专项突破2 与斜面、曲面结合的平抛运动-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

进阶突破 专项突破1关联速度问题 1.C 2.D解析：由题意可知，将B的 实际运动分解成两个分运动， 如图所示. U绳 根据平行四边形定则，则有 vasin=v端·因B以速度o匀 速下滑，又α在增大，所以绳子速度在增大，则A加速运动， 根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有Fr>mgsin6,故D正 确，ABC错误故选D. 3.A 4.D解析：AD.对小球和物块整体受力分析，受重力、杆的弹 力F、地面的支持力F、,如图1所示，在水平方向由牛顿第二 定律得Fcos0=(M+m)a,分离后物块的加速度为零，可知 在球与物块分离前，物块的加速度逐渐减小，而小球水平方 向的分加速度与物块的加速度相等，所以物块的水平方向分 加速度逐渐减小，而cos0逐渐增大，所以弹力逐渐减小，当 恰好分离时，水平加速度为零，弹力为零，球只受重力，加速 度等于重力加速度g,故A错误，D正确；B.设球的速度为v, 球与物块分离前，物块与球的水平速度相等，球的速度与杆 垂直向下，如图2所示，将球的速度分解为水平方向和竖直 方向两个分速度，由图可知，球的速度大于物块的速度，故 B错误；C.由于地面光滑，杆对物块的弹力始终向左，物块的 加速度始终向左，所以物块一直加速，故C错误故选D. F V球 (M+m)g 直4590 图1 图2 5D解析：经过时间t,L0AB=e,则AM的长度为r 则AB杆上与小环M的接触点绕A点的线速度v=or= h将小环M的速度沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分 cos wt" 解，垂直于AB杆方向的分速度等于速度v,则小环M的速度 '= ,故选D. cos wt cos wt 专项突破2与斜面、曲面结合的平抛运动 1.B解析：如图所示，设A、B之间高度差为h,C、D之间高度 2,h'=1 差为'，则h=1 2h' 2,癣得t1=。2上，2三g·一 斜面倾角的正切值an9=么三K vot vot-vot2 解将62所 以035，放选B AB h 2 to D 必修第二册·RJ ·专项练 2.D解析：AB.根据几何关系可知，两小球下落高度相等，竖 直方向有=，可知两小球下落的时间相等，则有，： t2=1:1,水平方向有x=t,又x1=R-Rsin37°=- 2 R,x2=R+ Rsin37°=8R,则有，：，=x,:右=1：4，故AB错误；C.根 5 据△=gt,由于两小球下落的时间相等，则甲球的速度变化 量等于乙球的速度变化量，故C错误：D.根据平抛运动推论 可知，落在D点的小球速度方向反向延长线交水平位移的 中点，由图可知交点一定位于圆心O点的左侧，所以落在D 点的小球不可能垂直打在圆弧上，故D正确.故选D. 3.B4.B 专项突破3平抛运动的相遇与临界问题 1.B解析：ABC当小球落在A点时，有H=2g,s=1,联立解 得=√品=6m,同理可知，当小球落在D点时，有 √而=9，当小球蒲在B点时，有=(，易 10m/,当小球落在C点时，有”4=(s+)√2(i-b 15m/s,故AC正确，B错误；D.若P点的高度变为Ho,轨迹同 时过D点和B点，则此时初速度满足v=s。 g 2(Ho-h) (s+d入2H ，解得H。=0.390625m<0.45m,即小球在 0.390625m~0.45m高度间，小球也能直接落在桶底，故D正 确由于本题选择不正确的，故选B. 2.C 3.C解析：设CP高为H,M点距离台面的高度为hM,N点距 离台面的高度为hw,取M关于CP的对称点Q,由几何关系 可知，Q的高度与M的高度相等，且Q点位于D点正上方， 如图所示，由于AD=E=AB,结合题意可得DC=CEE 3 3 AB,因此0=了m,乒乓球从P运动到A做平抛运动， 平抛运动水平方向为匀速直线运动，因此t0=。+M,根据平 抛运动规律y-行，可知w名x名，即P到0的竖 9 直运动的距离为P到A的？， 所以有”中名解得 1 ,根据题意，对第二次平抛运动的水平位移x心=) 乒乓球从N运动到D做平抛运动，平抛运动水平方向为匀 1、 速直线运动，因此c2如，同理可得=解得九，二一 6,25放选C 3H,代入数据解得"=2 黑白题50心专项突破2 与斜面、曲面结合 1.