2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第10課 拋體運(yùn)動(dòng)練習(xí)

第10課拋體運(yùn)動(dòng)1平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)a以分解速度為突破口求解平拋運(yùn)動(dòng)與弧面結(jié)合問(wèn)題(1)(2017.04浙江選考，3分)圖中給出了某一通關(guān)游戲的示意圖，安裝在軌道AB上可上下移動(dòng)的彈射器，能水平射出速度大小可調(diào)節(jié)的彈丸，彈丸射出口在B點(diǎn)正上方，豎直面內(nèi)的半圓弧BCD的半徑R2.0 m，直徑BD水平且與軌道AB處在同一豎直面內(nèi)，小孔P和圓心O連線與水平方向夾角為37°，游戲要求彈丸垂直于P點(diǎn)圓弧切線方向射入小孔P就能進(jìn)入下一關(guān)，為了能通關(guān)，彈射器離B點(diǎn)的高度和彈丸射出的初速度分別是(不計(jì)空氣阻力，sin 37°0.6，cos 37°0.8)()A0.15 m，4 m/sB1.50 m，4 m/sC0.15 m，2 m/s D1.50 m，2 m/s答案：A解析：如圖所示，彈丸從P點(diǎn)射出時(shí)的速度方向就是半徑OP的方向，即與水平方向成37°。由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tan 37°，豎直方向的速度vygt，豎直方向上的位移hRsin 37°gt2，水平方向上的位移RRcos 37°vxt聯(lián)立解得h0.15 m，v0vx4 m/s，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)、C項(xiàng)、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。b利用平拋運(yùn)動(dòng)水平方向與豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解問(wèn)題(2)(2017全國(guó)，6分)發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)。速度較大的球越過(guò)球網(wǎng)，速度較小的球沒(méi)有越過(guò)球網(wǎng)。其原因是()A速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大C速度較大的球通過(guò)同一水平距離所用的時(shí)間較少D速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大答案：C解析：發(fā)球機(jī)發(fā)出的球，速度較大的球越過(guò)球網(wǎng)，速度較小的球沒(méi)有越過(guò)球網(wǎng)，原因是發(fā)球機(jī)到網(wǎng)的水平距離一定，速度大，則所用的時(shí)間較少，球下降的高度較小，容易越過(guò)球網(wǎng)，故C項(xiàng)正確，A項(xiàng)、B項(xiàng)、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。c利用幾何關(guān)系尋找平拋運(yùn)動(dòng)中的隱含條件(3)(2015浙江理綜，6分)如圖所示為足球球門，球門寬為L(zhǎng)。一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點(diǎn))。球員頂球點(diǎn)的高度為h。足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力)，則()A足球位移的大小xB足球初速度的大小v0C足球末速度的大小vD足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tan 答案：B解析：如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知，足球做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直高度為h，水平位移為x水平，則足球位移的大小為x，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。由hgt2，x水平v0t，可得足球的初速度為v0，故B項(xiàng)正確。由豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)可知，v2gh，足球的末速度大小v，或者對(duì)足球應(yīng)用動(dòng)能定理有mgh，可得足球末速度v，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。初速度方向與球門線夾角的正切值為tan ，即tan ，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。d利用平拋運(yùn)動(dòng)的推論快速找到解題的切入點(diǎn)(4)(多選)(經(jīng)典題，6分)如圖所示，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h，山坡傾角為，由此可算出()A轟炸機(jī)的飛行高度 B轟炸機(jī)的飛行速度C炸彈的飛行時(shí)間 D炸彈投出時(shí)的動(dòng)能答案：ABC解析：根據(jù)A點(diǎn)的高度可求得A點(diǎn)到底端的水平位移，即也是炸彈的水平位移，由于炸彈垂直擊中目標(biāo)A，可知速度與水平方向的夾角，抓住平拋運(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，可知平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移，從而得出轟炸機(jī)的飛行高度，故A項(xiàng)正確。求出平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移，根據(jù)ygt2得出炸彈平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間和水平位移求出轟炸機(jī)的初速度，故B項(xiàng)、C項(xiàng)均正確。