内容正文:
专题04 抛体运动
4类高频考点概览
考点一 曲线运动的认识
考点二 运动的合成与分解
考点三 平抛运动概念与规律
考点四 生活中的平抛运动
考点一
曲线运动的认识
1.将篮球从A点斜向上抛出,轨迹如图中AOB所示。可正确表示篮球过O点的速度是( )
A.v1 B.v2 C.v3 D.v4
2.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,小钢球从斜面滚下,球在桌面上运动的轨迹可能是图中的( )
A.a B.b C.c D.d
3.如图所示,篮球从运动员手中被投出后,沿着一条优美的曲线飞行。用箭头标注篮球经过图中a、b、c、d四点时的速度方向。速度方向标注正确的是( )
A.a B.b C.c D.d
4.一物体做匀速直线运动,某时刻受到一恒力作用,若恒力的方向与物体运动的方向不在同一直线上,则物体( )
A.做直线运动 B.做匀加速直线运动
C.一定做曲线运动 D.一定做圆周运动
5.如图所示,汽车在水平路面上沿曲线由向行驶,图中分别画出了汽车通过位置时所受合力的四种方向,其中沿点的切线方向,与方向相反,则汽车所受合力可能沿( )
A.方向 B.方向
C.方向 D.方向
6.某质点从A点沿曲线运动到B点,它在B点所受合力的方向和速度的方向如图所示。则此后其运动轨迹可能为( )
A. B. C. D.都可能
7.一质点做曲线运动的轨迹如图所示,如果用带箭头的线段表示质点所受的合力。质点在图中四个位置所受合力可能正确的是( )
A.P B.Q C.M D.N
8.如图所示,虚线是一质点从 A 到C运动的轨迹,该质点通过 B点时速度的方向是( )
A.① B.② C.③ D.④
9.如图所示,一个匀速向右运动的物体,到达P点时受到一个侧向的作用力F,之后的运动轨迹可能为( )
A.① B.② C.③ D.④
10.一物体在多个恒力作用下沿光滑水平地面向东做匀速直线运动,现撤去水平向西的恒力( )
A.物体将做曲线运动
B.物体将做匀加速直线运动
C.若同时施加一水平向北的恒力,物体将做曲线运动
D.若同时施加一水平向北的恒力,物体将做匀加速直线运动
考点二
运动的合成与分解
1.小船从河岸的a点渡河,航行中船头的指向始终垂直于河对岸,水流方向如图所示,直线ad与河对岸垂直。则小船到达河对岸的位置也许是( )
A.b点 B.c点 C.d点 D.e点
2.2022年12月9日,国产大飞机C919正式交付使用。如图所示,飞机速度为v,与水平方向夹角为θ,则飞机竖直方向分速度vy为( )
A. B. C. D.
3.炮兵训练时,大炮向左上方发射炮弹。关于炮弹从炮口射出时的速度在水平方向和竖直方向的分速度,下列说法正确的是( )
A.水平分速度方向向右 B.水平分速度大小为零
C.竖直分速度方向向下 D.竖直分速度方向向上
4.如图所示,在堆垛货物时,载货的叉车向前做匀减速直线运动的同时,将货物竖直向上匀速抬起,关于此过程中货物的运动,下列说法正确的是( )
A.货物的运动轨迹为直线 B.货物的运动轨迹为曲线
C.货物所受的合力为零 D.货物的速度大小不变
5.如图所示,某商场内扶梯与水平面夹角为,运行速度为,一顾客站在扶梯上随扶梯一起运动,已知,,则该顾客在竖直方向的分速度为( )
A. B.
C. D.
6.一段两岸平行宽为200m的河流,假设河水流速处处相同,大小为3m/s。小船渡河过程中船身始终与河岸垂直,垂直河岸方向的速度为4m/s。下列说法正确的是( )
A.小船渡河的时间为50s B.小船渡河的时间为40s
C.小船渡河的位移大小为250m D.小船渡河的位移大小为200m
考点三
平抛运动概念与规律
1.如图所示,将a、b、c三个小球从同一位置先后向右水平抛出,小球与竖直墙面相撞。设小球在空中做平抛运动的时间分别为、、,则( )
