1、一、单项选择题1如图所示,在同一竖直平面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点,若不计空气阻力,则()Atatb,vavbBtatb,vavbCtatb,vavb Dtatb,vavb解析:选A.由平抛运动规律可知:hgt2,xv0t,根据题中条件,因为hahb,所以tatb,又因为xaxb,故vavb,所以A选项正确2.(2015高考山东卷)距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自
2、由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地不计空气阻力,取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于()A1.25 m B2.25 mC3.75 m D4.75 m解析:选A.根据两球同时落地可得 ,代入数据得h1.25 m,选项A正确.3.(2016成都模拟)如图所示,一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点O为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向夹角为60,重力加速度为g,则小球抛出时的初速度为()A. B. C. D. 解析:选B.将B点的速度分解为v0和vy,则tan 60,vyv0,而vygt,所
3、以t,由几何关系,小球水平方向的位移xRRcos 60R,根据xv0t得,v0 ,B正确4如图所示,一长为L的木板,倾斜放置,倾角为45,今有一弹性小球,自与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板夹角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离()A. B.C. D.解析:选D.设小球释放点距木板上端的水平距离为x,小球自与木板上端等高的某处自由释放,碰撞时小球的速度为v,则有v22gx,与木板碰撞后平抛,gt2/2vt,Lvtx,联立解得x,选项D正确5如图所示,在斜面顶点以大小相同的速度v0同时水平向左与水平向
4、右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为37和53,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为()A169 B916C34 D43解析:选B.对于A球有tan 37,解得tA;同理对B有tB,由此解得,故选项B正确,A、C、D错误6如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处时其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象描述的是物体沿x方向和y方向运动的速度时间图象,其中正确的是()解析:选C.0tP段,水平方向:vxv0恒定不变,竖直方向:vygt;tPtQ段,水平方向:vxv0a水平t,竖直方向:vyvPya竖直t(a竖直g),因此选项A、B、D均
5、错误,C正确二、多项选择题7(2016河北唐山一模)套圈游戏是一项很受欢迎的群众运动,要求每次从同一位置水平抛出圆环,套住与圆环前端水平距离为3 m的20 cm高的竖直细杆,即为获胜一身高1.4 m儿童从距地面1 m高度,水平抛出圆环,圆环半径为10 cm,要想套住细杆,他水平抛出的速度可能为(g10 m/s2)()A7.4 m/s B7.6 m/sC7.8 m/s D8.2 m/s解析:选BC.圆环做平抛运动,圆环距杆上端的竖直距离为H0.8 m,又知圆环在竖直方向做自由落体运动,则有Hgt2,解得t0.4 s,圆环后端与杆的水平距离为3.2 mv1t,得v18 m/s,圆环前端与杆的水平距
6、离为3 mv2t,得v27.5 m/s,所以要想套住杆,圆环水平抛出的速度范围为7.5 m/sv8 m/s,故选B、C.8.如图,从半径为R1 m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球,经t0.4 s小球落到半圆上,已知当地的重力加速度g10 m/s2,则小球的初速度v0可能为()A1 m/s B2 m/sC3 m/s D4 m/s解析:选AD.由于小球经0.4 s落到半圆上,下落的高度hgt20.8 m,位置可能有两处,如图所示:第一种可能:小球落在半圆左侧v0tR0.4 m,v01 m/s第二种可能:小球落在半圆右侧v0tR1.6 m,v04 m/s,选项A、D正确9如图所示,小球
7、a从倾角为60的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出,两球恰在斜面中点P相遇,则下列说法正确的是()Av1v221Bv1v211C若小球b以2v2水平抛出,则两小球仍能相遇D若小球b以2v2水平抛出,则b球落在斜面上时,a球在b球的右下方解析:选AD.两球在P点相遇,知两球的水平位移相等,有v1tsin 30v2t,解得v1v221,A对,B错;若小球b以2v2水平抛出,如图所示,若没有斜面,将落在B点与P点等高,可知将落在斜面上的A点,由于a、b两球在水平方向上做匀速直线运动,可知a球落在A点的时间小于b球落在A点的时间
8、,所以b球落在斜面上时,a球在b球的右下方,C错,D对10.(2016安徽六安一中段考)如图所示,一演员表演飞刀绝技,由O点先后抛出完全相同的3把飞刀,分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上假设不考虑飞刀的转动,并可将其视为质点,已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是()A3把飞刀在击中板时动能相同B到达M、N、P三点的飞行时间之比为1C到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为1D设到达M、N、P三点,抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为1、2、3,则有123解析:选CD.将运动逆向看,可视为3个平抛运动且到达O点时水平位移相等由Hgt2得t ,
9、则到达M、N、P三点的飞行时间之比为1,B错误在水平方向有lvMt1vNt2vPt3,由Ekmv2知3把飞刀在击中板时打在M点处的动能最小,打在P点处的动能最大,A错误由vygt可知到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为1,C正确作出抛体运动的轨迹,可知123,D正确三、非选择题11.(2016江西八校联考)如图所示,在水平地面上固定一倾角37表面光滑的斜面体,物体A以v16 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中(A、B均可看做质点,sin 370.6,cos 370.8)求:(1)物体A上滑到最高点所用的时间
10、t;(2)物体B抛出时的初速度v2.解析:(1)物体A上滑过程中,由牛顿第二定律得:mgsin ma解得:a6 m/s2设经过时间t物体A上滑到最高点,由运动学公式:0v1at解得:t1 s.(2)平抛物体B的水平位移:xv1tcos 372.4 m平抛速度:v22.4 m/s.答案:(1)1 s(2)2.4 m/s12如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持3.0 m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h0.45 m现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端水平抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.
11、求:(1)若行李包从B端水平抛出的初速度v03.0 m/s,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离;(2)若行李包以v01.0 m/s的初速度从A端向右滑行,行李包与传送带间的动摩擦因数0.20,要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,求传送带的长度L应满足的条件解析:(1)设行李包在空中运动的时间为t,飞出的水平距离为x,则hgt2xv0t代入数据解得:t0.3 s,x0.9 m.(2)设行李包的质量为m,与传送带相对运动时的加速度为a,则滑动摩擦力Fmgma代入数值解得:a2.0 m/s2要使行李包从B端飞出的水平距离等于(1)中所求水平距离,行李包从B端水平抛出的初速度应为v3.0 m/s.设B行李包的速度为3 m/s时,通过的距离为x0,则v2v2ax0代入数值解得:x02.0 m.故传送带的长度L应满足的条件为L2.0 m.答案:(1)0.3 s0.9 m(2)L2.0 m