专题06 抛体运动-2026年高考物理热点知识讲练与题型归纳（全国通用）

专题06 抛体运动 题型一 平抛运动基本规律的应用 1 题型二 有约束条件的平抛运动模型 5 类型1 从斜面飞出的平抛运动问题 6 类型2 飞向斜面的平抛运动问题 11 类型3 对着竖直墙壁的平抛运动 16 类型4 圆弧面上的平抛运动 20 题型三 平抛运动的临界与极值问题 25 题型四 斜抛运动 28 题型五 类平抛运动 31 题型一 平抛运动基本规律的应用 1．性质 加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线． 2．基本规律 以抛出点为原点，水平方向(初速度v0方向)为x轴，竖直向下方向为y轴，建立平面直角坐标系，则： (1)水平方向：做匀速直线运动，速度vx＝v0，位移x＝v0t. (2)竖直方向：做自由落体运动，速度vy＝gt，位移y＝gt2. (3)合速度：v＝，方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝＝. (4)合位移：s＝，方向与水平方向的夹角为α，tan α＝＝. 3．对规律的理解 (1)飞行时间：由t＝ 知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关． (2)水平射程：x＝v0t＝v0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关． (3)落地速度：vt＝＝，以θ表示落地速度与x轴正方向的夹角，有tan θ＝＝，所以落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关． (4)速度改变量：因为平抛运动的加速度为重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt相同，方向恒为竖直向下，如图所示． (5)两个重要推论 ①做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图中A点和B点所示． ②做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为α，位移方向与水平方向的夹角为θ，则tan α＝2tan θ. 1. 如图所示，从高度为H的A点以初速度水平向左抛出一颗石子（可视为质点），石子刚好落在砖墙的最下端B处。已知砖墙的高度为，重力加速度为，不计空气阻力，则石子在下落过程中到达与砖墙顶部等高的C点时，到墙面的距离L为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】若石子刚好落在砖墙的最下端B处，则根据平抛运动规律可知 则水平位移 石子在下落过程中到达与砖墙顶部等高的C点时，根据平抛运动规律可知 则水平位移 故石子在下落过程中到达与砖墙顶部等高的C点时，到墙面的距离L为 故选B。 2. 如图所示，某同学在面对竖直墙壁练习打网球。该同学将网球以的初速度正对墙壁水平击出，击球点距离地面高度，到竖直墙壁的水平距离。网球跟竖直墙壁碰撞后，竖直方向的分速度大小不变，反弹后水平速度的大小变为碰前的60%，g取，网球可视为质点，不计空气阻力，则网球第一次的落地点与击球点之间的水平距离为（　　） A．8.0m B．7.5m C．7.0m D．6.0m 【答案】D 【详解】网球运动到与竖直墙壁碰撞的过程中飞行的时间 网球下落的高度 与墙壁碰撞时竖直方向的分速度大小 碰撞后竖直方向的分速度大小不变，到落地有 解得 碰撞后水平方向的分速度变为原来的，水平运动的距离 故网球第一次落地点与击球点间的水平距离 故选D。 3. 中国海警船装备的最新水炮具有极高的威力，这些水炮通过高压将水喷射出去，水炮的最大压力是普通消防车水枪压力的四百多倍。如果水炮炮口距离海平面高度为h=20m，水炮将水以v0=150m/s的初速度水平喷射出，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力。喷射出的水炮水平射程为（　　） A．300m B．400m C．500m D．600m 【答案】A 【详解】喷射出去的水做平抛运动，竖直方向有 解得 水平射程为 故选A。 4. 某草坪安装了一个水平喷水的喷灌系统，喷头离地面的高度为h，调整喷水速度使水恰好覆盖到离喷头水平距离为s的草坪边缘。若喷头高度调整为，仍要让水覆盖到原草坪边缘，忽略空气阻力，喷水的初速度应调整为原来的（　　） A．倍 B． C．1倍 D．2倍 【答案】A 【详解】水做平抛运动，在竖直方向有 在水平方向上有 联立解得 水平位移x不变，若喷水高度变为原来的，初速度应调整为原来的倍。 故选A。 5. 如图所示，A、B为小球做平抛运动轨迹上的两点，小球在A点的速度大小为，方向与水平方向的夹角，在B点的速度方向与水平方向的夹角。已知重力加速度的大小为g，，求： (1)小球在B点的速度大小； (2)小球从A点运动到B点的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则有 解得小球在B点的速度大小为 （2）小球从A点运动到B点的时间为 解得 题型二 有约束条件的平抛运动模型 斜面上的平抛运动问题是一种常见的题型，在解答这类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，找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系，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 类型1 从斜面飞出的平抛运动问题 6. 北京冬奥会的举办让越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪爱好者a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比va:vb=1:4，沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名跳雪爱好者从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（    ） A．他们飞行时间之比为1：4 B．他们飞行的水平位移之比为1：8 C．他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1：16 D．他们落到雪坡上的瞬时速度方向可能不同 【答案】AC 【详解】A．设运动员的初速度为v0时，飞行时间为t，水平方向的位移大小为x、竖直方向的位移大小为y，如图所示。运动员在水平方向上做匀速直线运动，有x=v0t，在竖直方向上做自由落体运动，有 运动员落在斜面上时，有 联立解得 则知运动员飞行的时间t与v0成正比，则他们飞行时间之比为，故A正确； B．