A. B.
C. D.
2.摩托车赛道上有一壕沟,其尺寸如图所示。可视为质点的摩托车离开地面后做平抛运动,g取,则摩托车跨过壕沟的初速度至少为( )
A.20m/s B.16m/s C.10m/s D.8m/s
3.如图所示,P、Q两球静止在同一高度,用小锤击打弹性金属片后,P球沿水平方向飞出,做平抛运动,同时Q球被释放,做自由落体运动。下列说法正确的是( )
A.P球先落地
B.Q球先落地
C.增大小锤击打的力度,P球落地时的速度变大
D.增大小锤击打的力度,P球在空中运动的时间变短
4.如图所示,小红在卫生大扫除中负责冲刷路面。若管口保持水平,要冲刷更远处的路面,下列操作合理的是( )
A.将管口位置水平后移 B.将管口位置高度降低
C.增大水从管口喷出速度 D.减小水从管口喷出速度
5.某运动员在投篮练习中,将篮球先后从、两点抛出,两次都垂直打到竖直篮板上的点,打到点时的速度大小分别为、,空中运动时间分别为、,轨迹如图所示。若、两点在同一水平线上,篮球可视为质点,不计空气阻力,则( )
A. B. C. D.
6.将扁平的石子向水面快速抛出,石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方,俗称“打水漂”。某同学将一石子以10m/s的速度水平抛出,经0.5s第一次接触水面。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.在此过程中下列说法正确的是( )
A.石子的运动轨迹是直线 B.石子的水平位移大小为5m
C.抛出点到水面的竖直高度为5m D.石子接触水平时的速度大小为10m/s
7.如图所示,在某次军事演习中,轰炸机在高空匀速飞行。某时刻从飞机上释放一枚炸弹,不计空气阻力,以大地为参考系。下列说法正确的是( )
A.炸弹在空中做减速运动 B.炸弹在空中做匀速运动
C.炸弹在空中的运动轨迹为直线 D.炸弹在空中的运动轨迹为曲线
8.投掷飞镖是一种常见的娱乐活动。如图所示,圆形靶盘竖直放置,其中心为O点。在P 点正对靶盘将飞镖以一定速度水平投出,经0.2s击中O点正下方的A 点。 已知 P、O两点等高且相距2m,则( )
A.飞镖水平投出的速度为 0.1m/s
B.O点和A点间距为0.2m
C.投出速度足够大就可击中O点
D.投出速度越小则飞行时间越短
9.如图所示,在“探究平抛运动的特点”实验中,用小锤击打弹性金属片后,Q球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时P球被释放,做自由落体运动,两球落在水平地面上。若P、Q两球在空中运动的时间分别为,落地速度大小分别为,则( )
A. B. C. D.
10.如图所示,某同学将一小球从A点水平抛出,初速度与挡板所在的竖直平面垂直,小球下落5cm时恰好通过挡板顶端点,最终落在水平地面上的点。已知A、两点与点之间的水平距离相等,不计空气阻力,取,下列说法正确的是( )
A.挡板的高度为0.15m B.挡板的高度为0.20m
C.小球在空中运动的时间为0.10s D.小球在空中运动的时间为0.20s
11.刀削面是人们喜欢的面食之一,图甲为刀削面制作的场景。将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,使面片飞向旁边的锅里。若一面片做平抛运动,飞出时离锅内水面的竖直距离为0.80m,则飞出的面片( )
A.沿水平方向做自由落体运动
B.沿水平方向做匀速直线运动
C.在空中运动的时间为0.4s
D.在空中运动的时间为0.2s
考点四
生活中的平抛运动
推铅球是中学体育课中重要的运动项目之一。某同学想通过实验探究铅球投掷距离和初速度方向与水平方向夹角之间的关系。设铅球投出时距地面的高度为,初速度大小为。已知重力加速度为,不计空气阻力。
1.为完成探究任务,该同学在设计实验方案时需要( )
A.只控制不变 B.只控制不变
C.控制和不变 D.控制和不变
2.某次实验时,铅球从被水平推出到落至水平地面所用时间为( )
