重难专题 平抛运动的临界问题、类平抛运动 分层同步练习 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

重难专题　平抛运动的临界问题、类平抛运动 一、知识基础 1.如图所示,小球从斜面的顶端A处以大小为v0的初速度水平抛出,恰好落到斜面底部的B点,且此时的速度大小vB=v0,空气阻力不计,该斜面的倾角为(　　) A.60° B.45° C.37° D.30° 2.如图所示,甲、乙两小球从A、B两点分别以速度v1、v2对着挡板上的O点水平抛出,两小球均刚好不与倾斜直挡板碰撞。已知AB=BO,不计空气阻力,则(　　) A.v1∶v2=1∶1 B.v1∶v2=∶1 C.v1∶v2=4∶1 D.v1∶v2=2∶1 3.(2025浙江1月卷)如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍,在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h,直径为D,重力加速度为g,则水离开出水口的速度大小为(　　) A. B. C. D.(+1)D 4.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以20 m/s的速度沿水平方向反弹,球在墙面上的反弹点距地面的高度在1.25 m至1.80 m之间。忽略空气阻力,g取10 m/s2,则球反弹后到第一次落地(　　) A.飞行的最短时间为0.6 s B.飞行的最长时间为1.1 s C.飞行的最远水平距离为10 m D.飞行的最大位移将超过12 m 5.如图所示,窗子上、下沿间的高度差H=1.6 m,墙的厚度d=0.4 m。某人在离墙壁L=1.4 m、距窗子上沿h=0.2 m处的P点,将可视为质点的小物件以速度v水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,g取10 m/s2,不计空气阻力。则v的取值范围是(　　) A.v>7 m/s B.v<2.3 m/s C.3 m/s<v<7 m/s D.2.3 m/s<v<3 m/s 6.如图所示,将A、B两质点沿水平方向以相同的速度v0抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2。不计阻力,则下列关于P1、P2沿x轴方向相对抛出点距离远近的关系的判断正确的是(　　) A.P1较远 B.P2较远 C.P1、P2等远 D.A、B两项都有可能 7.一光滑宽阔的斜面,倾角为θ,高为h,现有一小球在A处以水平速度v0射出,最后从B处离开斜面。重力加速度为g,下列说法不正确的是(　　) A.小球的运动轨迹为抛物线 B.小球的加速度为gsin θ C.小球从A处到达B处所用的时间为 D.小球到达B处时水平方向的位移大小x=v0 二、能力提升 8.第19届杭州亚运会,中国女排第九次摘得亚运会金牌。在某次训练中,运动员从底线中点正上方高H=3 m处将球以v0的速度水平击出,球恰好擦着球网上沿进入对方场内。已知排球场长s=18 m,宽L=9 m,球网高h=2.2 m,不计空气及擦网时的阻力,g取10 m/s2,则该运动员击球速度v0不可能超过(　　) A.22.5 m/s B.6 m/s C.4 m/s D.15 m/s 9.(2025南师大附中期末)如图所示,某人从高出水平地面h的山坡上P点处水平击出一个质量为m的高尔夫球,高尔夫球在飞行中受到恒定的水平风力作用,最终竖直落入距击球点水平距离为L的洞穴Q中,则(　　) A.高尔夫球飞行中做的是平抛运动 B.高尔夫球飞行的时间为 C.高尔夫球被击出时的初速度大小为L D.高尔夫球飞行中受到的水平风力大小为 10.刀削面是我国特色传统美食。如图所示,将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时,距锅的高度为h=0.45 m,与锅沿的水平距离为L=0.45 m,锅的半径也为L=0.45 m,小面圈(看作质点)在空中的运动可视为平抛运动,g取10 m/s2。 (1)若小面圈削离时的速度为3.0 m/s,求小面圈落入锅中的位置; (2)仅改变小面圈削离时的速度大小使小面圈能落入锅中,求速度范围。 11.如图为一游戏中某个环节的示意图,参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道,选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上水平跑道。选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。 (1)若选手以速度v0在A点水平跳出后,能落到水平跑道上,求v0的最小值; (2)若选手以速度v1=4 m/s在A点水平跳出,求该选手在空中的运动时间。 参考答案 1.C　2.B 3.C　解析 水从出水孔到水桶桶口中心下落的高度为h,由平抛运动可知h=,解得t1=。设出水孔到水桶桶口中心的水平距离为x,则x=v0t1=v0,落到桶底A点时水下落高度为2h,则2h=,t2=,从出水孔到A点的距离为x+=v0,解得v0=,故选C。 4.D　5.C　6.B　7.D　8.B 9.D　解析 根据题意可知,高尔夫球飞行中,水平方向做匀减速直线运动,竖直方向做自由落体运动,则高尔夫球飞行中做的不是平抛运动,竖直方向上有h=gt2,解得高尔夫球飞行的时间为t=,故A、B项错误;根据题意,设初速度为v0,水平方向上有t=L,解得v0=2L,故C项错误;根据题意,由运动学公式v=v0+at可得,高尔夫球水平方向上的加速度大小为a=,由牛顿第二定律可得,高尔夫球飞行中受到的水平风力大小为F=ma=,故D项正确。 10.(1)锅中心　(2)1.5 m/s≤v≤4.5 m/s 解析 (1)小面圈空中做平抛运动 h=gt2 得t=0.3 s,x=v0t 得x=0.9 m 位置即锅中心。 (2)小面圈出发位置不变,相对锅的高度一定,入锅时间恒为t=0.3 s L=v1t 得v1=1.5 m/s L+2L=v2t 得v2=4.5 m/s 所以能入锅的速度 1.5 m/s≤v≤4.5 m/s。 11.(1) m/s　(2)0.6 s 解析 (1)若选手以速度v0在A点水平跳出后,恰好落在B点,则水平方向有hsin 60°=v0t,竖直方向有hcos 60°=gt2,解得v0= m/s,故使选手落在水平跑道上的v0的最小值为 m/s。 (2)若选手以速度v1=4 m/s在A点水平跳出,因v1< m/s,选手将落在弧形坡上,设该选手在空中运动的时间为t1,下降高度为h1=,水平前进距离x=v1t1,又x2+=h2,联立解得t1=0.6 s。 学科网（北京）股份有限公司 $