以A石块为参考系,B石块相对于A石块做匀速直线运动,且抛出使A、B两石块的初速度夹角刚好为,所以B石块相对于A石块做匀速直线运动的速度大小为
故C正确;
D.B石块在空中飞行的时间为
故D错误。
故选BC。
7.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)三级跳远是速度、力量和平衡能力的结合。设运动员在空中运动过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用,地面水平、无杂物、无障碍,运动员每次起跳姿势不变且与地面的作用时间不计,假设人着地反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,如图所示,运动员从A点开始起跳到D点的整个过程中均在竖直平面内运动,下列说法正确的是( )
A.每次运动到最高点时速度相等
B.每次起跳速度方向与水平方向的夹角相等
C.运动员在空中时的加速度恒定
D.从起跳到着地三段运动水平方向速度变化量相等
【答案】CD
【来源】内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】ABD.由于运动员着地反弹前后竖直分速度大小不变、方向相反,可知三次起跳至落地的过程中竖直方向为相同的竖直上抛运动,则三段运动过程时间相同,同时由人着地前后水平分速度不变,可知在整个过程中运动员在水平方向一直做匀加速直线运动,即从起跳到着地三段运动水平方向速度变化量相同,每次运动至最高点时的速度即该位置的水平速度逐渐变大,设每次起跳的速度与水平方向的夹角为θ,则
可知逐渐变小,θ逐渐变小,故AB错误,D正确;
C.由于运动员在空中运动过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用,因此运动员在空中时所受合外力不变,加速度不变,故C正确。
故选CD。
斜面上的平抛运动
1.(23-24高三上·辽宁大连金州高级中学·期中)如图所示,一固定斜面倾角为θ,将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出,小球击中了斜面上的P点;将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出,小球恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力,重力加速度为g,小球A、B在空中运动的时间之比为( )
A.2:1 B.:1
C.1:2 D.1:
【答案】A
【来源】辽宁省大连市金州高级中学2023-2024学年高三上学期期中物理试题
【解析】设小球A在空中运动的时间为t1,小球B在空中运动的时间为t2,对小球A,由平抛运动的规律可得
对小球B,结合几何知识,由平抛运动的规律可得
联合可得
故选A。
2.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)如图所示,斜面倾角,在斜面上方某点处,先让小球(可视为质点)自由下落,从释放到落到斜面上所用时间为,再让小球在该点水平抛出,小球刚好能垂直打在斜面上,运动的时间为,不计空气阻力,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【来源】辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】设小球平抛运动的速度为,小球垂直打在斜面上,如图所示
则
解得
小球做平抛运动的水平位移
故小球抛出点距斜面的高度
解得
所以
故选B。
3.(23-24高一下·吉林延边朝鲜族延吉延边第二中学·期中)如图所示,从倾角为θ的斜面上某点沿水平方向抛出两个小球a和b,已知a球的初速度为v0,b球的初速度为,两小球均落在斜面上,不计空气阻力,则( )
A.两小球落在斜面上时速度方向不同
B.两小球在空中运动时间之比为
C.两小球水平位移之比为
D.两小球下落高度之比为
【答案】D
【来源】吉林省延边朝鲜族自治州延吉市延边第二中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】A.由题意可知两小球落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为,速度方向与水平方向的夹角为,根据平抛运动规律可以得出
故两球落到斜面上时速度方向相同,选项A错误;
B.设小球抛出点到落点距离为,根据平抛运动的规律有
得球运动的时间为
同理,球运动的时间为
则两小球在空中运动时间之比为
选项B错误;
C.根据可得,两小球水平位移之比为
选项C错误;
D.根据可得两小球下落高度之比为
选项D正确。
故选D。
4.(23-24高一下·黑龙江大庆铁人中学·期中)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.当抛出的速度为时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为;当抛出速度为时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为,则( )