A. B. C. D.
3.铅球从被推出到落至水平地面的过程中( )
A.动能逐渐减小 B.动能保持不变
C.机械能逐渐减小 D.机械能保持不变
4.水流以2m/s的速度从高5m处的水平槽道流出,落入人行道边上的水池中,不计空气阻力,g取10m/s2,则人行道宽的最大值为( )
A.1m B.2m C.4m D.5m
5.实弹演习中,轰炸机在距地面2000m的高度,以200m/s的速度水平匀速飞行,在离目标水平距离L处释放炸弹,经时间t后准确命中目标。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的有( )
A.t =10s B.t =20s C.L =2000m D.L=4000m
6.如图所示,粗糙轨道顶部离地高为h,底部水平且离地高为l。一个物体从其斜面上某位置由静止滑下,在轨道底部以速度v0水平飞出,在空中飞行时间为t,落地速度为vt。不计空气阻力,以下说法正确的有( )
A.物体克服摩擦力所做的功为
B.物体在空中飞行的过程中机械能守恒
C.t的大小与物体静止滑下的位置有关
D.vt的大小与物体静止滑下的位置有关
如图所示,一斜面OAB倾角为37°,固定在水平地面上,OA部分光滑,长度为3.5m。AB部分粗糙,长度为2m、右侧固定一与斜面平行的挡板。质量为0.2kg的小滑块,在大小为2.6N平行斜面向上的拉力F作用下,从斜面底端由静止开始沿斜面向上加速运动。小滑块运动到A点时撤去拉力,小滑块继续向上运动、离开斜面顶端后恰好垂直打在挡板上。小滑块与AB之间的动摩擦因数为0.5,始终在同一竖直平面内运动。不计空气阻力,选水平地面为参考平面,g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
根据上述信息,回答下列小题。
7.小滑块沿斜面加速运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
8.小滑块离开斜面时的速度大小为( )
A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s
9.小滑块落到挡板时的机械能为( )
A.0.9J B.5.7J C.6.6J D.7.5J
10.斜面顶端与挡板间的距离为( )
A.1.0m B.1.2m C.1.25m D.1.5m
四、遥控汽车,如图,一遥控汽车从平台A水平“飞出”,并安全落到平台B上。将遥控汽车视为质点,且“飞行”过程中不计空气阻力。(重力加速度大小为g)
11.质量为m的遥控汽车在平台A上从静止开始做匀加速直线运动,加速距离x后水平“飞离”平台A,落到平台B上。已知遥控汽车在空中“飞行”的时间为t0、水平距离为s。
(1)遥控汽车在平台A上从左向右加速运动过程中,平台A对遥控汽车作用力F的方向可视为 。
A.斜向右上 B.斜向右下 C.竖直向上 D.水平向右
(2)A、B两平台的高度差为 。
A. B. C. D.
(3)若遥控汽车在平台A上水平加速过程中受到的阻力大小恒为f,求加速过程中牵引力所做的功W 。(计算)
(4)遥控汽车落到平台B前瞬间,其所受重力的功率为 。
A. B. C. D.
(5).从遥控汽车“飞离”平台A开始计时,经时间t,遥控汽车速度方向与水平面间夹角为θ,则tanθ与t之间的关系可能为___________。
A.B.C. D.