由于炸彈的質(zhì)量未知，則無(wú)法求出炸彈投出時(shí)的動(dòng)能，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。(5)(經(jīng)典題，6分)如圖所示，墻壁上落有兩只飛鏢，它們是從同一位置水平射出的，飛鏢甲與豎直墻壁成53°角，飛鏢乙與豎直墻壁成37°角，兩者相距為d。假設(shè)飛鏢的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng)，求射出點(diǎn)離墻壁的水平距離。(sin 37°0.6，cos 37°0.8)答案：(6分)解析：設(shè)射出點(diǎn)P離墻壁的水平距離為L(zhǎng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論：在任意時(shí)刻的速度方向的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn)?？芍?，兩飛鏢速度的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)水平位移的中點(diǎn)Q，(2分)如圖所示，由此得cot cot d(3分)代入數(shù)據(jù)解得L(1分)e利用假設(shè)法求解平拋運(yùn)動(dòng)與斜面結(jié)合問(wèn)題(6)(經(jīng)典題，6分)如圖所示，戰(zhàn)機(jī)在斜坡上進(jìn)行投彈演練。戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行，每隔相等時(shí)間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點(diǎn)，第二顆落在b點(diǎn)。斜坡上c、d兩點(diǎn)與a、b共線，且abbccd，不計(jì)空氣阻力，第三顆炸彈將落在()Abc之間 Bc點(diǎn) Ccd之間 Dd點(diǎn)答案：A解析：如圖所示，設(shè)第二顆炸彈的軌跡經(jīng)過(guò)A、b，第三顆炸彈的軌跡經(jīng)過(guò)P、Q(Q點(diǎn)是軌跡與斜面的交點(diǎn))，則a、A、B、P、C在同一水平線上。由題意可知，設(shè)aAAPx0，abbcL，斜面傾角為 ，三顆炸彈到達(dá)a所在水平面的豎直速度為vy，水平速度為v0。對(duì)第二顆炸彈，水平方向x1Lcos x0v0t1，豎直方向y1vyt1gt。假設(shè)第三顆炸彈的軌跡PQ經(jīng)過(guò)cC，則對(duì)第三顆炸彈，水平方向x22Lcos 2x0v0t2，豎直方向y2vyt2gt，解得t22t1，y2>2y1，所以第三顆炸彈的軌跡PQ不經(jīng)過(guò)cC，則第三顆炸彈將落在bc之間，故A項(xiàng)正確。f利用等時(shí)性解決多體平拋運(yùn)動(dòng)(7)(2017江蘇單科，3分)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為() At B.t C. D.答案：C解析：兩球同時(shí)拋出，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據(jù)xvAtvBt知，若兩球的拋出速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為，故C項(xiàng)正確，A項(xiàng)、B項(xiàng)、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。g通過(guò)類比求解類平拋運(yùn)動(dòng)(8)(2017深圳二模，6分)如圖所示，abcd是傾角為的光滑斜面，已知abdc，ad、bc均與ab垂直。在斜面上的a點(diǎn)，將甲球以速度v0沿ab方向入射的同時(shí)，在斜面上的b點(diǎn)將乙球由靜止釋放，則以下判斷正確的是()A甲、乙兩球不可能在斜面上相遇B甲、乙兩球一定在斜面上相遇C甲、乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，總是在同一水平線上D甲、乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在相同時(shí)間內(nèi)速度的改變可能不相同答案：C解析：甲球做類平拋運(yùn)動(dòng)，乙球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，與類平拋運(yùn)動(dòng)沿斜面向下的分運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，可知甲乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)沿斜面向下的位移相同，即總是在同一水平線上，若斜面足夠長(zhǎng)，兩球一定會(huì)在斜面上相遇，但是斜面不是足夠長(zhǎng)，所以兩球不一定在斜面上相遇，故A項(xiàng)、B項(xiàng)均錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。因?yàn)榧滓覂汕虻募铀俣认嗤瑒t相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。h對(duì)斜拋運(yùn)動(dòng)的軌跡進(jìn)行定性分析(9)(2016江蘇單科，3分)有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍。現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計(jì)空氣阻力。圖中為A的運(yùn)動(dòng)軌跡，則B的運(yùn)動(dòng)軌跡是()ABCD答案：A解析：由題意知A、B兩球拋出的初速度相同，雖然質(zhì)量不同，但由牛頓第二定律可知，兩球運(yùn)動(dòng)的加速度相同，均為重力加速度，所以運(yùn)動(dòng)的軌跡相同，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)、C項(xiàng)、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。5