平抛运动的综合问题 专项训练 -2026届高考物理二轮复习备考
平抛运动的综合问题
突破点一 与斜面有关的平抛运动问题
与斜面有关的平抛运动的三种情境分析
模型 | 方法 | 基本规律 |
分解速度,构建速度三角形,找到斜面倾角θ与速度方向的关系 | 水平:vx=v0 竖直:vy=gt 合速度: v= 方向:tan θ= | |
分解速度,构建速度的矢量三角形 | 水平:vx=v0 竖直:vy=gt 合速度: v= 方向:tan θ= | |
分解位移,构建位移三角形,隐含条件:斜面倾角θ等于位移与水平方向的夹角 | 水平:x=v0t 竖直:y= 合位移: s= 方向:tan θ= |
突破点二 与曲面有关的平抛运动问题
与曲面有关的平抛运动的三种情境分析
运动情景 | 物理量分析 |
tan θ= | |
在半圆内的平抛运动, R+ | |
小球恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过,此时半径OQ垂直于速度方向,圆心角θ与速度的偏向角相等 |
突破点三 平抛运动中的临界极值问题
1.常见的“临界术语”
(1)题目中有“刚好”“恰好”“正好”“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程中存在临界点。
(2)题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程中存在着极值。
2.平抛运动临界、极值问题的分析方法
(1)确定研究对象的运动性质;
(2)根据题意确定临界状态;
(3)确定临界轨迹,画出轨迹示意图;
(4)应用平抛运动的规律结合临界条件列方程求解。
强化训练:
一、单选题
1.如图所示,一质量为m的小球放在倾角为的斜面上,斜面足够长。现将小球从斜面一确定位置A以初速度v水平抛出,碰撞点距抛出点的距离为l,落点为C点,不计空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.小球从被抛出到与斜面碰撞所用的时间为
B.若小球刚好下落到斜面时速度仅保留平行于斜面方向的分量,则该分量大小为
C.若小球在离斜面最远处沿垂直于斜面方向的投影点为B点,则
D.若将小球速度增加到2v,则碰撞点距抛出点的距离增加至2l
2.在投弹训练中,一枚炸弹被无人机以速度水平投放,正好垂直山坡击中目标,如图所示。已知山坡的倾角为
,重力加速度为g。不计空气阻力,则炸弹( )
A.击中目标时的速度大小为
B.在空中飞行的时间为
C.击中目标时重力的功率为
D.竖直方向与水平方向位移大小的比值为
3.如图为一半圆柱面的截面,为半圆的水平直径,从
点以
水平初速度抛出一小球,经
小球落在半圆柱面上
点(图中未画出),若不考虑反弹,下列判断中不正确的是( )
A.半圆的半径为
B.小球刚到点的速度方向与水平方向夹角的正切值为1
C.小球从点运动到
点的过程中,速度变化的方向竖直向下
D.选择合适的初速度,小球可以直接垂直打在半圆柱面上
4.如图所示,在竖直平面内有一半圆形轨道,圆心为O,直径水平。一小球(可视为质点)从与圆心等高的圆形轨道上的A点以
的速度水平向右抛出,落于圆轨道上的C点。已知
连线与
的夹角为60°,重力加速度为
,则小球从A运动到C的时间为( )
A.s B.
s C.2s D.
s
5.在网球训练中,发球机从距地面1.3m高的位置水平发射一球,刚好能越过前方6.0m处竖直挡网,如图所示。已知挡网高约为0.9m,网球飞出后做平抛运动,取
。球被击出时的水平初速度大小约为( )
A.6m/s B.12m/s C.14m/s D.22m/s