(全国通用)2019高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天高效演练

4.2平抛运动的规律及应用
高效演练·创新展望
1.(多项选择)关于平抛运动的性质,以下说法正确的选项是( )
A.加速度不停变化的曲线运动
B.匀变速曲线运动
C.匀速率曲线运动
D.在任意相等的时间内速度变化量都同样的曲线运动
【分析】选
B、D。

平抛运动的加速度为重力加速度,它是恒量,故平抛运动为匀变速曲线运动,A 错,B
对。

平抛运动的速率逐渐增大
,C 错。

任意相等时间t内,平抛运动的速度变化量v=g t, 由此式可知,只要t相等,
v就同样,D 对。

2.(
多项选择)在距离水平川面
高为
h处,将一物体以初速度v0水平抛出(不计空气阻力), 落地时速度为v1,竖直
分速度为
v y,落地址与抛出点的水平距离为s, 则能用来计算该物体在空中运动时间的式子有
( )
A.B.C.D.
【分析】选A、B、C。

落地时竖直分速度v y==gt,解得运动的时间t=,故A正确。

依据h=gt2得t=,故B正确。

在竖直方向上,依据均匀速度的推论知,h=t,则t=,故C正确。

在水平方向上有s=v0t,则t=,故D错误。

3.(多项选择)(2018·株洲模拟)将一小球以水平速度v0=10m/s从O点向右抛出,经
s小球恰好垂直落到斜面上的A点,不计空气阻力,g取10m/s2,B点是小球做自由
落体运动在斜面上的落点,以以下图,以下判断正确的选项是( )
A.斜面的倾角是30°
B.小球的抛出点距斜面的竖直高度是15m
C.若将小球以水平速度v′0=5m/s向右抛出,它必定落在AB的中点P的上方
D.若将小球以水平速度v′0=5m/s向右抛出,它必定落在AB的中点P处
【分析】选A、C。

设斜面倾角为θ,对小球在A点的速度进行分解有tanθ=,解得θ=30°,A项正确;
小球距过A点水平面的距离为h=gt2=15m,所以小球的抛出点距斜面的竖直高度必定大于15m,B项错误;
若小球的初速度为v′0=5m/s,过A点作水平面,小球落到水平面的水平位移是小球以初速度v0=10m/s抛
出时的一半,延长小球运动的轨迹线,获取小球应该落在P、A之间,C项正确,D项错误。

【加固训练】
以以下图,将小球从倾角为45°的斜面上的P点先后以不一样速度向右水平抛出,小球分别落到斜面上的
A点、B点以及水平面上的C点。

已知B点为斜面底端点,P、A、B、C在水平方向间隔相等,不计空气阻力,
则
( )
A.三次抛出小球后,小球在空中翱翔的时间均不一样
B.小球落到A、B两点时,其速度的方向不一样
C.若小球落到A、C两点,则两次抛出时小球的速率之比为∶3
D.若小球落到B、C两点,则两次抛出时小球的速率之比为∶3
【分析】选C。

依据h=gt2,得t=,
因为B、C着落的高度同样,则翱翔时间同样
,大于落到A点的翱翔时间,故A错误;A、B都在斜面上,竖直方向的位移和水平方向上位移比值必定,即tanθ===,
解得t=,
则落在斜面上时竖直方向上的分速度为
v y=gt=2v0tan45°=2v0,
设球落在斜面上时速度与水平方向的夹角为α,
则有
tan α= =2tan θ,
故落在斜面上时
,速度与水平方向的夹角与初速度没关,则A、B落点处的速度方向同样,B 错误;小球落到A、B两点,水平位移
x=v0t==,
由P、A、B在水平方向间隔相等,可得两次抛出时小球的速率之比为:v A∶v B=1∶,
小球落到B、C两点,则运动的时间相等,
而P、A、B、C在水平方向间隔相等,
依据v0=可知,
两次抛出时小球的速率之比为v B∶v C=2∶3,
所以v A∶v C=∶3,故C正确,D错误。

4.(新题展望)某同学在楼下将篮球抛给二楼的同学,二楼的同学正幸好球速最小时将球接
住,若每层楼的高度为3m,两同学的水平距离为2m(两位同学身高相当),则球出手时的速
度大体为( )
A.7.75m/s
B.8.16m/s
C.2.58m/s
D.8.61m/s
【分析】选B。

篮球的逆运动是平抛运动,依据x=v0t,y=gt2可得v0=m/s,v y=gt=2m/s,球出
手时的速度v==8.16m/s。

应选B。

5.(新题展望)(多项选择)“嫦娥五号”探月卫星的成功发射,标记着我国航天又迈上了一个新台阶。

未来我国
宇航员还会乘坐探月卫星登上月球,以以下图是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分。

已
知照片上小方格代表的实质边长为a,闪光周期为T,据此可知( )
A.月球上的重力加速度为
B.小球平抛的初速度为
C.照片上A点必定是平抛的初步地址
D.小球运动到D点时速度大小为
【解题指导】(1)图中各点间的时间间隔相等,为等时间段;竖直方向上满足
y=gT2。

(2)计算小球在第1个T时间内竖直方向位移可判断A点是否是初始地址。

【分析】选B、C。

由闪光照片可知,小球竖直方向位移差为y=2a,由y=gT2可得月球上的重力加速度g=,
选项A错误;由小球在水平方向做匀速直线运动可得3a=v
0 T,解得v= ,选项B正确;小球在平抛出后第1 0
个T时间内竖直方向位移y1=gT2=××T2=a,所以照片上A点必定是平抛的初步地址,选项C正确;小球运动到D点时竖直速度v y=g·3T=·3T=,水平速度为v0=,小球运动到D点时速度大小为
v==,选项D错误。