水平位移 运动员飞行的水平位移x与初速度的平方成正比，则他们飞行的水平位移之比为1:16，故B错误； C．将运动员的运动分解为沿坡面和垂直于坡面的两个方向上，建立直角坐标系，在沿坡面方向做匀加速直线运动，垂直于坡面方向做匀减速直线运动，则运动员在空中离雪道坡面的最大高度为 所以他们在空中离雪道坡面的最大高度之比为1:16，故C正确； D．落到雪坡上时，设运动员的速度方向与竖直方向夹角为α，则有 则他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故 D错误。 故选AC。 【点睛】 两名运动员在空中做平抛运动，落到雪坡上时，利用竖直位移和水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，可表示出平抛运动的时间，从而求得时间之比；根据水平方向的匀速直线运动求解水平位移之比；根据运动的合成与分解结合几何关系分析他们落到雪坡上的瞬时速度方向；在垂直于斜面方向上，根据速度位移关系求解离开斜面的最大距离之比。 本题考查平抛运动规律的应用，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，能够根据平抛运动的规律结合运动学公式进行解答。 7. 如图所示，虚线MN是竖直面内的斜线，两个小球分别从MN上的A、B两点水平抛出，过一段时间再次经过虚线MN，则下列说法错误的是（　　） A．两球经过虚线MN时的速度大小可能相同 B．两球经过虚线MN时的速度方向一定相同 C．两球可能同时经过虚线MN上的同一位置 D．A处抛出的球从抛出到经过虚线MN所用时间一定比B处抛出的球从抛出到经过虚线MN所用时间长 【答案】CD 【详解】A．设虚线MN与水平方向的夹角为θ，两球再次经过虚线MN时，根据 解得 此时小球的竖直分速度 根据平行四边形定则可得合速度为 若两次初速度相等，则两次经过MN时的速度大小相等，故A正确，不符合题意； B．设速度方向与水平方向夹角为α，则有 由于θ是虚线MN与水平方向的夹角，是定值，所以tanα也为定值，所以两球经过虚线MN时速度方向也一定相同，故B正确，不符合题意； C．小球在斜面上的位移为 若初速度大小不同，两球可能经过虚线上的同一位置，但不是同时，故C错误，符合题意； D．根据可知，若初速度相等，则两小球到达虚线MN的时间相同，故D错误，符合题意。 故选CD。 8. 如图所示，从倾角为θ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，从抛出至落到斜面的运动时间为，位移大小为，离斜面的最远距离为，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，从抛出至落到斜面的运动时间为，位移大小为，离斜面的最远距离为，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为，不计空气阻力，则下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】D．由平抛运动规律可知 速度方向与水平方向的夹角 则 位移方向相同，则速度方向与斜面的夹角相同 故D正确； B．根据 可得 初速度变为2倍时，则时间变为原来的2倍，即 故B正确； A．垂直斜面方向，初速度为，加速度，则离斜面的最远距离 初速度变为2倍时，则离斜面的最远距离变为原来的4倍，故 故A错误； C．根据 初速度变为2倍时，位移变4倍，即 故C错误。 故选BD。 9. 如图所示，阳光垂直照射到斜面草坪上，在斜面顶端O点把一小球水平击出让其在与斜面垂直的竖直面内运动，小球刚好落在斜面的底端C点。B点是小球运动过程中距离斜面的最远处，A点是在阳光照射下小球经过B点的投影点，不计空气阻力，则（　　） A．若斜面内D点在B点的正下方，则OD与DC长度相等 B．小球在斜面上的投影做匀速运动 C．OA与AC长度之比为1∶3 D．小球在B点的速度与OC段平均速度大小相等 【答案】AD 【详解】A．小球被水平击出后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，设小球被击出时速度为，从O点运动到C点所用时间为，则有 得 设小球从O点运动到B点所用时间为，则小球经过B点时速度平行于斜面，有 得 则 即小球由O点到B点和由B点到C点水平方向的位移相等，OD与DC长度相等，故A正确； BC．将小球的初速度和重力加速度沿斜面和垂直斜面方向分解，二者均有沿斜面向下的分量，所以小球沿斜面方向的分运动为沿斜面向下的匀加速直线运动，即小球在斜面上的投影做匀加速直线运动，OA与AC长度之比不为1∶3，故BC错误； D．根据题意有 得 OC段的平均速度大小为 所以小球在B点的速度与OC段平均速度大小相等，故D正确。 故选AD。 10. 小明坐在倾角为的斜坡上将质量为的小球抛出，抛出点可近似认为贴近斜坡，并最终落在斜坡上，小球抛出瞬间的速度大小为，不计空气阻力，，，求： (1)若小球抛出时速度沿水平方向，求落在斜坡上的时间和小球的位移大小s； (2)若小球抛出时速度可沿任意方向，求小球运动的最长时间。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）小球运动的位移与水平方向夹角为，由平抛运动知识，则有 解得 小球的水平位移大小 解得 小球的位移大小 解得 （2）由于小球的初速度大小一定，且最终落在斜坡上，可知垂直于斜坡方向抛出运动时间最长 垂直于斜坡方向加速度 解得 小球运动的时间 解得 类型2 飞向斜面的平抛运动问题 11. 一种定点投抛的游戏可简化为如图所示的模型，斜面AB的倾角为，A、B两点分别是斜面的最底端和顶端，洞口处于斜面上的P点，O点在A点的正上方，A、B、O、P四点在同一竖直面内。第一次小球以的水平速度从O点抛出，正好落入洞中的点，的连线正好与斜面垂直；第二次小球以另一水平速度也从O点抛出，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度大小取，下列说法正确的是（　　） A．小球从点运动到P点的时间是 B．点在P点的下方 C．第二次小球水平抛出的速度小于 D．、A两点的高度差为 【答案】D 【详解】A．第一次以水平速度v0从O点抛出小球，正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，此时位移垂直于斜面，由几何关系可知 解得 故A错误； BC．根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍，当小球以水平速度v从O点抛出，可知此时落到斜面上的位移偏角小于以水平速度v0=3m/s抛出时落到斜面上的位移偏角，所以Q点在P点的上方，则，水平位移，所以 故BC错误； D．