如图所示，将一小球从A点以某一初速度水 平抛出，小球恰好落到斜面底端B点，若在 B点正上方与A等高的C点将小球以相同 大小的初速度水平抛出，小球落在斜面上的 D点，A、B、C、D在同一竖直面上.不计空气 阻力，则等于 AB A.1 B.35 2 2 2-1 C. D.5-3 2 2.（2024·四川绵阳质检)固定的半圆形竖 直轨道如图所示，AB为水平直径，O为圆 心，质量不等的甲、乙两个小球同时从A点 水平抛出，速度分别为v1、2,经时间t1、2 分别落在等高的C、D两点，OC、OD与竖 直方向的夹角均为37°，不计空气阻力，下 列说法正确的是 A.v1:v2=1:9 B.t1:t2=1:4 C.甲球的速度变化量小于乙球的速度变 化量 D.落在D点的小球不可能垂直打在圆弧上 37 (第2题) (第3题) 02黑白题物理1必修第二册·RJ 的平抛运动 3.如图所示，某次训练中，运动员（视为质点） 从倾斜雪道上端的水平平台上以10m/s的 速度飞出，最后落在倾角为37°的倾斜雪道 上，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6， c0s37°=0.8，不计空气阻力，下列说法正确 的是 ) A.运动员的落点距雪道上端的距离为18m B.运动员飞出后距雪道最远时需要的时间 为0.75s C.运动员飞出后距雪道最远时的速度大小 为10.5m/s D.若运动员水平飞出时的速度减小，则他 落到雪道上的速度方向将改变 4.某战士进行投弹训练，他选择了如图所示的 地形，ABC为一倾角为30°的斜面，底边BC 长为L,CDE是半径为R的四分之一圆弧， 在C点与水平面相切，该战士在A点将手 榴弹以初速度o水平抛出，手榴弹刚好落 在C点，当他在A点将手榴弹以初速度2o 水平抛出时，手榴弹落在圆弧上的D点.则 下列说法中正确的是 30° A.手榴弹落在C点时速度方向与水平方向 的夹角为60° B.圆弧半径R一定大于L C.手榴弹落在D点时速度方向与水平方向 的夹角一定大于手榴弹落在C点时的 夹角 D.如果手榴弹水平抛出时的速度大小合 适，手榴弹可能正好落到E点 心专项突破3 平抛运动的相遇与 1.(2024·安徽合肥期中)如图所示，水平地面 上放置一个直径d=1.2m、高h=0.25m的无 盖薄壁油桶，沿油桶底面直径距左桶壁 s=1.8m薄底处的正上方有一P点，P点的 高度H=0.45m,从P点沿直径AB方向以速 度v水平抛出一小球，不考虑小球的反弹，下 列说法不正确的是（重力加速度g取10m s2,不计空气阻力，小球可视为质点)()》 A.当10m/s<v<15m/s时，小球击中油桶 的内壁 B.当6m/s<v<10m/s时，小球击中油桶的 下底 C.当6m/s<v<9m/s时，小球击中油桶 外壁 D.如果小球发射时的高度低于0.45m,小 球也可能击中下底 2.如图所示，乒乓球的发球器安装在水平桌面 上，竖直转轴O0'距桌面的高度为h,发射 器O'A部分长度也为h.打开开关后，可将 乒乓球从A点以初速度v水平发射出去，其 中√2gh≤。≤2√2gh,设发射出的所有乒乓 球都能落到桌面上，乒乓球自身尺寸及空气 阻力不计.若使该发球器绕转轴00'在90° 角的范围内来回缓慢水平转动，持续发射足 够长时间后，乒乓球第一次与桌面相碰区域 的最大面积S是 临界问题 A.2Th2 B.3h2 C.4πh2 D.8πh2 3.（2024·安徽合肥联考)如图所示为一乒乓 球台的纵截面，AB是台面的两个端点位置， PC是球网位置，D、E两点满足AD=BE= 5AB,且E、MN在同一竖直线上.第一次在 M点将球击出，轨迹最高点恰好过球网最 高点P,同时落到A点；第二次在N点将同 一乒乓球水平击出，轨迹同样恰好过球网 最高点P,同时落到D点.乒乓球可看作质 点，不计空气阻力作用，则两次击球位置到 桌面的高度hM:hw为 () A.9:16 B.3:5 C.12:25 D.9:25 4.如图所示是某次排球比赛中的场景图，球员 甲接队友的一个传球，在网前L=3m处起 跳，在离地面高H=3m处将球以v。=10m/s 的速度正对球网水平击出，对方球员乙刚好 在进攻路线的网前，她可利用身体任何部位 进行拦网阻击.假设球员乙的直立和起跳拦 网高度分别为h,=2.30m和h2=2.75m,重 力加速度g取10m/s2,下列情景中，球员乙 可能拦网成功的是 () 进阶突破·专项练03