12.跳台滑雪是一项勇敢者的运动,一位滑雪运动员,人与装备的质量为50kg,该运动员在助滑道上获得一定的速度后从起跳区跳台边缘的O点水平飞出,落到着陆坡上的A点,测出O、A两点之间的距离为75m,O、A两点间连线与水平面之间的夹角为,如图所示。,,重力加速度,不计空气阻力,求
(1)运动员在空中运动的时间;
(2)运动员从O点飞出时速度的大小;
(3)运动员到达A点前瞬间重力做功的功率。
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专题04 抛体运动
4类高频考点概览
考点一 曲线运动的认识
考点二 运动的合成与分解
考点三 平抛运动概念与规律
考点四 生活中的平抛运动
考点一
曲线运动的认识
1.将篮球从A点斜向上抛出,轨迹如图中AOB所示。可正确表示篮球过O点的速度是( )
A.v1 B.v2 C.v3 D.v4
【答案】B
【来源】2024年7月贵州省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】物体做曲线运动时,任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向上,O点为轨迹最高点,速度方向水平向右()。
故选B。
2.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,小钢球从斜面滚下,球在桌面上运动的轨迹可能是图中的( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】D
【来源】2023年江苏省普通高中学业水平合格性考试物理试卷
【详解】小钢球在运动过程中受到磁铁的吸引力,其与速度方向不共线,所以小钢球做曲线运动,轨迹向力的方向弯曲。
故选D。
3.如图所示,篮球从运动员手中被投出后,沿着一条优美的曲线飞行。用箭头标注篮球经过图中a、b、c、d四点时的速度方向。速度方向标注正确的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】C
【来源】2024年1月浙江省高二上学期学业水平考试物理试题
【详解】曲线运动某点的速度方向应为切向方向。
故选C。
4.一物体做匀速直线运动,某时刻受到一恒力作用,若恒力的方向与物体运动的方向不在同一直线上,则物体( )
A.做直线运动 B.做匀加速直线运动
C.一定做曲线运动 D.一定做圆周运动
【答案】C
【来源】2024年1月新疆维吾尔自治区普通高中学业水平考试物理试题
【详解】物体受力方向与物体运动方向不在同一直线上,物体做曲线运动,物体受到恒力,根据牛顿第二定律可知,物体有恒定的加速度,所以物体做匀变速曲线运动。
故选C。
5.如图所示,汽车在水平路面上沿曲线由向行驶,图中分别画出了汽车通过位置时所受合力的四种方向,其中沿点的切线方向,与方向相反,则汽车所受合力可能沿( )
A.方向 B.方向
C.方向 D.方向
【答案】D
【来源】2023年5月河北省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】汽车在水平路面上沿曲线运动,则合力方向指向曲线的凹侧。
故选D。
6.某质点从A点沿曲线运动到B点,它在B点所受合力的方向和速度的方向如图所示。则此后其运动轨迹可能为( )
A. B. C. D.都可能
【答案】C
【来源】2024年湖南省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】曲线运动的物体,其轨迹夹在速度一合外力方向之间,且合外力指向轨迹额凹侧面,故c符合题意。
故选C。
7.一质点做曲线运动的轨迹如图所示,如果用带箭头的线段表示质点所受的合力。质点在图中四个位置所受合力可能正确的是( )
A.P B.Q C.M D.N
【答案】A
【来源】2023年12月广西普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧,故图中四个位置所受合力可能正确的是P。
故选A。
8.如图所示,虚线是一质点从 A 到C运动的轨迹,该质点通过 B点时速度的方向是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【来源】2024 年1月四川省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】物体做曲线运动在某点的速度方向沿着该点的切线方向,则该质点通过 B点时速度的方向是④。
故选D。
9.如图所示,一个匀速向右运动的物体,到达P点时受到一个侧向的作用力F,之后的运动轨迹可能为( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【来源】2024年1月黑龙江省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】物体受到与速度不共线的力F作用时,物体做曲线运动,合外力方向指向轨迹的凹向,可知运动轨迹为③。
故选C。
10.一物体在多个恒力作用下沿光滑水平地面向东做匀速直线运动,现撤去水平向西的恒力( )
A.物体将做曲线运动
B.物体将做匀加速直线运动
C.若同时施加一水平向北的恒力,物体将做曲线运动
D.若同时施加一水平向北的恒力,物体将做匀加速直线运动
【答案】BC
【来源】2023年5月河北省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】AB.物体向东做匀速运动时,受力平衡,现撤去水平向西的恒力,则剩余力的合力向东,物体将做匀加速直线运动,故A错误,B正确;