A.当时, B.当时,
C.无论、关系如何,均有 D.、的关系与斜面倾角无关
【答案】D
【来源】黑龙江省大庆铁人中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】设当将小球以初速度平抛时,在斜面上的落点与抛出点的间距为L,则由平抛运动的规律得
整理得
若设落到斜面上时小球速度方向与竖直方向的夹角为r,则有
是恒量,与初速度无关
也是恒量,可知到达斜面时速度方向与斜面的夹角不变。
故选D。
5.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·月考)如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为的斜面AC,A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度、沿水平方向同时抛出,两球恰好在C点相碰(不计空气阻力),已知,,下列说法正确的是( )
A.初速度、大小之比为3∶4
B.若仅增大,则两球不再相碰
C.若大小变为原来的一半,则甲球恰能落在斜面的中点D
D.若只抛出甲球并适当改变大小,则甲球可能垂直击中圆环BC
【答案】AD
【来源】吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题
【解析】A.甲、乙两球从等高处做平抛运动恰好在C点相碰,根据
可知两球下落时间相等,水平方向有
,
可得
故A正确;
B.由于相同时间内两球下落高度相同,所以两球总是处于同一水平线上,若仅增大,则甲球的轨迹在原来轨迹的右侧,所以甲、乙两轨迹一定会相交,则两球一定会相碰,故B错误;
C.对于甲球落在斜面AC上,有
可得
若大小变为原来的一半,则甲球落在斜面AC上所用时间变为原来的一半,根据
可知甲球落在斜面AC上通过的竖直位移变为原来的,则甲球不是落在斜面的中点D,故C错误;
D.若甲球垂直击中圆环BC,则落点时速度的反向延长线过圆心O,根据平抛运动推论,速度方向延长线交水平位移的中点,如图所示
当满足
此时甲球落在点时垂直击中圆环BC,故D正确。
故选AD。
6.(23-24高一下·吉林长春第二实验中学·期中)如图所示,一小球从斜面上的某点以速度v水平抛出,落在斜面上A点。平抛末速度与竖直方向的夹角为β,平抛位移与竖直方向的夹角为α。已知斜面与水平面夹角为θ,重力加速度为g,则( )
A. B.平抛的时间
C.平抛的竖直位移 D.平拋抛末速度为
【答案】CD
【来源】吉林省长春市第二实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】ABC.小球做平抛运动,水平方向做匀速直线运动
竖直方向做自由落体运动
根据题意
又
分析题意
联立解得
故AB错误、C正确;
D.竖直方向的速度
平抛末速度为
故D正确。
故选CD。
7.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)某连队举行匍匐投弹比赛,即人匍匐在倾角的山坡脚下向山坡上投掷手榴弹。某战士投掷后,手榴弹落在山坡上的D点,到达D点时速度恰好沿水平方向,测得AD长为L,重力加速度大小为g,忽略战士的投弹高度(可认为手榴弹从斜面底端投出),不计空气阻力,,,求:
(1)手榴弹在空中运动的时间;
(2)手榴弹到达D点时速度大小;
(3)手榴弹出手时的速度大小v及出手速度与水平方向夹角的正切值。
【答案】(1);(2);(3),
【来源】吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】(1)手榴弹在空中的逆运动为平抛运动,根据题意有
根据几何关系
解得
(2)到D点时手榴弹的速度大小为,则
解得
(3)手榴弹刚出手时竖直方向的初速度
则手榴弹出手时的速度
设手榴弹出手时的速度与水平方向的夹角为,则
8.(23-24高一下·辽宁协作校期中考试·期中)如图所示,滑雪运动员从跳台上的A处水平飞出,在斜坡上的B处着陆。已知AB距离,斜坡的倾角,重力加速度,空气阻力不计,求:
(1)运动员从A点飞出的初速度的大小;
(2)运动员在空中飞行过程中离斜坡最远时速度的大小。
【答案】(1);(2)
【来源】辽宁省协作校期中考试2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)运动员在空中做平抛运动,竖直方向有
解得
水平方向有
解得运动员从A点飞出的初速度大小为
(2)运动员在空中飞行过程中,当速度方向与斜面平行时,离斜坡最远,则有
解得
9.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特回民区·期中)年月日冬奥会在北京开幕,跳台滑雪比赛是北京冬奥会的重要比赛项目。某运动员为取得优异成绩,加强赛前训练。在一次赛前训练中,他从跳台处沿水平方向飞出,在斜坡处着陆,如图所示。已知运动员在空中飞行的时间为1.2s,斜坡与水平方向的夹角为,不计空气阻力,取10m/s2。(注:计算结果可带根号)求:
(1)运动员在处的初速度大小是多少?
(2)运动员落到处前瞬间的速度大小是多少?
