1、 A组基础巩固知识点一平抛运动的基本规律1.如图所示,三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出,落在水平面上的位置分别是A、B、C,O是O在水平面上的射影点,且OAOBOC135.若不计空气阻力,则下列说法正确的是()Av1v2v3123B三个小球下落的时间相同C三个小球落地的速度相同D三个小球落地的速率相等解析:由于三个小球从同一高度处抛出,所以做平抛运动的时间相同,由xv0t可知选项A错误,B正确;由于初速度不相同,虽然小球落地时竖直方向速度vygt相同,但由v可知落地速率不相等,C、D错误答案:B2.一滑雪运动员以一定的初速度从一平台上滑出,刚好落在一斜坡上的B点,
2、且与斜坡没有撞击,则平台边缘A点和斜坡B点连线与竖直方向夹角跟斜坡倾角的关系为()Atan cot 2Btan tan 2Ccot tan 2 Dcot cot 2解析:运动员从A点飞出后,做平抛运动,在B点速度与水平方向的夹角为,从A到B点的位移与竖直方向的夹角为,则cot ,tan ,因此tan 2cot ,即tan tan 2,B项正确答案:B3(多选)某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为,其正切值tan 随时间t变化的图像如图所示,(g取10 m/s2)则()A第1 s物体下落的高度为5 mB第1 s物体下落的高度为10 mC物体的初速度为5 m/sD物体的初速度为10
3、m/s解析:因tan t,对应图像可得1,v010 m/s,C错误,D正确;第1 s内物体下落的高度hgt21012 m5 m,A正确,B错误答案:AD4.(2018内蒙古集宁一中模拟)如图所示,某一小球以v010 m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点,在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计,g10 m/s2)以下判断中正确的()A小球经过A、B两点间的时间t sB小球经过A、B两点间的时间t1 sCA、B两点间的高度差h10 mDA、B两点间的高度差h15 m解析:根据平行四边形定则知,vyAv010 m/s,vyB
4、v0tan 60v010 m/s,则小球由A到B的时间间隔t s(1)s,故A、B错误A、B的高度差h m10 m,故C正确,D错误答案:C知识点二平抛运动时间常见的四种计算方法5.(2018宁夏石嘴山三中月考)如图所示是倾角为45的斜坡,在斜坡底端P点正上方Q点以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1.小球B从同一点Q自由下落,下落至P点的时间为t2.不计空气阻力,则t1与t2的比值为()A12 B. 1C13 D1解析:小球A恰好能垂直落在斜坡上,如图所示由几何关系可知,小球竖直方向的速度增量vygt1v0水平位移sv0t1竖直位移hQgt由得到:由几何关
5、系可知小球B作自由下落的高度为:hQsgt联立以上各式解得:.故D正确,A、B、C错误答案:D6.如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力,下列说法正确的是()A小球a、b在空中飞行的时间之比为21B小球a、b抛出时的初速度大小之比为21C小球a、b到达斜面底端时的动能之比为41D小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面夹角之比为11解析:因为两球下落的高度之比为21,根据hgt2得,t,高度之比为21,则时间之比为1,故A错误两球的水平位移之比为21,时间之比为1,根据v0知,初速度之比为1,故B错误根据动能定理可知,到达斜面
6、底端时的动能之比EkaEkb(mvmgha)(mvmghb)21,故C错误小球落在斜面上,速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,因为位移与水平方向的夹角相等,则速度与水平方向的夹角相等,到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等,故D正确答案:D7(2018兰州一中期中)如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A点和B点,已知OA与OB互相垂直,且OA与竖直方向成角,则两小球初速度之比为()Atan Bsin Ctan Dcos 解析:两质点抛出后都做平抛运动,设容器的半径为R,两质点运动的
7、时间分别为tA、tB.对A球:Rsin v1tA,Rcos gt,对B球:Rcos v2tB,Rsin gt,联立得:tan ,故选C.答案:C8(多选)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三把飞刀,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,并可将其看做质点,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()A三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:将运动逆向看,可
8、视为三个平抛运动且到达O点时水平位移相等由Hgt2得t,则到达M、N、P三点的飞行时间之比为1,选项B错误;在水平方向有lvMt1vNt2vPt3,又Ekmv2得三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,选项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,选项C正确;作出抛体运动的轨迹,可知123,选项D正确答案:CDB组能力提升9. (多选)(2018湖北孝感中学调考)如图所示,相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自起跳到最高点的过程中,下列说法中正确的是()A起跳时,球1的重
9、力功率等于球2的重力功率B球1的速度变化率小于球2的速度变化率C球1的飞行时间大于球2的飞行时间D过网时球1的速度大于球2的速度解析:将小球运动视为斜抛运动,将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,根据过网时的速度方向均垂直于球网,知竖直方向末速度为零,根据vyv0gt和hv0tgt2知竖直方向初速度相同,运动时间相同,水平初速度1的大于2的,PGmgvy相同,故A正确,C错误;不计乒乓球的旋转和空气阻力,知两球加速度相同,故球1的速度变化率等于球2的速度变化率,故B错误;根据以上分析知竖直方向初速度相同,运动时间相同,1的水平初速度大于2的,故过网时球1的速度大于球2的速度
10、,D正确答案:AD10.如图所示,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B、D间的距离为h,则下列说法正确的是()AA、B两点间的距离为BA、B两点间的距离为CC、D两点间的距离为2hDC、D两点间的距离为h解析:AB段小球自由下落,BC段小球做平抛运动,两段时间相同,所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等,均为h,故A、B错误;BC段平抛初速度v,运动的时间t,所以C、D两点间距离xvt2h,故C正确,D错误答案:C11(2018辽宁鞍山一中模拟)用如图甲所示的
11、水平斜面装置研究平抛运动,一物块(可视为质点)置于粗糙水平面上的O点,O点距离斜面顶端P点为s.每次用水平拉力F,将物块由O点从静止开始拉动,当物块运动到P点时撤去拉力F.实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程,作出了如图乙所示的图像,若物块与水平部分的动摩擦因数为0.5,斜面与水平地面之间的夹角45,g取10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力则O、P间的距离s是多少?(保留两位有效数字)解析:根据牛顿第二定律,在OP段有Fmgma,又2asv,由平抛运动规律和几何关系有物块的水平射程xvPt,物块的竖直位移ygt2,由几何关系有yxtan ,联立以上各式可以得到x,解得
12、 F xmg.由图像知mg5,10,解得s0.25 m.答案:0.25 m12.(2018广西桂林月考)如图所示,倾角为37的斜面长L1.9 m,在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v03 m/s水平抛出,与此同时释放在斜面顶端的滑块,经过一段时间后小球恰好能以垂直斜面的方向击中滑块(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)求:(1)抛出点O离斜面底端的高度;(2)滑块与斜面间的动摩擦因数.解析:(1)设小球击中斜面时的速度为v,竖直分速度为vy,则tan 37 设小球下落的时间为t,竖直方向位移为y,水平方向位移为xvygtygt2xv0t设抛出点到斜面最低点的距离为h,hyxtan 37以上各式联立代入数据得x1.2 m,h1.7 m(2)设在时间t内,滑块的位移为s,则sL且sat2,agsin 37gcos 37联立,代入数据得:0.125.答案:(1)1.7 m(2)0.125