CD.若同时施加一水平向北的恒力,则合力方向与速度方向不共线,物体将做曲线运动,故C正确,D错误;
故选BC。
考点二
运动的合成与分解
1.小船从河岸的a点渡河,航行中船头的指向始终垂直于河对岸,水流方向如图所示,直线ad与河对岸垂直。则小船到达河对岸的位置也许是( )
A.b点 B.c点 C.d点 D.e点
【答案】D
【来源】2023年河北省普通高中学业水平12月会考物理试题
【详解】小船同时参与两个分运动:指向河岸的匀速运动和平行河岸的匀速运动,根据运动的合成,合运动可能指向e点。
故选D。
2.2022年12月9日,国产大飞机C919正式交付使用。如图所示,飞机速度为v,与水平方向夹角为θ,则飞机竖直方向分速度vy为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【来源】2023年江苏省普通高中学业水平合格性考试物理试卷
【详解】根据运动的分解可得
故选A。
3.炮兵训练时,大炮向左上方发射炮弹。关于炮弹从炮口射出时的速度在水平方向和竖直方向的分速度,下列说法正确的是( )
A.水平分速度方向向右
B.水平分速度大小为零
C.竖直分速度方向向下
D.竖直分速度方向向上
【答案】D
【来源】2024年7月黑龙江省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】炮弹从炮口射出时将炮弹的速度分解为水平向左的分量和竖直向上的分量,可知炮弹的水平分速度方向向左,且大小不为零;竖直分速度方向向上。
故选D。
4.如图所示,在堆垛货物时,载货的叉车向前做匀减速直线运动的同时,将货物竖直向上匀速抬起,关于此过程中货物的运动,下列说法正确的是( )
A.货物的运动轨迹为直线 B.货物的运动轨迹为曲线
C.货物所受的合力为零 D.货物的速度大小不变
【答案】B
【来源】2025年广东省第一次普通高中学业水平合格性考试物理试卷
【详解】AB.由题意可知,货物的初速度斜向前上,而加速度水平向后,即初速度与加速度不共线,则货物的运动轨迹为曲线,故A错误,B正确;
C.由于货物的加速度不为零,所以货物所受的合力不为零,故C错误;
D.货物水平方向速度减小,竖直方向速度不变,所以货物的速度大小减小,故D错误。
故选B。
5.如图所示,某商场内扶梯与水平面夹角为,运行速度为,一顾客站在扶梯上随扶梯一起运动,已知,,则该顾客在竖直方向的分速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【来源】2023年5月河北省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】该顾客在竖直方向的分速度为
故选C。
6.一段两岸平行宽为200m的河流,假设河水流速处处相同,大小为3m/s。小船渡河过程中船身始终与河岸垂直,垂直河岸方向的速度为4m/s。下列说法正确的是( )
A.小船渡河的时间为50s B.小船渡河的时间为40s
C.小船渡河的位移大小为250m D.小船渡河的位移大小为200m
【答案】AC
【来源】2023年12月份河北普通高中学业水平合格性考试物理试卷 A卷
【详解】AB. 小船渡河的时间为
选项A正确,B错误;
CD. 小船渡河的位移大小为
选项C正确,D错误。
故选AC。
考点三
平抛运动概念与规律
1.如图所示,将a、b、c三个小球从同一位置先后向右水平抛出,小球与竖直墙面相撞。设小球在空中做平抛运动的时间分别为、、,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【来源】2024年7月贵州省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】平抛运动竖直方向上做的是自由落体运动,设下落高度为,根据
解得平抛运动下落时间为
所以下落高度越大,运动时间越长,故。
故选B。
2.摩托车赛道上有一壕沟,其尺寸如图所示。可视为质点的摩托车离开地面后做平抛运动,g取,则摩托车跨过壕沟的初速度至少为( )
A.20m/s B.16m/s C.10m/s D.8m/s
【答案】B
【来源】2023年12月份河北普通高中学业水平合格性考试物理试卷 A卷
【详解】水平方向x=vt
竖直方向
解得v=16m/s
则摩托车跨过壕沟的初速度至少为16m/s。
故选B。
3.如图所示,P、Q两球静止在同一高度,用小锤击打弹性金属片后,P球沿水平方向飞出,做平抛运动,同时Q球被释放,做自由落体运动。下列说法正确的是( )
A.P球先落地
B.Q球先落地
C.增大小锤击打的力度,P球落地时的速度变大
D.增大小锤击打的力度,P球在空中运动的时间变短
【答案】C
【来源】2024年湖北省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】ABD.根据平抛运动规律可知竖直方向有
则两球同时落地,故ABD错误;
C.增大小锤击打的力度,P球初速度变大,根据
可知P球落地时的速度变大,故C正确。
故选C。
4.如图所示,小红在卫生大扫除中负责冲刷路面。若管口保持水平,要冲刷更远处的路面,下列操作合理的是( )
A.将管口位置水平后移 B.将管口位置高度降低
C.增大水从管口喷出速度 D.减小水从管口喷出速度
【答案】C
【来源】2023年江苏省普通高中学业水平合格性考试物理试卷
【详解】由于水离开水管后做平抛运动,根据平抛运动的规律有
可得
所以要冲刷更远处的路面,即x增大,可以增大v0,或者增大h。
故选C。