根据几何关系结合运动学规律可得O、A两点的高度差 故D正确。 故选D。 12. 如图所示，在同一竖直平面内，水平面的右端固定一倾角为的斜面，在水平面上D点正上方O点处水平向右以的速度抛出一个小球M，同时位于斜面底端C点、质量的滑块，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动，经过时间恰好在P点被M击中。已知滑块与斜面间动摩擦因数，重力加速度，小球和滑块均可看成质点，不计空气阻力，则拉力F大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据题意，水平方向上，由可知，间的水平距离为 则间水平距离为 由几何关系可得 由运动学公式可得，滑块沿斜面向上运动的加速度大小为 对物块，由牛顿第二定律有 代入数据解得 故选D。 13. 如图所示，以水平向右为轴，以竖直向上为轴建立直角坐标系，发射器能把小球以和的速度从坐标原点射出，射出方向均与轴正向成角，过原点放置一块很长的倾斜挡板，以射出的小球沿轴正向击打在挡板上点，点坐标（x，y）。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．射出的小球离斜面最远时经过的位置的纵坐标为 B．射出的小球击打斜面上的点的坐标为（2x，2y） C．挡板所在的直线方程是 D．以和的速度射出的两小球击打到挡板的速度不平行 【答案】C 【详解】D．设挡板与水平方向成角，根据平抛运动推论：平抛运动物体运动轨迹上某点速度与水平方向夹角的正切值等于此时位移与水平方向夹角正切值的2倍，可得打在挡板上时有 可推知以和的速度射出的两小球击打到挡板的速度平行，故D错误。 A．设挡板与水平方向成角，以射出的小球沿轴正向击打在挡板上点，可把小球的运动等效看作初速度为的平抛运动，当小球的速度与挡板平行时，射出的小球离斜面最远。将该速度和小球的重力加速度分别沿垂直挡板和平行挡板方向分解，在垂直挡板方向上有 求得 小球竖直下落的距离为 由于 把代入，联立可得射出的小球离斜面最远时经过的位置的纵坐标为 故A错误； C．根据平抛运动速度偏转角与位移偏转角关系推论，可知射出的小球击打斜面上时，满足 可得挡板所在的直线方程是 故C正确； B．结合前面选项分析，可知射出的小球击打斜面上时，则有 可得 则 根据挡板所在的直线方程，可知，则射出的小球击打斜面上的点的坐标为（4x，4y），故B错误； 故选C。 14. 如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球，它落到斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出，则它落在斜面上的(不计空气阻力)(　　) A．b与c之间某一点 B．c点 C．c与d之间某一点 D．d点 【答案】A 【详解】 过b做一条与水平面平行的一条直线，若没有斜面，当小球从O点以速度2v0水平抛出时，小球落在水直线上时水平位移变为原来的2倍，则小球将落在我们所画水平线上c点的正下方，但是现在有斜面的限制，小球将落在斜面上的b、c之间。 故选A。 15. 如图甲所示，一质点从固定光滑斜面上O点以初速度斜向上抛出，方向与斜面夹角为α，质点与斜面依次在A、B、C三点发生碰撞后原路返回O点；改变初速度为，方向与斜面夹角为β，质点与斜面依次在D、E两点发生碰撞后，竖直上升至F点后原路返回O点，如图乙所示。设质点与斜面碰撞前后的平行斜面速度不变，垂直速度反向，空气阻力不计，则下列说法一定正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设斜面倾角为θ，在垂直于斜面方向上，质点加速度 由于碰撞前后的速率不变，故质点落在斜面和离开斜面的速率相等，均为 所以质点每两次碰撞之间所用的时间不变，均为 质点在沿斜面方向做加速度大小为的匀变速直线运动，从离开抛出点到沿平行于斜面方向速度为零所用的时间为T，则有 可得（k取正整数） 当k为奇数时，质点运动到距斜面最大距离处时的速度为零；当k为偶数时，质点回到斜面时沿斜面方向的速度为零。联立解得（k取正整数） 由此可知碰撞次数仅由角度决定，与速度大小无关，速度之比无法求出。 第一次质点往返总共与斜面碰撞6次，即时， 第二次质点往返总共与斜面碰撞5次，时， 则有 每次返回在沿斜面方向均为初速度为零的匀加速直线运动，根据等时间间隔的比例式易知 故选D。 类型3 对着竖直墙壁的平抛运动 16. 在同一竖直平面内距离地面高度为处的A、B两点，A、B所在竖直线与球网之间的水平距离为L。有两个网球以相同大小的速度分别斜向上和斜向下抛出，与水平方向的夹角均为θ，网球恰好均能掠过球网，且轨迹平面与球网垂直，，不计空气阻力。则A、B两点高度差为（　　） A．L B． C． D． 【答案】A 【详解】设球网高为，两球在水平方向上做匀速直线运动，则有 对于斜向下抛的网球则有 对于斜向上抛的网球则有 联立解得 故选A。 17. 某海洋乐园里正在进行海豚戏球表演，海豚与高台边缘的水平距离为H。驯兽师在高台边缘，距水面高度为H处静止释放球的同时，海豚以一初速度v₀跃出水面，速度方向与水面夹角为θ，如图所示。设海豚跃出水面后姿势保持不变，不计空气阻力，若海豚可以顶到球，则下列选项中可能正确的是（　　） A． B． C．θ=30° D． 【答案】ABD 【详解】海豚若能顶到球，则水平方向H=v0cosθt 竖直方向 则 当海豚在落水前所经历的时间为 故当海豚落水时恰好顶到球，则有 解得 故当时，海豚可以顶到球，则选项AB均可。 故选ABD。 18. 用题图甲所示的足球发球机在球门正前方的、两个相同高度的位置发射同一足球，情景如题图乙所示，两次足球都水平击中球门横梁上的同一点，不计空气阻力。则（　　） A．两次击中横梁的速度相同 B．足球两次运动的速度变化量相同 C．从位置发射的足球初速度较大 D．从位置发射的足球在空中的运动时间长 【答案】B 【详解】A．将足球发射到水平击中球门横梁，看成逆向的平抛运动，根据平抛运动规律有， 解得 由于两次的水平位移不相等，高度相等，所以两次的水平分速度不相等，即两次击中横梁的速度不相同，故A错误； BD．根据，由于两次足球在空中的高度相等，所以两次足球在空中的运动时间相等，再根据，则足球两次运动的速度变化量相同，故B正确，D错误； C．足球发射的初速度大小为，由于两次高度相等，所以两次足球发射的初速度竖直分量相等，由于从B位置发射的足球水平位移较小，则从B位置发射的足球水平分速度较小，从B位置发射的足球初速度较小，故C错误。 故选B。 19. 如图甲所示，小明同学在某次投篮练习中，将篮球从P点以初速度v0斜向上抛出，篮球从Q点进入篮框，篮球抛出的同时用摄像机拍摄篮球的运动并利用视频跟踪软件进行分析。