1、方法点拨(1)要从分解的角度处理平抛运动.(2)两个基本关系:速度分解关系、位移分解关系.1.(2018湖北省荆州市质检)如图1所示,一战斗机进行投弹训练,战斗机以恒定速度沿水平方向飞行,先后相对战斗机静止释放甲、乙两颗炸弹,分别击中竖直悬崖壁上的P点和Q点.释放两颗炸弹的时间间隔为t,击中P、Q的时间间隔为t,不计空气阻力,以下对t和t的判断正确的是()图1A.t0 B.0tt2.(2018辽宁省东北育才学校一模)某人站在地面上斜向上抛出一小球,球离手时的速度为v0,落地时的速度为v1.忽略空气阻力,下列图中能正确描述速度变化过程的是()3.(多选)如图2所示,在距地面高为H45 m处,有一
2、小球A以初速度v010 m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物体B也以相同的初速度同方向滑出,B与水平地面间的动摩擦因数为0.4,A、B均可视为质点,空气阻力不计(取g10 m/s2).下列说法正确的是()图2A.小球A落地时间为3 sB.物块B运动时间为3 sC.物块B运动12.5 m后停止D.A球落地时,A、B相距17.5 m4.如图3所示,可视为质点的小球,位于半径为 m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60,则初速度为(不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)()图3A. m/
3、s B.4 m/sC.3 m/s D. m/s5.(2019山东省聊城市一模)如图4所示,两小球从高度相同的A、B两点同时以相同的速率水平抛出,经过时间t在空中相遇,若仅将从B点抛出的小球速率变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间变为()图4A.t B.t C.t D.6.(多选)如图5所示,在光滑的固定斜面上有四个完全相同的小球1、2、3、4从顶端滑到底端,球1沿斜面从静止开始自由下滑;球2沿斜面上的光滑槽由静止开始下滑;球3以初速度v0水平抛出后沿斜面运动;球4由静止开始沿斜面上的光滑槽运动,且槽的形状与球3的运动轨迹相同.不计空气阻力,关于小球在斜面上运动时间和到达底端速度的大小,
4、下列说法正确的是()图5A.球3运动的时间与球4运动的时间相同B.球2运动的时间大于球3运动的时间C.球4到达底端速度的大小大于球1到达底端速度的大小D.球3到达底端的速度最大7.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图6所示.它们的竖直边长都是底边长的一半.现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是()图6A.三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短B.三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化量最大C.三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快D.无论小球抛出时初速度多大,落到斜面上的瞬时速度都不可
5、能与斜面垂直8.如图7所示,将小球以速度v沿与水平方向成37角斜向上抛出,结果球刚好能垂直打在竖直墙面上,球反弹的瞬间速度方向水平,且速度大小为碰撞前瞬间速度的,已知sin 370.6,cos 370.8,空气阻力不计,则当反弹后小球的速度大小再次为v时,速度与水平方向夹角的正切值为()图7A. B. C. D.9.(多选)如图8所示,空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCDA1B1C1D1,从顶点A沿不同方向平抛一小球(可视为质点).关于小球的运动,下列说法正确的是()图8A.落点在A1B1C1D1内的小球,落在C1点时平抛的初速度最大B.落点在B1D1上的小球,平抛初速度的最小值与最
6、大值之比是1C.运动轨迹与AC1相交的小球,在交点处的速度方向都相同D.运动轨迹与A1C相交的小球,在交点处的速度方向都相同10.(多选)(2018广东省六校二模)如图9所示,宽为L的竖直障碍物上开有间距d0.6 m的矩形孔,其下沿离地面的高度h1.2 m,离地面的高度H2 m的小球与障碍物的间距为x,在障碍物以速度v04 m/s匀速向左运动的同时,小球自由下落.忽略空气阻力,g取10 m/s2,则以下说法正确的是()图9A.L1 m,x1 m时小球可以穿过矩形孔B.L0.8 m,x0.8 m时小球可以穿过矩形孔C.L0.6 m,x1 m时小球可以穿过矩形孔 D.L0.6 m,x1.2 m时小
7、球可以穿过矩形孔11.如图10所示,小车的质量M5 kg,底板距地面高h0.8 m,小车与水平地面间的动摩擦因数0.1,车内装有质量m0.5 kg的水(不考虑水的深度).今给小车一初速度,使其沿地面向右自由滑行,当小车速度为v10 m/s时,车底部的前方突然出现一条与运动方向垂直的裂缝,水从裂缝中连续渗出,形成不间断的水滴,设每秒钟滴出的水的质量为0.1 kg,并由此时开始计时,空气阻力不计,g取10 m/s2,令k0.1 kg/s,求:图10(1)t4 s时,小车的加速度;(2)到小车停止运动,水平地面上水滴洒落的长度.答案精析1.A先后释放的两颗炸弹,水平方向均做匀速直线运动,且速度相同,
