高中物理平抛运动经典例题
高二物理平抛运动试题答案及解析
高二物理平抛运动试题答案及解析1.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的闪光频率为________Hz。
（2）小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s。
【答案】（1）10 ；（2）0.75【解析】（1）根据，则，则照片的闪光频率为f=1/T=10Hz；（2）小球做平抛运动的初速度的大小为：【考点】研究平抛物体的运动试验。
2.如图所示，质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg，设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s，g取10 m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）A．m/s B．5m/sC．4 m/s D．m/s【答案】B【解析】据题意，小球从20m高出向走抛出做平抛运动，落到车上时数值分速度为：，即，此时水平分速度为：，当小球和车相对静止时，据动量守恒定律有：，则小车的速度为：，故选项B正确。
【考点】本题考查动量守恒定律和平抛运动的应用。
3.在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A 点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB＝2BC，如右图所示．由此可见()A．电场力为2mgB．小球带正电C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等D．小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等【答案】D【解析】小球在水平方向不受力，所以沿水平方向做匀速直线运动，小球从A到B的运动时间是从B到C的运动时间的2倍，C错；在竖直方向，小球在AB受到的重力是小球在BC所受合力的一半，所以电场力，AB错；小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等，D正确。
【考点】平抛运动电场力4.质量为m=3kg的物体在离地面高度为h=20m处,正以水平速度v=20m/s运动时,突然炸裂成两块,其中一块质量为m1=1kg.仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块的速度大小为______m/s.两块落到水平地面上的距离为______m(小计空气阻力,g取10m/s2).【答案】10 60【解析】物体爆炸前后，由动量守恒定律可知：，代入数据可得：，方向不变．由可知两块物体的下落时间，所以两块物体落地点间的距离为．．【考点】考查动量守恒定律和平抛运动规律的应用．5.分如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q，斜坡的倾角为θ，已知该星球的半径为R，引力常量为G。
高中物理练习题平抛运动与斜抛运动
高中物理练习题平抛运动与斜抛运动高中物理练习题——平抛运动与斜抛运动一、平抛运动平抛运动是指物体在水平方向上以一定的初速度抛出后，只受到重力的作用，沿着抛出方向做匀速直线运动的现象。
下面我们来解答几道平抛运动的练习题。
1. 题目：以18 m/s的速度水平抛掷一个质量为0.5 kg的物体，求它抛出后0.5秒内的水平位移和竖直位移。
解析：根据平抛运动的特点，水平方向的速度始终保持不变，而竖直方向受到重力的垂直向下加速度的作用。
题目中给出的速度即为水平方向速度，因此水平位移是直接乘以时间即可得出，即18 m/s × 0.5 s = 9 m。
竖直位移可以通过重力加速度和时间来计算，使用公式s = v0t + 0.5gt^2。
其中，v0为初速度，t为时间，g为重力加速度。
代入数据可得s = 0.5 × 9.8 × (0.5)^2 = 1.225 m。
所以，物体抛出后0.5秒内的水平位移为9米，竖直位移为1.225米。
2. 题目：一枪射出的子弹以340 m/s的速度水平打中一个2 m高墙上的靶子，子弹离开枪口后多久打到靶子上？解析：由于子弹是水平射出的，所以水平方向上的速度始终不变，而竖直方向上由于重力的作用，子弹将做自由落体运动。
根据题目中的数据，子弹水平方向的速度为340 m/s，靶子到地面的竖直高度为2 m。
我们可以利用自由落体的公式h = v0t + 0.5gt^2来计算子弹到达靶子所需的时间t。
其中，h为高度，v0为初速度，g为重力加速度。
代入数据，2 = 0 + 0.5 × 9.8 × t^2，解得t ≈ 0.45 s。
所以，子弹离开枪口后约0.45秒后打到靶子上。
二、斜抛运动斜抛运动是指物体同时在水平和竖直方向上都受到外力的作用，呈抛体运动的现象。
下面我们来解答几道斜抛运动的练习题。
1. 题目：以30 m/s的速度斜向上抛出一个质量为1 kg的物体，抛射角度为60°，求它抛出后的最大高度和落地点的水平位置。
2019-3-12 高中 物理 实验：研究平抛运动 实验题
2019-3-12 高中物理实验：研究平抛运动实验题（考试总分：100 分考试时间： 120 分钟）一、实验题（本题共计 10 小题，每题 10 分，共计100分）1、如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A 、B两球总是同时落地，（1）该实验现象说明了A球在离开轨道后__________A．水平方向的分运动是匀速直线运动．B．水平方向的分运动是匀加速直线运动．C．竖直方向的分运动是自由落体运动．D．竖直方向的分运动是匀速直线运动．（2）在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0=________m/s ，（）2、在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置进行研究。
（1）图1的实验现象是_________。
该现象说明平抛运动_____________。
（2〉图2是为了获得稳定的细水柱来际平抛运动轨迹，其中能获得稳定的细水柱过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管_____（填“A”或“B”）处；（3）图3是实验室内研究平抛运动的装置。