篮球的初速度与水平方向的夹角为60°，斜向下进篮框时速度与水平方向的夹角为30°。从抛出时刻开始计时，篮球在竖直方向上的位置坐标随时间的变化图像如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，篮球可视为质点，则（　　） A．v0=5m/s B．v0=10m/s C．PQ连线与水平方向的夹角的正切值为 D．PQ连线与水平方向的夹角的正切值为 【答案】AC 【详解】AB．通过图乙可知，篮球上升的最大高度 由公式可得 则 故A正确，B错误； CD．在竖直方向上，由速度公式得 解得 根据几何关系可得 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 20. 如图所示，某同学向一圆柱形杯中水平抛出一小物块（可视为质点），小物块恰好经过杯口中心无阻挡地落到杯底边沿P点。已知杯内高h，杯底直径为D，重力加速度为g，抛出点O与竖直杯壁（厚度不计）在同一竖直线上。忽略空气阻力，则小物块水平抛出时的速度大小为（　　）    A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设拖出点O到杯壁上端的距离为H，小物块平抛时的速度大小为v，从O点到P点历时t，则在水平方向有 在竖直方向有 且 联立解得 故选A。 类型4 圆弧面上的平抛运动 21. 如图所示竖直放置的圆环半径为R，以圆心O为坐标原点建立平面直角坐标系xOy，不计空气阻力，从下列哪个位置沿x轴正方向水平抛出小球（可以看成质点）有可能垂直打到圆环上（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】若想平抛后垂直打到圆环上，则速度的反向延长线会经过圆心。根据平抛运动的推论，速度的反向延长线会过水平位移的中点。 若在x轴上的某点抛出，抛出点只能在x轴的负半轴；若抛出点在y轴上，则只能在y的负半轴；满足条件的只有A选项。 故选A。 22. 如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点沿AB以速度v0抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）    A．v0越大，小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长 B．即使v0取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同 C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环 D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环 【答案】D 【详解】A．小球落在环上的最低点C时时间最长，故A错误； B．由平抛运动规律可知，小球的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不相同，故B错误； CD．小球平抛运动的末速度斜向右下方，不可能垂直撞击半圆环左半部分，要使小球垂直撞击半圆环右半部分，设小球落点与圆心O的连线与水平方向夹角为θ（），如图所示    根据平抛运动规律可得 联立解得 由此可知，小球垂直撞击到半圆环是不可能的，故C错误，D正确。 故选D。 23. 如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为圆弧bc，半径为R，O为圆心，若在O点以大小不同的初速度v0沿Oc方向水平抛出小球，小球落在坑内。空气阻力可忽略，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．落在球面上的最小速度为 B．落在球面上的最小速度为 C．小球的运动时间与v0大小无关 D．无论调整v0大小为何值，球都不可能垂直撞击在圆弧面上 【答案】BD 【详解】AB．小球做平抛运动 且 而落点的速度 整理得 显然当 时速度取得最小值，代入可得最小值为 B正确，A错误； C．越大，水平位移越大，竖直下落距离越小，运动时间越短，C错误； D．由于速度的反向延长线恰好过与抛出点等高的水平位移的中点处，若与圆弧垂直，恰好与半径一致，两者相矛盾，因此球都不可能垂直撞击在圆弧上，D正确。 故选BD。 24. 如图所示，一小球以一定初速度水平抛出，忽略空气阻力。当小球以速度抛出时，经历时间后以恰好击中斜面A处（抛出点与A点的连线垂直于斜面）。当小球以速度3抛出时，经历时间后以恰好从B点沿圆弧切线进入圆轨道。则（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】当击中斜面处时，竖直方向 水平方向 根据几何关系可得 解得 则 当小球恰好从B点沿圆弧切线进入圆轨道时，根据几何关系可得 联立可得 故选A。 25. 如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是（　 　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．根据几何关系可知：水平速度与末速度的夹角为θ，则有 解得 根据 解得 AB错误； CD．在水平方向 解得 D错误，C正确。 故选C。 题型三 平抛运动的临界与极值问题 处理平抛运动中的临界问题要抓住两点 (1)找出临界状态对应的临界条件． (2)要用分解速度或者分解位移的思想分析平抛运动的临界问题． 26. 如图，倾角θ＝30°的斜面体放在水平面上，斜面ABCD为边长为L的正方形，在斜面左上角A点沿AB方向水平抛出一个小球，小球做类平抛运动，结果恰好落在斜面体的右下角C点。不计空气阻力，重力加速度为g，则小球水平抛出的初速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】小球从A点开始做类平抛运动到C点，沿斜面向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律推得加速度为 有L gt2sin θ 沿水平方向做匀速直线运动，位移Lv0t 联立解得v0＝ 故选A。 27. 如图所示，一只蜘蛛在地面与竖直墙壁间结网，蛛丝AB与水平地面之间的夹角为45°，A到地面的距离为1m，重力加速度g取，空气阻力不计，若蜘蛛从竖直墙上距地面0.6m的C点以水平速度跳出，要到达蛛丝，水平速度至少为（　　） A．m/s B．2m/s C．2m/s D．2m/s 【答案】C 【详解】当蜘蛛做平抛运动的轨迹恰好与蛛丝相切时最小，设蜘蛛跳出后经时间t到达蛛丝，根据平抛运动规律可得， 蜘蛛到达蛛丝时速度方向恰好沿蛛丝方向，所以 由几何知识得 联立解得 故选C。 28. 