5.某运动员在投篮练习中,将篮球先后从、两点抛出,两次都垂直打到竖直篮板上的点,打到点时的速度大小分别为、,空中运动时间分别为、,轨迹如图所示。若、两点在同一水平线上,篮球可视为质点,不计空气阻力,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】2023年5月河北省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】AB.将篮球的运动反向处理,即为平抛运动,竖直方向有
可知
故AB错误;
CD.水平方向做匀速直线运动,有
则
故C正确,D错误。
故选C。
6.将扁平的石子向水面快速抛出,石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方,俗称“打水漂”。某同学将一石子以10m/s的速度水平抛出,经0.5s第一次接触水面。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.在此过程中下列说法正确的是( )
A.石子的运动轨迹是直线 B.石子的水平位移大小为5m
C.抛出点到水面的竖直高度为5m D.石子接触水平时的速度大小为10m/s
【答案】B
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学校2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题
【详解】A.由题可知石子的初速度方向与其合力不共线,故做曲线运动,即做平抛运动,故A错误;
B.根据平抛运动规律,水平位移
故B正确;
C.根据平抛运动规律,竖直位移
故C错误;
D.由动能定理可知
解得
故选B 。
7.如图所示,在某次军事演习中,轰炸机在高空匀速飞行。某时刻从飞机上释放一枚炸弹,不计空气阻力,以大地为参考系。下列说法正确的是( )
A.炸弹在空中做减速运动 B.炸弹在空中做匀速运动
C.炸弹在空中的运动轨迹为直线 D.炸弹在空中的运动轨迹为曲线
【答案】D
【来源】2024年1月黑龙江省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】某时刻从飞机上释放一枚炸弹,释放瞬间炸弹具有一定的水平速度,炸弹在空中只受重力作用,所以炸弹在空中做平抛运动,炸弹在空中的运动轨迹为曲线,即炸弹在空中做加速曲线运动。
故选D。
8.投掷飞镖是一种常见的娱乐活动。如图所示,圆形靶盘竖直放置,其中心为O点。在P 点正对靶盘将飞镖以一定速度水平投出,经0.2s击中O点正下方的A 点。 已知 P、O两点等高且相距2m,则( )
A.飞镖水平投出的速度为 0.1m/s
B.O点和A点间距为0.2m
C.投出速度足够大就可击中O点
D.投出速度越小则飞行时间越短
【答案】B
【来源】2024年1月浙江省高二上学期学业水平考试物理试题
【详解】ABC.飞镖做平抛运动,则有
可解得
不可能击中O点,A错误,B正确,C错误;
D.水平长度恒定,速度越小时间越长,D错误。
故选B。
9.如图所示,在“探究平抛运动的特点”实验中,用小锤击打弹性金属片后,Q球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时P球被释放,做自由落体运动,两球落在水平地面上。若P、Q两球在空中运动的时间分别为,落地速度大小分别为,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【来源】2023年12月份河北普通高中学业水平合格性考试物理试卷 A卷
【详解】AB.两球竖直方向均做自由落体运动,根据
可得
可知
选项A错误,B正确;
CD.小球P落地的速度
小球Q落地的速度
选项C正确,D错误。
故选BC。
10.如图所示,某同学将一小球从A点水平抛出,初速度与挡板所在的竖直平面垂直,小球下落5cm时恰好通过挡板顶端点,最终落在水平地面上的点。已知A、两点与点之间的水平距离相等,不计空气阻力,取,下列说法正确的是( )
A.挡板的高度为0.15m B.挡板的高度为0.20m
C.小球在空中运动的时间为0.10s D.小球在空中运动的时间为0.20s
【答案】AD
【来源】2023年5月河北省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】设小球从A到B时间为,从B到C时间为。
小球竖直方向做自由落体运动,则有,
因为A、C两点与挡板的水平距离相等,根据
可知
解得m
小球在空中运动的时间为s
故选AD。
11.刀削面是人们喜欢的面食之一,图甲为刀削面制作的场景。将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,使面片飞向旁边的锅里。若一面片做平抛运动,飞出时离锅内水面的竖直距离为0.80m,则飞出的面片( )
A.沿水平方向做自由落体运动
B.沿水平方向做匀速直线运动
C.在空中运动的时间为0.4s
D.在空中运动的时间为0.2s
【答案】BC
【详解】AB.飞出的面片做平抛运动,沿水平方向做匀速直线运动,故A错误,B正确;
CD.面片竖直方向做自由落体运动,由
得
故C正确,D错误。
故选BC。
考点四
生活中的平抛运动
推铅球是中学体育课中重要的运动项目之一。某同学想通过实验探究铅球投掷距离和初速度方向与水平方向夹角之间的关系。设铅球投出时距地面的高度为,初速度大小为。已知重力加速度为,不计空气阻力。
1.为完成探究任务,该同学在设计实验方案时需要( )
A.只控制不变 B.只控制不变
C.控制和不变 D.控制和不变
2.某次实验时,铅球从被水平推出到落至水平地面所用时间为( )
