2020届高三物理一轮复习：第四章 第2讲 平 抛 运 动(含解析)

配餐作业平抛运动

►►见学生用书P329

A组·基础巩固题

1．从高度为h处以水平速度v0抛出一个物体(不计空气阻力)，要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大，则h与v0的取值应为下列四组中的哪一组()

A．h＝30 m，v0＝10 m/s

B．h＝30 m，v0＝30 m/s

C．h＝50 m，v0＝30 m/s

D．h＝50 m，v0＝10 m/s

解析根据平抛运动竖直方向v2y＝2gh，tanθ＝v y

v0＝

2gh

v0，由此可知

当h最大，v0最小时的夹角最大，D项正确。

答案D

2．(2017·江苏)如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为()

A．t B.

2 2t

C.t

2 D.t

4

解析两球同时抛出，竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降的高度相同，始终在同一水平面上，根据x＝v A t＋v B t知，当两球的

抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为t

2，所以C项正确，A、B、D项错误。

答案C

3．“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈，都能套中地面上同一目标。设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2，则()

A．v1＝v2B．v1＞v2

C．t1＝t2D．t1＞t2

解析根据平抛运动的规律h＝1

2gt

2知，运动的时间由下落的高度决

定，故t1＞t2，所以C项错误，D项正确；由题图知，两圈水平位移相同，再根据x＝v t，可得v1＜v2，故A、B项错误。

答案D

4．(多选)如图所示，三个小球从同一高度处的O处分别以水平初速度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O′A∶O′B∶O′C＝1∶3∶5。若不计空气阻力，则下列说法正确的是()

A．v1∶v2∶v3＝1∶3∶5

B．三个小球下落的时间相同

C．三个小球落地的速度相同

D．三个小球落地的位移相同

解析三个小球的高度相等，则根据h＝1

2gt

2知，平抛运动的时间相

等，水平位移之比为1∶3∶5，则根据x＝v0t得，初速度之比为1∶

3∶5，故A 、B 项正确；小球落地时的竖直方向上的分速度相等，落地时的速度v ＝v 20＋2gh ，初速度不等，则落地的速度不等，故C 项错误；小球落地时的位移s ＝x 2＋h 2，水平位移不等，竖直位移相等，则小球通过的位移不等，故D 项错误。

答案 AB

5．以v 0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是( )

A ．瞬时速度的大小是5v 0

B ．运动时间是2v 0g

C ．竖直分速度大小等于水平分速度大小

D ．运动的位移是22v 20g

解析 根据平抛运动规律有，竖直方向：h ＝12

gt 2，水平方向：x ＝v 0t ，当其水平分位移与竖直分位移相等时，即x ＝h ，解得t ＝2v 0g ，所以B

项正确；平抛运动竖直方向上的速度为v y ＝gt ＝g ·2v 0g ＝2v 0，与水平

方向上的速度v 0不相等，C 项错误；此时合速度的大小为5v 0，A 项正确；由于此时的水平分位移与竖直分位移相等，所以x ＝h ＝v 0t ＝2v 20g ，所以此时运动的合位移的大小为22v 20g ，所以D 项正确。 答案 C

6．(多选)假设某滑雪者从山上M 点以水平速度v 0飞出，经t 0时间落在山坡上N 点时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N 点沿斜坡下滑，又经t 0时间到达坡底P 处。已知斜坡NP 与水平面夹角为60°，不计摩擦阻力和空气阻力，则( )

A ．滑雪者到达N 点的速度大小为2v 0

B ．M 、N 两点之间的距离为2v 0t 0

C ．滑雪者沿斜坡NP 下滑的加速度大小为3v 02t 0

D ．M 、P 之间的高度差为1538v 0t 0

解析 滑雪者到达N 点时的竖直分速度为v y ＝gt 0＝v 0tan60°，得g ＝3v 0t 0，到达N 点时的速度大小为v ＝v 0cos60°

＝2v 0，A 项正确；M 、N 两点之间的水平位移为x ＝v 0t 0，竖直高度差为y ＝12gt 20＝32v 0t 0

，M 、N 两点之间的距离为s ＝x 2＋y 2

＝72v 0t 0，B 项错误；由mg sin60°＝ma ，解得滑雪者沿斜坡NP 下滑的加速度大小为a ＝g sin60°＝3v 02t 0

，C 项错误；N 、P 之间的距离为s ′＝v t 0＋12at 20＝114

v 0t 0，N 、P 两点之间的高度差为s ′sin60°＝

1138v 0t 0，M 、P 之间的高度差为h ＝y ＋s ′sin60°＝1538v 0t 0

，D 项正确。 答案 AD

7.军事演习中，M 点的正上方离地H 高处的蓝军飞机以水平速度v 1投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M 点右方地面上N 点以速度v 2斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M 、N 连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇

过程()

A．两弹飞行的轨迹重合

B．初速度大小关系为v1＝v2

C．拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动

D．两弹相遇点一定在距离地面3H

4高度处

解析两弹在M、N连线的中点正上方相遇，只能说明末位置相同，不能说明运动轨迹重合，故A项错误；由于两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，又由于运动的时间相同，所以它们在水平方向上的速度相同，即v2cosθ＝v1，所以v2>v1，故B项错误；两弹都只受到重力，都做匀变速运动，加速度相同，所以拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动，故C项正确；根据题意只能求出两弹运动时间相同，但不知道拦截炮弹竖直方向初速度的具体值，所以不能判断两弹相遇点距离地面的高度，所以D项错误，故选C项。

答案C

8．如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是()

A．过网时球1的速度小于球2的速度