如图所示，在水平地面上方有一矩形平台，平台的长度，在平台上放一张与平台等宽、长为的薄板（将平台左半边完全覆盖），一枚硬币放置在薄板上且到平台左边缘的距离为，硬币与薄板间的动摩擦因数，薄板与平台间的动摩擦因数为，硬币与平台间的动摩擦因数。在平台右侧的水平地面上倾斜固定一个空心的薄壁半球，半球的半径，分别是半球开口的最高点与最低点且、连线与水平方向的夹角。现对薄板右边缘施加一个水平向右、大小为的外力使薄板水平向右运动。一段时间后，硬币由平台右边缘飞出，并恰好由点沿圆弧的切线方向进入半球。已知硬币的质量为，薄板的质量为，硬币可视为质点，硬币运动过程中与、点始终处于同一竖直面内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，硬币滑下薄板后立即撤走薄板，不计空气阻力，取重力加速度，，。求： (1)硬币在薄板上滑动时，硬币和薄板各自的加速度大小； (2)硬币离开平台右边缘时的速度大小； (3)平台距离地面的高度。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）硬币在薄板上滑动时，对硬币进行受力分析，有，解得 对薄板进行受力分析，有，解得 （2）设经过时间，薄板与硬币分离，则有位移关系，解得 此时硬币的速度大小 时间内，硬币向右运动的距离，硬币还未离开平台。 之后硬币在平台上做匀减速直线运动，有 设硬币离开平台时的速度大小为，则有 解得 （3）硬币离开平台做平抛运动，由几何关系知，硬币由点进入时的竖直分速度满足，解得 硬币从抛出到点下落的高度，解得 则平台距离地面的高度，解得 题型四 斜抛运动 1．落点与抛出点在同一水平面上时的飞行时间：t＝. 2．射高：Y＝＝. 3．落点与抛出点在同一水平面上时的射程 X＝v0x·t＝v0cos θ·＝. 4．影响射程的因素 (1)当θ一定，v0越大，射程越大． (2)当v0大小一定，θ＝45°时射程最大，当θ>45°时，射程随θ增大而减小；θ<45°时，射程随θ减小而减小． 29. 如图所示，某同学在进行投篮练习，A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点，其中A为抛出点，B为运动轨迹的最高点，C为篮球落入篮筐的点，且A、B连线垂直于B、C连线，A、B连线与水平方向的夹角。不计空气阻力，则AB与BC的竖直高度之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设篮球在A点的竖直分速度为，在C点的竖直分速度为，篮球的水平分速度为，篮球从A到B过程，根据逆向思维将篮球看成从B到A的平抛运动，篮球在A点时，根据平抛运动推论可得 根据几何关系可知B、C连线与水平方向的夹角为 篮球从B到C做平抛运动，篮球在C点时，根据平抛运动推论可得 又， 联立可得篮球从A到B与从B到C的竖直高度之比为 故选A。 30. 如图甲所示，波光喷泉的水柱从一个水池喷到另一个水池，人们在水柱下穿行不湿衣服，奇妙无穷。图乙是波光喷泉在空中形成的一根水柱，喷口与水平面的夹角为，水离开喷口的初速度为，为最高点，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．水达到最高点时的速度大小为 B．水在点的加速度小于点的加速度 C．水从点运动到点所用的时间为 D．水平射程为 【答案】D 【详解】A．斜抛运动最高点竖直分速度为0，水平分速度不变，处水的速度方向为水平向右，速度大小为，故A错误； B．不计空气阻力，水在运动过程中只受重力作用，在整个运动过程中的加速度都为重力加速度，故B错误； C．在竖直方向上，水从到做竖直上抛运动，水离开喷口的初速度的竖直分量为 水从到的过程，在竖直方向有 解得 因为斜抛运动具有对称性，所以，故C错误； D．斜抛运动的水平方向做匀速直线运动，水平速度为 水从到的总时间为 根据可知，水平射程为，故D正确。 故选D。 31. 如图所示，一半圆槽固定在水平面上，小球从半圆槽的左侧端点斜抛出去，能够垂直打到弧面上的P点。已知半圆槽的半径。，P点距圆心O的水平距离，重力加速度g取。对于小球从抛出到打到弧面这段过程分析可知（　　） A．小球的运动时间为3s B．小球的水平分速度大小为 C．小球的末速度大小为 D．小球的轨迹最高点距圆心O的水平距离也为9m 【答案】B 【详解】水平竖直分解速度如图所示 设小球的水平分速度为，竖直分速度初始为，最后为，连线与竖直方向的夹角为θ。由题意可知 所以 以水平向右和竖直向下为正方向，则有 竖直方向，有 速度关系为 速度与竖直方向夹角的正切值为 联立解得，，，，故A错误，B正确； C．由矢量合成可知小球的末速度大小为，故C错误； D．小球升到最高点的时间为 这段时间的水平位移为 所以轨迹最高点距圆心O的水平距离为，故D错误。 故选B。 【解法二】沿末速度与垂直末速度方向分解 设连线与竖直方向的夹角为θ，由题意可知 所以 A．将重力加速度在沿方向和垂直方向上分解，则小球在垂直方向上做末速度为零的匀减速运动，设该方向位移为X，则有 其中， 解得，故A错误； B．由水平方向上小球做匀速直线运动可得，故B正确； C．由末速度与水平速度关系可得，故C错误； D．由平抛结论“反向延长过中点”可知，若轨迹最高点与圆心O等高，则轨迹最高点与O距离等于x。但小球斜向上抛，轨迹最高点一定高于圆心O，其与O水平距离大于x，故D错误。 故选B。 题型五 类平抛运动 32. 如图所示，光滑斜面长为l，宽为b，顶角为θ，一物块从斜面左上方顶点P以平行于底边的初速度水平射入，沿斜面运动，恰好从底端Q离开斜面，物块可看成质点，则（    ） A．物块的初速度 B．物块的初速度 C．物块到达Q点时的速度 D．物块到达Q点时的速度 【答案】BC 【详解】AB．小球在斜面上做类平抛运动 小球在斜面上的加速度为 联立解得物块的初速度 故A错误，B正确； CD．在Q点的平行斜面方向的分速度为 物块到达Q点时的速度 故C正确，D错误。 故选BC。 33. 如图所示，A、B两质点以相同的水平速度抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B在光滑斜面上运动，落地点为。不计阻力，则在x轴方向上的远近关系是（　　） A．较远 B．较远 C．等远 D．B运动的时间 【答案】BD 【详解】根据题意可知，质点A做平抛运动，根据平抛运动规律 ， 得A运动的时间 质点B视为在光滑斜面上的类平抛运动，其加速度为 沿着斜面的位移和水平方向分别有 ，B运动的时间 A、B沿x轴方向都做水平速度相等的匀速直线运动，由于运动时间不等，所以沿x轴方向的位移大小不同，根据可知 即P2较远。 故选BD。 34. 如下图所示，将扁平的石子快速抛向水面，石子遇水后不断地在水面上连续向前多次跳跃，直至最后落入水中，俗称“打水漂”，假设小明在离水面高度处，将一质量的小石片以水平初速度抛出，玩“打水漂”，小石片在水面上滑行时受到的水平方向的阻力恒为，竖直方向分力未知．