【答案】(1);(2)
【来源】内蒙古呼和浩特市回民区2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】(1)竖直位移为
得
7.2m
故位移方向与水平方向的夹角为
得
又
=
得
=
(2)运动员到达处时在竖直方向上的速度为
得
运动员在处着陆时的速度大小是
得
10.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特第十四中学·期中)如图所示,倾角为37°的斜面长l=1.9 m,在斜面底端正上方的O点将一小球以v0=3 m/s的速度水平抛出,与此同时由静止释放斜面顶端的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)抛出点O离斜面底端的高度;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)1.7 m;(2)0.125
【来源】内蒙古呼和浩特市第十四中学2023-2024学年高一下学期期中物理题
【解析】(1)设小球击中滑块时的速度为,竖直速度为,如图所示
由几何关系得
设小球下落的时间为,竖直位移为,水平位移为,由运动学规律得
,,
解得
,,
设抛出点到斜面底端的高度为,由几何关系得
联立解得
(2)设在时间内,滑块的位移为,由几何关系得
设滑块的加速度为,由运动学公式得
对滑块,由牛顿第二定律得
联立解得
类平抛运动 平抛运动中追及相遇问题
1.(23-24高一下·黑龙江大庆铁人中学·期中)滑雪场部分路段如图所示,光滑长方形斜面与水平面夹角。某滑雪者自点以速度水平冲上斜面后自由滑行,刚好能够从点滑出,已知,取。则滑雪者经过点时速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【来源】黑龙江省大庆铁人中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】滑雪者冲上ABDC斜面后加速度
根据
得滑雪者经过D点时沿斜面向下的分速度
滑雪者经过D点时的速度大小
故选B。
2.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)如图所示,一物体在某液体中运动时只受到重力mg和恒定的浮力F的作用,且。如果物体从M点以水平初速度开始运动,最后落在N点,MN间的竖直高度为h,其中g为重力加速度,则下列说法正确的是( )
A.物体从M运动到N的轨迹不是抛物线 B.减小水平初速度,物体运动时间将变长
C.物体从M运动到N的时间为 D.M与N之间的水平距离为
【答案】D
【来源】辽宁省沈阳市联合体2023-2024学年高一下学期期中检测物理试题
【解析】ABC.根据题意可知,物体水平方向不受力,以做匀速直线运动,竖直方向上,由牛顿第二定律有
解得
竖直方向做匀加速直线运动,可知,物体做类平抛运动,则从运动到的轨迹是抛物线,竖直方向上有
解得物体从M运动到N的时间为
可知减小水平初速度,物体运动时间不变,故ABC错误;
D.物体在水平方向做匀速直线运动,M与N之间的水平距离为
故D正确。
故选D。
3.(23-24高一下·辽宁协作校期中考试·期中)如图所示,在水平地面上M点的正上方h高度处,将小球以速度大小为v水平向右抛出,同时在地面上N点处将小球以速度大小为v竖直向上抛出。在球上升到最高点时恰与球相遇,不计空气阻力。则在这段过程中,下列说法中正确的是( )
A.两球的速度变化量大小相同 B.两球的相遇点在N点上方处
C.相遇时小球的速度方向与水平方向夹角为 D.M、N间的距离为h
【答案】AD
【来源】辽宁省协作校期中考试2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】A.两球加速度均为重力加速度,则相同时间内速度变化量大小相同,故A正确;
C.两球相遇时间为
对于小球S1有
相遇时小球S1的速度方向与水平方向夹角为45°,故C错误;
B.相遇时,小球S1竖直方向的分位移大小为
小球S2竖直方向的位移大小为
可知相遇时两球竖直方向的分位移大小相等,则相遇点在N点上方处,故B错误;
D.M、N间的距离为
又
则有
故D正确。
故选AD。
4.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)如图所示,竖直面内虚线与x轴之间宽度为H的区域内存在大小恒定的水平风力(其他区域不存在风力)。自该区域上方某一点A(图中未画出)将质量为m的小球以一定初速度水平抛出,恰好从坐标原点O进入风力区域。若风力沿水平向左方向,小球从点离开风力区域时的速度方向恰好竖直向下;若风力沿水平向右方向,小球恰好做直线运动,并从P点离开该区域。竖直方向只受重力作用,且重力加速度大小为。求:
(1)P点坐标;
(2)小球从Q点离开时的速度大小;
(3)小球抛出点A的坐标。
【答案】(1);(2);(3)
【来源】内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】(1)设小球平抛初速度为,O点竖直方向速度大小为,穿过风力区域的时间为t,则根据匀变速运动规律可知:水平方向
所以P点水平方向分速度大小应为,由匀变速运动规律知
所以
综上,P点坐标为
(2)将速度分解到x轴和y轴方向,设经过Q点(P点)时y轴方向分速度大小为,根据几何关系可知
根据匀变速运动规律
联立解得
即经过Q点时速度大小为。
(3)从A到Q竖直方向做自由落体运动,由(2)中可知:竖直方向高度差
由平抛运动推论,将O点速度反向延长交水平位移于中点处,故由几何关系可知:水平距离为,综上,抛出点A点坐标为。
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