内容正文:
第2节 抛体运动
平抛运动的基本规律T1、2、6 与斜面或圆弧面有关的平抛运动T9
类平抛运动的分析T7、8 斜抛运动T3、4、5
高考真题
1.★★(2024新课标,15,6分)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的( )
A.0.25倍 B.0.5倍 C.2倍 D.4倍
1.答案 C
2.★★(2025江西,4,4分)如图所示,人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为H的固定点以速率v1水平向右抛球,小孩以速率v2水平向左匀速运动,接球时手掌离地面高度为h。当小孩与机器人水平距离为l时,机器人将小球抛出。忽略空气阻力,重力加速度为g。若小孩能接到球,则v1为( )
A.l-v2 B.l-v2
C.l-v2 D.l-v2
2.答案 B
3.★★(2025湖北,6,4分)某网球运动员两次击球时,击球点离网的水平距离均为L,离地高度分别为、L,网球离开球拍瞬间的速度大小相等,方向分别斜向上、斜向下,且与水平方向夹角均为θ。击球后网球均刚好直接掠过球网,运动轨迹平面与球网垂直,忽略空气阻力,tan θ的值为( )
A. B. C. D.
3.答案 C
4.★★(2024江苏,4,4分)喷泉a、b出射点高度相同,形成如图所示的形状,不计空气阻力,则喷泉a、b( )
A.加速度相同
B.初速度相同
C.在最高点的速度相同
D.在空中的时间相同
4.答案 A
5.★★★(多选)(2024山东,12,4分)如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度v0大小为20 m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10 m/s2,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为2 s
B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离PQ连线的最远距离为10 m
D.轨迹最高点与落点的高度差为45 m
5.答案 BD
高考模拟
6.★★(2026届河南南阳六校调研)如图所示,在南阳野生动物园里,某同学将两粒玉米从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到玉米。若将玉米的运动视为平抛运动,且两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A.在N点被接到的玉米先抛出
B.从抛出到被小鸟接到的过程中,两粒玉米的速度变化量相同
C.两粒玉米在M、N两点的速度方向可能相同
D.在N点被接到的玉米平抛的初速度较大
6.答案 A
7.★★(多选)(2025届甘肃白银靖远一中月考)“风洞”实验是飞行器研制工作中的重要过程。一质量为m的小球在光滑的水平面上以初速度v0(沿x轴正方向)穿过一段风带,经过风带时风会给小球一个沿水平方向且与v0方向垂直(沿y轴正方向)的恒力作用,风带在0≤x≤l区域,其他区域无风。小球穿过风带过程的运动轨迹及穿过风带后的速度方向如图所示,已知小球在穿过风带过程中沿y轴正方向运动的位移为。下列说法正确的是( )
A.小球穿过风带所需时间为
B.小球穿过风带过程中的加速度大小为
C.小球穿过风带时所受恒力的大小为
D.小球穿过风带后的速度大小为v0
7.答案 CD
8.★★★(2025届江西联考二)如图所示,倾角为60°的光滑斜面上固定着半径R=2 m的光滑三分之二圆弧形轨道ABC,以圆心O为原点、沿斜面向下为正方向建立坐标轴Ox,OA、OC与x轴负方向间的夹角均为60°。一质量m=0.1 kg的小球(可看成质点)从-x轴上的M点沿垂直于x轴方向以速度v0水平抛出,小球恰好从A点沿切线方向进入圆弧形轨道,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球的初速度v0的大小为5 m/s
B.M点的坐标为xM=- m
C.小球对轨道的最大压力为 N
D.小球在圆弧BC中间某点脱离轨道
8.答案 B
9.★★★(多选)(2025届吉林松原月考)如图,一倾角为30°的斜面顶端与半径为R的圆弧的圆心重合,斜面高度与圆弧半径相等。现使两个相同的小球P、Q(可视为质点)同时由斜面顶端以相等的初速度大小v0向左、右水平抛出,重力加速度的大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.若初速度v0=,两球将同时撞到斜面和圆弧上
B.若初速度v0=,P球将落到斜面的底端
C.若P球恰好落到斜面的底端,则Q球在圆弧上的落点距地面高度大于
D.在小球能落到斜面上的条件下,P球落到斜面上的动能总是大于Q球落到圆弧上的动能
9.答案 AC
创新风向·挑战思维
运用动量定理巧解抛体碰撞问题
(2025届江西赣州二模)“打水漂”是一种投掷扁平物体,使其在水面连续弹跳的游戏。图甲是打水漂的图片,图乙是扁平物体运动轨迹的示意图。现将打水漂简化成如下理想模型,弹性薄片沿倾斜方向落到足够大水平弹性面上,薄片每次从水平面弹起时速度与水平面的夹角均为30°,速率损失25%。测得薄片第1次弹起后的滞空时间为0.6 s。薄片运动过程中不计空气阻力,并始终在同一竖直面内且没有旋转。碰撞过程中忽略薄片重力的影响,重力加速度g取10 m/s2,结果可保留根号。求:
(1)薄片第1次弹起后速度的大小v及第2次弹起到第3次弹起的水平距离x;
(2)薄片与弹性水平面间的动摩擦因数μ。
答案 (1)6 m/s m (2)
解析 (1)薄片第1次弹起至运动到最高点的时间t1= s=0.3 s,
第一次弹起瞬间竖直方向的分速度vy=gt1=3 m/s,
第一次弹起的速度大小v==6 m/s;
薄片第2次弹起的速度大小v2=(1-25%)v,
在空中运动的时间t2=,
第2次弹起到第3次弹起的水平距离
x=v2 cos 30°·t2= m。
(2)【关键:水平方向和竖直方向分别根据动量定理列式,再利用滑动摩擦力的定义式计算动摩擦因数】
在薄片与水平面接触时对其进行受力分析,如图,碰撞过程中,在竖直方向上规定向上为正方向,
根据动量定理可得FNΔt=mv'sin 30°-(-mv sin 30°),
在水平方向上规定向右为正方向,
根据动量定理可得-μFNΔt=mv'cos 30°-mv cos 30°,其中v'=(1-25%)v,联立可得μ=。
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