在水面上弹跳数次后沿水面滑行（水平方向）的速度减为零后沉入水底。假设小石片每次均接触水面后跳起，跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数，取重力加速度，不计空气阻力，求小石片： （1）第一次与水面接触前水平方向的位移x； （2）第一次与水面接触过程中在竖直方向上的分加速度ay的大小； （3）最后一次弹起在空中飞行的时间t。（该问结果保留2位有效数字） 【答案】（1）4.0m；（2）250m/s2；（3）0.13s 【详解】（1）设从抛出到第一次与水面接触前时间为，由 解得 第一次与水面接触前水平方向的位移 （2）第一次与水面接触前竖直方向的速度 小石片在水面上滑行时，设水平方向加速度大小为，有 第一次与水面接触后跳起时水平滑行速度 规定竖直方向下为正方向，第一次与水面接触后跳起时竖直方向分速度 竖直方向加速度为 即大小为。 （3）小石片在水面上滑行时，加速度 每次滑行速度的变化量 由 可知，小石片共在水平上滑行了10次，空中弹起后飞行了9次，第n次弹起后的速度 再由和可得第次弹起后在空中飞行的时间为 最后一次弹起在水面上飞行的时间为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 抛体运动 题型一 平抛运动基本规律的应用 1 题型二 有约束条件的平抛运动模型 4 类型1 从斜面飞出的平抛运动问题 4 类型2 飞向斜面的平抛运动问题 7 类型3 对着竖直墙壁的平抛运动 9 类型4 圆弧面上的平抛运动 11 题型三 平抛运动的临界与极值问题 13 题型四 斜抛运动 14 题型五 类平抛运动 16 题型一 平抛运动基本规律的应用 1．性质 加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线． 2．基本规律 以抛出点为原点，水平方向(初速度v0方向)为x轴，竖直向下方向为y轴，建立平面直角坐标系，则： (1)水平方向：做匀速直线运动，速度vx＝v0，位移x＝v0t. (2)竖直方向：做自由落体运动，速度vy＝gt，位移y＝gt2. (3)合速度：v＝，方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝＝. (4)合位移：s＝，方向与水平方向的夹角为α，tan α＝＝. 3．对规律的理解 (1)飞行时间：由t＝ 知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关． (2)水平射程：x＝v0t＝v0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关． (3)落地速度：vt＝＝，以θ表示落地速度与x轴正方向的夹角，有tan θ＝＝，所以落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关． (4)速度改变量：因为平抛运动的加速度为重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt相同，方向恒为竖直向下，如图所示． (5)两个重要推论 ①做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图中A点和B点所示． ②做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为α，位移方向与水平方向的夹角为θ，则tan α＝2tan θ. 1. 如图所示，从高度为H的A点以初速度水平向左抛出一颗石子（可视为质点），石子刚好落在砖墙的最下端B处。已知砖墙的高度为，重力加速度为，不计空气阻力，则石子在下落过程中到达与砖墙顶部等高的C点时，到墙面的距离L为（　　） A． B． C． D． 2. 如图所示，某同学在面对竖直墙壁练习打网球。该同学将网球以的初速度正对墙壁水平击出，击球点距离地面高度，到竖直墙壁的水平距离。网球跟竖直墙壁碰撞后，竖直方向的分速度大小不变，反弹后水平速度的大小变为碰前的60%，g取，网球可视为质点，不计空气阻力，则网球第一次的落地点与击球点之间的水平距离为（　　） A．8.0m B．7.5m C．7.0m D．6.0m 3. 中国海警船装备的最新水炮具有极高的威力，这些水炮通过高压将水喷射出去，水炮的最大压力是普通消防车水枪压力的四百多倍。如果水炮炮口距离海平面高度为h=20m，水炮将水以v0=150m/s的初速度水平喷射出，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力。喷射出的水炮水平射程为（　　） A．300m B．400m C．500m D．600m 4. 某草坪安装了一个水平喷水的喷灌系统，喷头离地面的高度为h，调整喷水速度使水恰好覆盖到离喷头水平距离为s的草坪边缘。若喷头高度调整为，仍要让水覆盖到原草坪边缘，忽略空气阻力，喷水的初速度应调整为原来的（　　） A．倍 B． C．1倍 D．2倍 5. 如图所示，A、B为小球做平抛运动轨迹上的两点，小球在A点的速度大小为，方向与水平方向的夹角，在B点的速度方向与水平方向的夹角。已知重力加速度的大小为g，，求： (1)小球在B点的速度大小； (2)小球从A点运动到B点的时间。 题型二 有约束条件的平抛运动模型 斜面上的平抛运动问题是一种常见的题型，在解答这类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，找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系，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 类型1 从斜面飞出的平抛运动问题 6. 北京冬奥会的举办让越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪爱好者a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比va:vb=1:4，沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名跳雪爱好者从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（    ） A．他们飞行时间之比为1：4 B．他们飞行的水平位移之比为1：8 C．他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1：16 D．他们落到雪坡上的瞬时速度方向可能不同 7. 如图所示，虚线MN是竖直面内的斜线，两个小球分别从MN上的A、B两点水平抛出，过一段时间再次经过虚线MN，则下列说法错误的是（　　） A．