A. B. C. D.
3.铅球从被推出到落至水平地面的过程中( )
A.动能逐渐减小 B.动能保持不变
C.机械能逐渐减小 D.机械能保持不变
【答案】1.D 2.A 3.D
【来源】2024年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试物理试题
【解析】1.根据题意想通过实验探究铅球投掷距离和初速度方向与水平方向夹角之间的关系,需要改变,控制和不变。
故选D。
2.某次实验时,铅球做平抛运动,竖直方向
可得
故选A。
3.铅球从被推出到落至水平地面的过程中,只有重力做功,根据动能定理可知θ水平向上时动能先减小后增大,θ为0°或水平向下时动能增大,机械能不变。
【小题4】故选D。
4.水流以2m/s的速度从高5m处的水平槽道流出,落入人行道边上的水池中,不计空气阻力,g取10m/s2,则人行道宽的最大值为( )
A.1m B.2m C.4m D.5m
【答案】B
【来源】江苏省2025年学业水平测试物理试题
【详解】根据平抛运动的规律可知
解得
x=2m
则人行道宽的最大值为2m。
故选B。
5.实弹演习中,轰炸机在距地面2000m的高度,以200m/s的速度水平匀速飞行,在离目标水平距离L处释放炸弹,经时间t后准确命中目标。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的有( )
A.t =10s B.t =20s C.L =2000m D.L=4000m
【答案】BD
【来源】2023年7月广东省普通高中学业水平合格性考试物理试题
【详解】AB.由平抛运动知识可得,竖直方向上有
解得
故A错误,B正确;
CD.水平方向上有
故C错误,D正确。
故选BD。
6.如图所示,粗糙轨道顶部离地高为h,底部水平且离地高为l。一个物体从其斜面上某位置由静止滑下,在轨道底部以速度v0水平飞出,在空中飞行时间为t,落地速度为vt。不计空气阻力,以下说法正确的有( )
A.物体克服摩擦力所做的功为
B.物体在空中飞行的过程中机械能守恒
C.t的大小与物体静止滑下的位置有关
D.vt的大小与物体静止滑下的位置有关
【答案】BD
【来源】2025年广东省第一次普通高中学业水平合格性考试物理试卷
【详解】A.物体下滑时,根据动能定理
解得,故A错误;
B.因为不计空气阻力,所以物体在空中飞行的过程中只受重力,只有重力做功,物体的机械能守恒,故B正确;
C.物体从轨道底部飞出后做平抛运动,在竖直方向
可得
可知,t的大小与平抛的初速度无关,即与物体静止滑下的位置无关,故C错误;
D.物体从轨道底部飞出后做平抛运动,在竖直方向
落地速度为
即落地速度vt与物体静止滑下的位置有关,故D正确。
故选BD。
如图所示,一斜面OAB倾角为37°,固定在水平地面上,OA部分光滑,长度为3.5m。AB部分粗糙,长度为2m、右侧固定一与斜面平行的挡板。质量为0.2kg的小滑块,在大小为2.6N平行斜面向上的拉力F作用下,从斜面底端由静止开始沿斜面向上加速运动。小滑块运动到A点时撤去拉力,小滑块继续向上运动、离开斜面顶端后恰好垂直打在挡板上。小滑块与AB之间的动摩擦因数为0.5,始终在同一竖直平面内运动。不计空气阻力,选水平地面为参考平面,g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
根据上述信息,回答下列小题。
7.小滑块沿斜面加速运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
8.小滑块离开斜面时的速度大小为( )
A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s
