通用版高中物理必修二抛体运动经典大题例题

(每日一练)通用版高中物理必修二抛体运动经典大题例题
单选题
1、如图所示，一个小型侦察气球未打开驱动系统时，恰能相对空气静止，现需要避开前方一个长方形监控区ABCD，该区域为南北方向（A点在北），长200m，O为AD的中点。

现气球恰好飞到P点，PO与AD垂直且PO=150m，此时风速向东，大小为√13m/s为使气球避开监控区，则其驱动速度至少为（）
A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s
答案：A
解析：
如图所示，要恰好避开监控区，气球可能沿着PA运动。

根据三角形法则可知，最小的B驱动速度
v 驱=v
风
sinα
而
sinα=
√1002+1502=
√13
解得
v
驱
=2m/s
故A项正确，BCD错误。

故选A。

2、如图所示，斜面ABC倾角为θ，在A点以速度v1将小球水平抛出（小球可以看成质点），小球恰好经过斜面上的小孔E，落在斜面底部的D点，且D为BC的中点。

在A点以速度v2将小球水平抛出，小球刚好落在C点。

若小球从E运动到D的时间为t1，从A运动到C的时间为t2，则t1:t2为（）
A．1︰1B．1︰2C．2︰3D．1︰3
答案：B
解析：
如图所示
对于平抛运动，其运动时间只由高度h决定，不管是以初速度v1或v2抛出，其落到斜面底端时间是一样，都为t2。

设从A到E的时间为t′，由平抛运动规律得
tanθ=1
2gt
′2 v1t′
同理，从A到D的运动
tanα=1
2gt2
2 v1t2
根据数学几何问题可知
tanθ=AB BC
tanα=AB BD
tanα=2tanθ
即
t2=2t′
由于
t2=t1+t′
因此
t1:t2=1:2
即A到E和E到D的时间相等，都为A到D的时间的一半，又因为从A点抛出，D、C在同一水平面上，高度相同，时间相同，即
t1=t′=1 2 t
故B正确，ACD错误。

故选B。

3、2022年2月冬奥会在北京和张家口举行，国家滑雪跳台中心承担了跳台滑雪这一项目，滑雪台简化模型如图，在训练中某运动员经过起滑台AC、助滑坡BC后以16m/s的速度从水平台面上滑出，最终落在着陆坡上。

已知着陆坡倾角θ为37°，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，不计空气阻力，则运动员落地点P和飞出点C的水平位移X为（）
A．38mB．38.4mC．24mD．24.6m
答案：B
解析：
在训练中某运动员经过起滑台AC、助滑坡BC后以16m/s的速度从水平台面上滑出，最终落在着陆坡上，C到P的过程是平抛运动，则
ℎ′=1
2
gt2
X=v0t
tanθ=ℎ′
X
=
1
2gt
2
v0t
得出
t=2.4s
则
X=v0t=16×2.4=38.4m
故选B。

4、如图所示，人用轻绳通过定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A，人以速度v0向左匀速拉绳，某一时刻，绳与竖直杆的夹角为θ，与水平面的夹角为α，此时物块A的速度v1为（）
A．v1＝v0sinαcosθ
B．v1＝v0sinα
sinθ
C．v1＝v0cosαcosθ
D．v1＝v0cosα
cosθ
答案：D
解析：
将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示
拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，设该速度为v，根据平行四边形定则得，A的实际速度为
v1=
v cosθ
同理对人的速度分解可得
v=v0cosα联立可得
v1=v0cosαcosθ
故选D。

5、物体做曲线运动的条件是（）
A．受到的合外力必须是恒力
B．受到的合外力必须是变力
C．物体所受的合力方向一定是不变的
D．合外力方向与速度方向不在同一条直线上
答案：D
解析：
物体做曲线运动的条件是合外力（加速度）与速度不在同一直线上，合外力（加速度）可以是恒力，也可以是变力，故D正确，ABC错误。

故选D。