两球经过虚线MN时的速度大小可能相同 B．两球经过虚线MN时的速度方向一定相同 C．两球可能同时经过虚线MN上的同一位置 D．A处抛出的球从抛出到经过虚线MN所用时间一定比B处抛出的球从抛出到经过虚线MN所用时间长 8. 如图所示，从倾角为θ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，从抛出至落到斜面的运动时间为，位移大小为，离斜面的最远距离为，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，从抛出至落到斜面的运动时间为，位移大小为，离斜面的最远距离为，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为，不计空气阻力，则下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 9. 如图所示，阳光垂直照射到斜面草坪上，在斜面顶端O点把一小球水平击出让其在与斜面垂直的竖直面内运动，小球刚好落在斜面的底端C点。B点是小球运动过程中距离斜面的最远处，A点是在阳光照射下小球经过B点的投影点，不计空气阻力，则（　　） A．若斜面内D点在B点的正下方，则OD与DC长度相等 B．小球在斜面上的投影做匀速运动 C．OA与AC长度之比为1∶3 D．小球在B点的速度与OC段平均速度大小相等 10. 小明坐在倾角为的斜坡上将质量为的小球抛出，抛出点可近似认为贴近斜坡，并最终落在斜坡上，小球抛出瞬间的速度大小为，不计空气阻力，，，求： (1)若小球抛出时速度沿水平方向，求落在斜坡上的时间和小球的位移大小s； (2)若小球抛出时速度可沿任意方向，求小球运动的最长时间。 类型2 飞向斜面的平抛运动问题 11. 一种定点投抛的游戏可简化为如图所示的模型，斜面AB的倾角为，A、B两点分别是斜面的最底端和顶端，洞口处于斜面上的P点，O点在A点的正上方，A、B、O、P四点在同一竖直面内。第一次小球以的水平速度从O点抛出，正好落入洞中的点，的连线正好与斜面垂直；第二次小球以另一水平速度也从O点抛出，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度大小取，下列说法正确的是（　　） A．小球从点运动到P点的时间是 B．点在P点的下方 C．第二次小球水平抛出的速度小于 D．、A两点的高度差为 12. 如图所示，在同一竖直平面内，水平面的右端固定一倾角为的斜面，在水平面上D点正上方O点处水平向右以的速度抛出一个小球M，同时位于斜面底端C点、质量的滑块，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动，经过时间恰好在P点被M击中。已知滑块与斜面间动摩擦因数，重力加速度，小球和滑块均可看成质点，不计空气阻力，则拉力F大小为（　　） A． B． C． D． 13. 如图所示，以水平向右为轴，以竖直向上为轴建立直角坐标系，发射器能把小球以和的速度从坐标原点射出，射出方向均与轴正向成角，过原点放置一块很长的倾斜挡板，以射出的小球沿轴正向击打在挡板上点，点坐标（x，y）。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．射出的小球离斜面最远时经过的位置的纵坐标为 B．射出的小球击打斜面上的点的坐标为（2x，2y） C．挡板所在的直线方程是 D．以和的速度射出的两小球击打到挡板的速度不平行 14. 如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球，它落到斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出，则它落在斜面上的(不计空气阻力)(　　) A．b与c之间某一点 B．c点 C．c与d之间某一点 D．d点 15. 如图甲所示，一质点从固定光滑斜面上O点以初速度斜向上抛出，方向与斜面夹角为α，质点与斜面依次在A、B、C三点发生碰撞后原路返回O点；改变初速度为，方向与斜面夹角为β，质点与斜面依次在D、E两点发生碰撞后，竖直上升至F点后原路返回O点，如图乙所示。设质点与斜面碰撞前后的平行斜面速度不变，垂直速度反向，空气阻力不计，则下列说法一定正确的是（　　） A． B． C． D． 类型3 对着竖直墙壁的平抛运动 16. 在同一竖直平面内距离地面高度为处的A、B两点，A、B所在竖直线与球网之间的水平距离为L。有两个网球以相同大小的速度分别斜向上和斜向下抛出，与水平方向的夹角均为θ，网球恰好均能掠过球网，且轨迹平面与球网垂直，，不计空气阻力。则A、B两点高度差为（　　） A．L B． C． D． 17. 某海洋乐园里正在进行海豚戏球表演，海豚与高台边缘的水平距离为H。驯兽师在高台边缘，距水面高度为H处静止释放球的同时，海豚以一初速度v₀跃出水面，速度方向与水面夹角为θ，如图所示。设海豚跃出水面后姿势保持不变，不计空气阻力，若海豚可以顶到球，则下列选项中可能正确的是（　　） A． B． C．θ=30° D． 18. 用题图甲所示的足球发球机在球门正前方的、两个相同高度的位置发射同一足球，情景如题图乙所示，两次足球都水平击中球门横梁上的同一点，不计空气阻力。则（　　） A．两次击中横梁的速度相同 B．足球两次运动的速度变化量相同 C．从位置发射的足球初速度较大 D．从位置发射的足球在空中的运动时间长 19. 如图甲所示，小明同学在某次投篮练习中，将篮球从P点以初速度v0斜向上抛出，篮球从Q点进入篮框，篮球抛出的同时用摄像机拍摄篮球的运动并利用视频跟踪软件进行分析。篮球的初速度与水平方向的夹角为60°，斜向下进篮框时速度与水平方向的夹角为30°。从抛出时刻开始计时，篮球在竖直方向上的位置坐标随时间的变化图像如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，篮球可视为质点，则（　　） A．v0=5m/s B．v0=10m/s C．PQ连线与水平方向的夹角的正切值为 D．PQ连线与水平方向的夹角的正切值为 20. 如图所示，某同学向一圆柱形杯中水平抛出一小物块（可视为质点），小物块恰好经过杯口中心无阻挡地落到杯底边沿P点。已知杯内高h，杯底直径为D，重力加速度为g，抛出点O与竖直杯壁（厚度不计）在同一竖直线上。忽略空气阻力，则小物块水平抛出时的速度大小为（　　）    A． B． C． D． 类型4 圆弧面上的平抛运动 21. 如图所示竖直放置的圆环半径为R，以圆心O为坐标原点建立平面直角坐标系xOy，不计空气阻力，从下列哪个位置沿x轴正方向水平抛出小球（可以看成质点）有可能垂直打到圆环上（　　） A． B． C． D． 22. 