9.小滑块落到挡板时的机械能为( )
A.0.9J B.5.7J C.6.6J D.7.5J
10.斜面顶端与挡板间的距离为( )
A.1.0m B.1.2m C.1.25m D.1.5m
【答案】7.B 8.A 9.D 10.A
【来源】2023年12月份河北普通高中学业水平合格性考试物理试卷 A卷
【解析】7.小滑块沿斜面加速上滑时,根据牛顿第二定律可知,加速度
故选B。
8.加速结束时
在AB段做减速运动时的加速度
离开斜面B点时的速度
解得
故选A。
9.滑块垂直碰到挡板时,则
解得
此时速度
碰撞位置距离地面的高度
小滑块落到挡板时的机械能为
故选D。
10.滑块从B点抛出到落到挡板上的时间
则沿垂直挡板方向做初速度为零的加速运动,则B点到挡板的距离
故选A。
四、遥控汽车,如图,一遥控汽车从平台A水平“飞出”,并安全落到平台B上。将遥控汽车视为质点,且“飞行”过程中不计空气阻力。(重力加速度大小为g)
11.质量为m的遥控汽车在平台A上从静止开始做匀加速直线运动,加速距离x后水平“飞离”平台A,落到平台B上。已知遥控汽车在空中“飞行”的时间为t0、水平距离为s。
(1)遥控汽车在平台A上从左向右加速运动过程中,平台A对遥控汽车作用力F的方向可视为 。
A.斜向右上 B.斜向右下 C.竖直向上 D.水平向右
(2)A、B两平台的高度差为 。
A. B. C. D.
(3)若遥控汽车在平台A上水平加速过程中受到的阻力大小恒为f,求加速过程中牵引力所做的功W 。(计算)
(4)遥控汽车落到平台B前瞬间,其所受重力的功率为 。
A. B. C. D.
(5).从遥控汽车“飞离”平台A开始计时,经时间t,遥控汽车速度方向与水平面间夹角为θ,则tanθ与t之间的关系可能为___________。
A.B.C. D.
【答案】(1).A (2)B (3) (4) C (5).B
【来源】2024年上海市学业水平合格考性考试物理试卷
【解析】38.(1)[1]在水平方向,由于遥控汽车在平台A上从静止开始做匀加速直线运动,汽车受到平台A对汽车向右的摩擦力;在竖直方向,根据平衡条件,平台A对汽车有竖直向上的支持力,所以平台A对遥控汽车作用力F的方向可视为斜向右上。
故选A。
(2)[2]汽车从平台A落到平台B上,做平抛运动,在竖直方向为自由落体,所以
故选B。
(3)[3]汽车从平台A落到平台B上,在水平方向做匀速直线运动,速度大小为
遥控汽车在平台A上水平加速过程中,根据动能定理
解得
(4)[4]遥控汽车落到平台B前瞬间,在竖直方向的分速度大小为
根据P = Fv可知,所受重力的功率为
故选C。
(5).汽车做平抛运动,经时间t,在竖直方向
根据可知
即,tanθ与t成正比,所以tanθ − t图线为过原点的一条直线。
故选B。
12.跳台滑雪是一项勇敢者的运动,一位滑雪运动员,人与装备的质量为50kg,该运动员在助滑道上获得一定的速度后从起跳区跳台边缘的O点水平飞出,落到着陆坡上的A点,测出O、A两点之间的距离为75m,O、A两点间连线与水平面之间的夹角为,如图所示。,,重力加速度,不计空气阻力,求
(1)运动员在空中运动的时间;
(2)运动员从O点飞出时速度的大小;
(3)运动员到达A点前瞬间重力做功的功率。
【答案】(1);(2);(3)
【来源】2021年山西省普通高中学业水平考试真题物理试题
【详解】(1)根据题意,由几何关系可得,运动员的竖直位移为
又有
可得,飞行时间为
(2)根据题意,由几何关系可得,运动员的水平位移为
又有
可得
(3)根据题意,竖直方向上,由
可得,运动员到达A点前瞬间竖直分速度为
由公式
可得,运动员到达A点前瞬间重力做功的功率为
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