8、故两炸弹同时击中P、Q两点,t0,A项正确.2.C小球做斜抛运动的加速度不变,竖直向下,可知速度的变化量的方向竖直向下,由矢量三角形知,速度的变化方向应沿竖直方向,故C正确,A、B、D错误.3.ACD根据Hgt2得,t s3 s,故A正确;物块B匀减速直线运动的加速度大小ag0.410 m/s24 m/s2,则B速度减为零的时间t0 s2.5 s,滑行的距离xt02.5 m12.5 m,故B错误,C正确;A落地时,A的水平位移xAv0t103 m30 m,B的位移xBx12.5 m,则A、B相距x(3012.5)m17.5 m,故D正确.4.C小球飞行过程中恰好与半圆柱体相切于B点,可知速度与
9、水平方向的夹角为30,设位移与水平方向的夹角为,则有tan .因为tan ,则竖直位移为yR,vy22gygR,又有tan 30,联立以上各式解得v0m/s3 m/s,故C正确.5.A开始时,两球同时抛出后,在竖直方向上做自由落体运动,下落相同的高度所用时间相同,在水平方向上做匀速直线运动,两小球始终在同一水平面上,设抛出时两球相距x,有xvAtvBt2v0t.仅将从B点抛出的小球速率变为原来的2倍,则有xvAtvBt3v0t,解得tt,故A正确,B、C、D错误.6.BD球3以初速度v0水平抛出后沿斜面运动,可分解为沿斜面向下的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动,故球3运动的时间与球1运动
10、的时间相同,而球4由静止开始沿斜面上的光滑槽运动,其沿斜面向下的分加速度小于球1沿斜面向下的加速度,故球4运动的时间一定大于球1运动的时间,所以选项A错误;球2沿斜面上的光滑槽由静止开始下滑,其运动时间一定大于球1运动的时间,即球2运动的时间大于球3运动的时间,选项B正确;根据机械能守恒定律,球1、球2、球4到达底端速度的大小相等,球3到达底端的速度最大,选项C错误,D正确.7.D三个小球做平抛运动,从图中可知落在a点的小球下落的高度最大,根据t可得落在a点的小球运动时间最长,A错误;三个小球都做平抛运动,加速度都等于重力加速度,所以三个小球在飞行过程中速度变化率是一样的,根据公式vgt可得落
11、在a点的小球速度变化量最大,故B、C错误;落在a点的小球落到斜面上的瞬时速度不可能与斜面垂直,b、c点对应的竖直方向分速度是gt,水平方向分速度是v,斜面的倾角是arctan 0.5,要使合速度垂直斜面,把两个速度合成后,需要满足tan ,即v0.5gt,那么经过时间t,竖直位移为0.5gt2,水平位移为vt(0.5gt)t0.5gt2,即若要满足这个关系,需要水平位移和竖直位移都是一样的,显然在题图中b、c点是不可能的,因为在b、c点上水平位移必定大于竖直位移,所以落在b、c点的瞬时速度也不可能与斜面垂直,故D正确.8.B采用逆向思维,小球做斜抛运动看成是平抛运动的逆运动,将抛出速度沿水平和
12、竖直方向分解,有:vxvcos vcos 370.8vvyvsin 370.6v球撞墙前瞬间的速度等于0.8v,反弹后速度大小为:vx0.8v0.6v反弹后小球做平抛运动,当小球的速度大小再次为v时,竖直速度为:vy0.8v速度方向与水平方向夹角的正切值为:tan ,故B正确,A、C、D错误.9.ABC依据平抛运动规律有hgt2,得飞行时间t,水平位移xv0,落点在A1B1C1D1内的小球,h相同,而水平位移xAC1最大,则落在C1点时平抛的初速度最大,A项正确;落点在B1D1上的小球,由几何关系可知最大水平位移xmaxL,最小水平位移xmin,据v0x,可知平抛初速度的最小值与最大值之比vm
13、invmax1,B项正确;凡运动轨迹与AC1相交的小球,位移偏转角相同,设速度偏转角为,由平抛运动规律有tan 2tan ,故相同,则运动轨迹与AC1相交的小球,在交点处的速度方向都相同,C项正确;同理可知D项错误.10.BC小球做自由落体运动,运动到矩形孔的上沿高度所需的时间为t1 0.2 s;小球运动到矩形孔下沿高度所需的时间为t2 0.4 s,则小球通过矩形孔的时间为tt2t10.2 s,根据等时性知L的最大值为Lmv0t0.8 m,故A错误;若L0.8 m,x的最小值为xminv0t10.8 m,x的最大值为xmaxv0t2L0.8 m,则x0.8 m,B正确;若L0.6 m,x的最小
14、值为xminv0t10.8 m,x的最大值为xmaxv0t2L1 m,所以0.8 mx1 m,C正确,D错误.11.(1)1 m/s2(2)35.5 m解析(1)取小车和水为研究对象,设t4 s时的加速度为a,则(Mmkt)g(Mmkt)a解得a1 m/s2.(2)设小车滴水的总时间为t1,则t15 s设小车运动的总时间为t2,则t210 s因t1t2,故滴水过程中小车一直运动在滴水时间内小车的位移为xvt1at12设每滴水下落到地面的时间为t3,则hgt32第1滴水滴的水平位移为x1vt34 m最后一滴水滴下落时的初速度为v2vat1水平位移为x2v2t32 m水平地面上水滴洒落的长度为Lxx2x135.5 m.