如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点沿AB以速度v0抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）    A．v0越大，小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长 B．即使v0取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同 C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环 D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环 23. 如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为圆弧bc，半径为R，O为圆心，若在O点以大小不同的初速度v0沿Oc方向水平抛出小球，小球落在坑内。空气阻力可忽略，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．落在球面上的最小速度为 B．落在球面上的最小速度为 C．小球的运动时间与v0大小无关 D．无论调整v0大小为何值，球都不可能垂直撞击在圆弧面上 24. 如图所示，一小球以一定初速度水平抛出，忽略空气阻力。当小球以速度抛出时，经历时间后以恰好击中斜面A处（抛出点与A点的连线垂直于斜面）。当小球以速度3抛出时，经历时间后以恰好从B点沿圆弧切线进入圆轨道。则（　　） A． B． C． D． 25. 如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是（　 　） A． B． C． D． 题型三 平抛运动的临界与极值问题 处理平抛运动中的临界问题要抓住两点 (1)找出临界状态对应的临界条件． (2)要用分解速度或者分解位移的思想分析平抛运动的临界问题． 26. 如图，倾角θ＝30°的斜面体放在水平面上，斜面ABCD为边长为L的正方形，在斜面左上角A点沿AB方向水平抛出一个小球，小球做类平抛运动，结果恰好落在斜面体的右下角C点。不计空气阻力，重力加速度为g，则小球水平抛出的初速度大小为（　　） A． B． C． D． 27. 如图所示，一只蜘蛛在地面与竖直墙壁间结网，蛛丝AB与水平地面之间的夹角为45°，A到地面的距离为1m，重力加速度g取，空气阻力不计，若蜘蛛从竖直墙上距地面0.6m的C点以水平速度跳出，要到达蛛丝，水平速度至少为（　　） A．m/s B．2m/s C．2m/s D．2m/s 28. 如图所示，在水平地面上方有一矩形平台，平台的长度，在平台上放一张与平台等宽、长为的薄板（将平台左半边完全覆盖），一枚硬币放置在薄板上且到平台左边缘的距离为，硬币与薄板间的动摩擦因数，薄板与平台间的动摩擦因数为，硬币与平台间的动摩擦因数。在平台右侧的水平地面上倾斜固定一个空心的薄壁半球，半球的半径，分别是半球开口的最高点与最低点且、连线与水平方向的夹角。现对薄板右边缘施加一个水平向右、大小为的外力使薄板水平向右运动。一段时间后，硬币由平台右边缘飞出，并恰好由点沿圆弧的切线方向进入半球。已知硬币的质量为，薄板的质量为，硬币可视为质点，硬币运动过程中与、点始终处于同一竖直面内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，硬币滑下薄板后立即撤走薄板，不计空气阻力，取重力加速度，，。求： (1)硬币在薄板上滑动时，硬币和薄板各自的加速度大小； (2)硬币离开平台右边缘时的速度大小； (3)平台距离地面的高度。 题型四 斜抛运动 1．落点与抛出点在同一水平面上时的飞行时间：t＝. 2．射高：Y＝＝. 3．落点与抛出点在同一水平面上时的射程 X＝v0x·t＝v0cos θ·＝. 4．影响射程的因素 (1)当θ一定，v0越大，射程越大． (2)当v0大小一定，θ＝45°时射程最大，当θ>45°时，射程随θ增大而减小；θ<45°时，射程随θ减小而减小． 29. 如图所示，某同学在进行投篮练习，A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点，其中A为抛出点，B为运动轨迹的最高点，C为篮球落入篮筐的点，且A、B连线垂直于B、C连线，A、B连线与水平方向的夹角。不计空气阻力，则AB与BC的竖直高度之比为（　　） A． B． C． D． 30. 如图甲所示，波光喷泉的水柱从一个水池喷到另一个水池，人们在水柱下穿行不湿衣服，奇妙无穷。图乙是波光喷泉在空中形成的一根水柱，喷口与水平面的夹角为，水离开喷口的初速度为，为最高点，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．水达到最高点时的速度大小为 B．水在点的加速度小于点的加速度 C．水从点运动到点所用的时间为 D．水平射程为 31. 如图所示，一半圆槽固定在水平面上，小球从半圆槽的左侧端点斜抛出去，能够垂直打到弧面上的P点。已知半圆槽的半径。，P点距圆心O的水平距离，重力加速度g取。对于小球从抛出到打到弧面这段过程分析可知（　　） A．小球的运动时间为3s B．小球的水平分速度大小为 C．小球的末速度大小为 D．小球的轨迹最高点距圆心O的水平距离也为9m 题型五 类平抛运动 32. 如图所示，光滑斜面长为l，宽为b，顶角为θ，一物块从斜面左上方顶点P以平行于底边的初速度水平射入，沿斜面运动，恰好从底端Q离开斜面，物块可看成质点，则（    ） A．物块的初速度 B．物块的初速度 C．物块到达Q点时的速度 D．物块到达Q点时的速度 33. 如图所示，A、B两质点以相同的水平速度抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B在光滑斜面上运动，落地点为。不计阻力，则在x轴方向上的远近关系是（　　） A．较远 B．较远 C．等远 D．B运动的时间 34. 如下图所示，将扁平的石子快速抛向水面，石子遇水后不断地在水面上连续向前多次跳跃，直至最后落入水中，俗称“打水漂”，假设小明在离水面高度处，将一质量的小石片以水平初速度抛出，玩“打水漂”，小石片在水面上滑行时受到的水平方向的阻力恒为，竖直方向分力未知．在水面上弹跳数次后沿水面滑行（水平方向）的速度减为零后沉入水底。假设小石片每次均接触水面后跳起，跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数，取重力加速度，不计空气阻力，求小石片： （1）第一次与水面接触前水平方向的位移x； （2）第一次与水面接触过程中在竖直方向上的分加速度ay的大小； （3）最后一次弹起在空中飞行的时间t。（该问结果保留2位有效数字） 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $