高考物理最新模拟题精选训练(平抛运动)专题02-平抛运动与斜面的结合(含解析)汇编

专题02 平抛运动与斜面的结合
1．（2017广西崇左摸底）如图所示，已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上．一
小球从高为H（h＜H＜5
4
h）处自由下落，与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出．小球自由
下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时，小球能直接落到水平地面上．下列说法正确的是（）
A
B．x应满足的条件是H﹣h＜x＜h
C．x应满足的条件是h﹣0.8H＜x＜h
D．x取不同值时，小球在空中运动的时间不变
2. .(2016江苏徐州模拟)如图所示为河的横截面示意图。

.小明先后两次从河岸边同一位置将石子水平抛出，石子两次的初速度之比为1∶2，分别落在A点和B点，则两次石子在空中运动时间之比可能是
A．1∶1
B．1∶2
C．3∶4
D．2∶5
【参考答案】.C
【名师解析】：假设河中没有水，斜坡足够长，第二次石子下落的高度更大。

设斜坡倾角为θ，
则有tanθ=y/x，y=1
2
gt2，x=v0t，联立解得：t=0
2tan
v
g
.运动时间与初速度成正比。

而第
二次落到河面上B点，则两次运动时间之比一定小于1∶2而大于1∶1，所以两次石子在空中
运动时间之比可能是3∶4，选项C正确。

3.(2016·南通模拟)如图所示，B点位于斜面底端M点的正上方，并与斜面顶端A点等高且高度为h，在A、B两点分别以速度v a和v b沿水平方向抛出两个小球a、b(可视为质点)．若a球落到M点的同时，b球恰好落到斜面的中点N，不计空气阻力，重力加速度为g，则( )
A．v a＝v b
B．v a＝2v b
C．a、b两球同时抛出
D．a球比b球提前抛出的时间为(2－1)h g
【参考答案】.BD
4. （2013·上海）如图9-1，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放
一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。

已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出
A．轰炸机的飞行高度
B．轰炸机的飞行速度
C．炸弹的飞行时间
D．炸弹投出时的动能
【参考答案】.ABC
【名师解析】根据题述，将炸弹接近坡面时的速度分解为水平速度和竖直速度，tanθ=v0/gt，
x=v0t，tanθ=h/x，H=v+y，y=1
2
gt2，由此可算出轰炸机的飞行高度y；轰炸机的飞行速度v，
炸弹的飞行时间t，选项ABC正确。

由于题述没有给出炸弹质量，不能得出炸弹投出时的动能，选项D错误。

5.（2008·全国理综I）如题9-2图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足（）
A．tanφ=sinθ
B．tanφ=cosθ
C．tanφ=tanθ
D．tanφ=2tanθ
【参考答案】.D
6．（2012·上海）如题9-5图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。

若小球初速变为v，其落点位于c，则（）
A．v0< v <2v0
B．v=2v0
C．2v0< v <3v0
D．v>3v0
【参考答案】.A
【名师解析】过b点作斜面底边的平行线，根据平抛运动规律，若小球初速变为v，其落点位于c，则v0< v <2v0，选项A正确。

7．（2010·全国理综1）．一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如题9-9图中虚线所示。

小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）
A．tan
B．2 tan
C．
1 tanθ
D．
1 2tanθ
【参考答案】. D
8. 跳台滑雪是比赛项目之一，利用自然山形建成的跳台进行，某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为θ，飞出时的速度大小为v 0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g ，则( )
A 、如果v 0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同
B 、如果v 0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，但速度方向相同
C 、运动员在空中经历的时间是2v 0tan θ
g
D 、运动员落到雪坡时的速度大小是v 0
cos θ
【参考答案】. BC
9. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B 点脱离后做平抛运动，经过0.3 s 后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。

已知半圆形管道的半径R ＝1 m ，小球可看做质点且其质量为m ＝1 kg ，
g 取10 m/s 2。

则( )
A.小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是0.9 m
B.小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是1.9 m
C.小球经过管道的B 点时，受到管道的作用力F N B 的大小是1 N
D.小球经过管道的B 点时，受到管道的作用力F N B 的大小是2 N 【参考答案】.AC 【名师解析】
根据平抛运动的规律，小球在C 点的竖直分速度vy ＝gt ＝3 m/s ，水平分速度vx ＝vytan 45°＝3 m/s ，则B 点与C 点的水平距离为x ＝vxt ＝0.9 m ，选项A 正确，B 错误；在B 点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有FNB ＋mg ＝m v2B
R ，vB ＝vx ＝3 m/s ，解得FNB
＝－1 N ，负号表示管道对小球的作用力方向向上，选项C 正确，D 错误。

10. （2016广西联考）用如图a 所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m 的小球从半径为R 的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F ．已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x ，最后作出了如图b 所示的F ﹣x 图象，g 取10m/s 2
，则由图可求得圆弧轨道的半径R 为（ ）
A ．0.125m
B ．0.25m
C ．0.50m
D ．1.0m
【参考答案】.B
11.(2016·河北衡水大联考)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( )
A.A 、B 两点间的距离为h
2
B.A 、B 两点间的距离为h
4
C.C 、D 两点间的距离为2h
D.C 、D 两点间的距离为23
3h
【参考答案】C ．
12．(2017深圳中学模拟)如图所示的光滑斜面长为l ，宽为b ，倾角为θ，一物块（可看成质点）沿斜面左上方顶点P 以初速度v 0水平射入，恰好从底端Q 点离开斜面，则（ ）
A ．物块由P 点运动到Q 点所用的时间t=2
B．物块由P点运动到Q点所用的时间t=2
C．初速度v0=b
D．初速度v0=b
【参考答案】D．
【名师解析】根据牛顿第二定律得物体的加速度为：a==gsinθ．
根据l=at2得：t=，故AB错误；
CD、入射的初速度为：v0==b，故C错误，D正确．。