为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的，每次释放小球时都使钢球在斜槽上_____位置由______滚下；（4）图4是采用频闪摄影的方法拍摄到的“小球做平抛运动”的照片。
背景标尺每小格边长均表示5cm，则由图可求得拍摄时每_______s曝光一次，平抛运动的初速度为______m/s，已知重力加速度为10m/s2。
3、“探究平抛运动的规律”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，在方格纸上建立如图所示的坐标系，小方格的边长L=6.4cm，若小球在平抛运动实验中记录了几个位置如图中的a、b、c、d、e所示．(g=1 0m/s2)(1)图示的几个位置中，明显有问题的是________；(2)小球平抛的初速度为________m/s;(3)小球经过位置b的速度为________m/s.4、某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置，在抛出点O的正前方，竖直放置一块毛玻璃。
人教版高中物理必修2 第五章第3节实验研究平抛运动同步练习题(含解析)
人教版高中物理必修二第五章第3节：实验：研究平抛运动同步练习一、单选题（本大题共10小题）1.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。
小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。
关于该实验，下列说法中正确的是（）A. A球先落地B. B球先落地C. 两球应同时落地D. 该实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动2.在做平抛物体运动的实验中，引起实验误差的原因是（）①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时，没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响．A. B. C. D.3.用如图所示的实验装置研究平抛运动：在水平桌面上放置一个斜面，在桌子右边有一木板，上面放一张白纸，白纸上有复写纸，以记录钢球在白纸上的落点。
关于该实验操作和结论，下列说法正确的是（）A. 每次实验,小球可以从斜面上的不同位置由静止开始下落B. 实验时木板应保持水平,但可以左右上下移动C. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1：4,则小球的水平位移之比为1：2D. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1：2,则小球的水平位移之比为1：44.某物理小组利用如图所示的装置研究平抛运动。
他们用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，并观察到两小球同时落地。
关于该实验，下列说法中正确的是（）A. 若只改变装置的高度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线运动B. 若只改变小锤的打击力度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线运动C. 若只改变装置的高度,多次实验,则能说明A球在竖直方向做自由落体运动D. 若只改变小锤的打击力度,多次实验,则能说明A球在竖直方向做自由落体运动5.如图所示，是两个研究平抛运动的演示实验装置，对于这两个演示实验的认识，下列说法正确的是（）A. 甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动B. 甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动C. 乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动D. 乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动6.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，A、B、C为小球在不同时刻所处的位置。
高中物理抛物运动典型问题
高中物理抛物运动典型问题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN【例6】如图所示,从倾角为θ的斜面上的A 点以速度V0平抛一个小球,小球落在斜面上的B 点.则小球从A 到B 的运动时间为 .【例7】如图所示，将一小球从原点沿水平方向的O x 轴抛出，经一段时间到达P 点，其坐标为(x0,y0)，作小球运动轨迹在P 点切线并反向延长，与O x 轴相交于Q 点，则Q 点的x 坐标为：A ．2020y xB ．x 0 / 2C ．3x 0 / 4D ．与初速大小有关【例8】如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm ，g=10m/s2，则（1）小球平抛的初速度vo= m/s（2）闪光频率f= H2（3）小球过A 点的速率vA= m/sABC y 0x 0 P θ QxO y v Hv 037【例9】如图所示，A 、B 两球间用长6m 的细线相连，两球相隔0.8s 先后从同一高度处以4.5m/s 的初速度平抛，则A 球抛出几秒后A 、B 间的细线被拉直？在这段时间内A 球的位移是多大？不计空气阻力，g=10m/s2。
【例10】光滑斜面倾角为θ，长为L,上端一小球沿斜面水平方向以速度v0抛出，如图所示。
求小球滑到底端时水平方向的位移多大？【例11】：如图5所示，AB 为斜面，倾角为030，小球从A 点以初速度0v 水平抛出，恰好落到B 点，求：（1）AB 间的距离；（2）物体在空中飞行的时间；（3）从抛出开始经过多少时间小球与斜面间的距离最大？【例12】两质点在空间同一点处同时水平抛出，速度分别为v1=3.0m/s 向左和v2=4.0m/s 向右，取g=10m/s2 ，求：两个质点速度相互垂直时，它们之间的距离 ②当两个质点位移相互垂直时，它们之间的距离θv 0B AB ′A ′ A V 0 Vy v /t 300 V 0 图5【例13】：在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A 、B 、C ，如图1所示，以A 为坐标原点，建立坐标系，各点坐标值已在图中标出，求：（1） 小球平抛初速度大小；（2） 小球平抛运动的初始位置坐标。
高中物理 平抛运动(附答案)高考基础训练题
平抛运动（附答案）1．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则()A．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定2．质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．质量越大，水平位移越大B．初速度越大，落地时竖直方向速度越大C．初速度越大，空中运动时间越长D．初速度越大，落地速度越大3．一个人水平抛出一小球，球离手时的初速度为v0，落地时的速度是v t，空气阻力忽略不计，下列哪个图象正确表示了速度矢量变化的过程()图4－2－194.(高考广东卷)某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m至15m之间，忽略空气阻力，取g＝10m/s2，球在墙面上反弹点的高度范围是()A．0.8m至1.8mB．0.8m至1.6mC．1.0m至1.6mD．1.0m至1.8m5．在高处水平抛出一物体，平抛的初速度为v0，当它的速度方向与水平方向成θ角时，物体的水平位移x与竖直位移y的关系是()A．x＝y tanθB．x＝2y tanθC．x＝y cotθD．x＝2y cotθ6．(黄冈第二次模拟)如图4－2－20所示，在一次演习中，离地H 高处的飞机以水平速度v 1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P ，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s ，若拦截成功，不计空气阻力，则v 1、v 2的关系应满足()A ．v 1＝v 2B ．v 1＝H s v 2C ．v 1＝H s v 2D ．v 1＝s H v 27．(江南十校模拟)如图4－2－21所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板，O 与A 在同一高度，小球的水平初速度分别是v 1、v 2、v 3，打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ，且AB ∶BC ∶CD ＝1∶3∶5，则v 1、v 2、v 3之间的正确关系是()A ．v 1∶v 2∶v 3＝3∶2∶1B ．v 1∶v 2∶v 3＝5∶3∶1C ．v 1∶v 2∶v 3＝6∶3∶2D ．v 1∶v 2∶v 3＝9∶4∶18．(温州模拟)如图4－2－22所示，从倾角为θ的斜面上的M 点水平抛出一个小球，小球的初速度为v 0，最后小球落在斜面上的N 点，则(重力加速度为g )()A ．可求M 、N 之间的距离B ．可求小球落到N 点时速度的大小和方向C ．可求小球到达N 点时的动能D ．可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大9．如图4－2－23所示，高为h ＝1.25m 的平台上，覆盖一层薄冰．现有一质量为60kg 的滑雪爱好者，以一定的初速度v 向平台边缘滑去，着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°(重力加速度g 取10m/s 2)．由此可知下列各项中错误的是()A ．滑雪者离开平台边缘时速度的大小是5.0m/sB ．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5mC ．滑雪者在空中运动的时间为0.5sD ．着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是300W10.如图4－2－24所示，O 点离地面高度为H ，以O 点为圆心，制作一四分之一光滑圆弧轨道，小球从与O 点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出，试求：(1)小球落地点到O 点的水平距离；(2)要使这一距离最大，R 应满足什么条件？最大距离为多少？图4－2－20图4－2－21图4－2－22图4－2－23答案：(1)2R (H －R )(2)R ＝H 2时，最大距离为H 11．如图4－2－25所示，从H ＝45m 高处水平抛出的小球，除受重力外，还受到水平风力作用，假设风力大小恒为小球重力的0.2倍，g 取10m/s 2.问：(1)有水平风力与无风时相比较，小球在空中的飞行时间是否相同？如不相同，说明理由；如果相同，求出这段时间？(2)为使小球能垂直于地面着地，水平抛出的初速度v 0为多少？图4－2－25答案：(1)相同3s (2)6m/s12．(广州、肇庆、珠海部分重点中学调研)如图4－2－26所示，在距地面高为H ＝45m 处，有一小球A 以初速度v 0＝10m/s 水平抛出，与此同时，在A 的正下方有一物块B 也以相同的初速度v 0同方向滑出，B 与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5.A 、B 均可看作质点，空气阻力不计，重力加速度g 取10m/s 2，求：(1)A 球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；(2)A 球落地时，A 、B 之间的距离．答案：(1)3s30m(2)20m 答案：1D2D3B4A5D6D7C8ABD9D图4－2－24图4－2－26。
抛体运动的规律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
抛体运动的规律-----高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力，如图中能表示出速度矢量的演变过程的是（）A. B. C. D.2.如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘沿直径方向向管内水平抛入一个钢球，球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计)．若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B，用同样的方法抛入此钢球，对比两次的运动时间，可得()A.钢球在A管中运动的时间长B.钢球在B管中运动的时间长C.钢球在两管中运动的时间一样长D.无法确定钢球在哪一根管中运动的时间长3.农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B.谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D.M处是谷种，N处为瘪谷4.取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能为重力势能的3倍。
不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（）A. B. C. D.5.如图所示，在高台滑雪比赛中，某运动员从平台上以v0的初速度沿水平方向飞出后，落到倾角为θ的雪坡上（雪坡足够长）．若运动员可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则（）A.如果v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B.如果v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，但空中运动时间相同C.该战士在空中经历的时间是D.该战士刚要落到雪坡上时的速度大小是6.平抛物体的运动规律可以概括为两点：(1)水平方向做匀速运动；(2)竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图2所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面．这个实验()A.只能说明上述规律中的第(1)条B.只能说明上述规律中的第(2)条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律7.如图所在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后．将你认为正确的有（）A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动8.从距地面高h处水平抛出一小石子，石子在空中飞行过程中（空气阻力不计），下列说法不正确的是（）A.石子的运动为匀变速运动B.石子在空中飞行时间由离地高度确定C.石子每秒内速度的变化量恒定不变D.石子在任何时刻的速度与其竖直分速度之差逐渐增大9.要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律，可采用（）A.从抛出点开始等分水平位移，看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1：4：9：16…B.从抛出点开始等分水平位移，看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1：3：5：7…C.从抛出点开始等分竖直位移，看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1：3：5：7…D.从抛出点开始等分竖直位移，看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1：1：1：1…二、多选题=10.如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出，经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点。
2023人教版新教材高中物理必修第二册5.3实验：探究平抛运动的特点 学案及典型例题
5.3 实验：探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受作用的运动.2.平抛运动：初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点：(1)初速度沿水平方向；(2)只受作用.二、实验：探究平抛运动的特点【实验思路】(1)基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一：频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制)，获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示)；(2)以抛出点为原点，建立直角坐标系；(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置；(4)测量出经过T,2T,3T，…时间内小球做平抛运动的位移和位移，并填入表格；(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做运动；同时B球被释放，做运动.观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(1)如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹.(3) 调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(5)取下纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点.(7)结论：平抛运动在相等时间内水平方向相等，平抛运动水平方向为运动.2.注意事项：(1)实验中必须调整斜槽末端的(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平).(2)背板必须处于，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次必须从斜槽上由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时钢球球心在木板上的投影点.(5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一：平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得冠军。
高中物理：巧用运动的对称性解平抛物体的运动问题
运用运动的对称性可以简化物理过程，化难为易。
下面结合实例谈谈平抛运动中运用对称性解题的优越性。
例1. 一个杯子的直径为d，高为H，如图1所示，今有一小球在杯口沿直径方向向杯内抛出，到达杯底时的位置与抛出时的位置在同一直线上，小球与杯碰撞n次，且是弹性碰撞，如杯壁是光滑的，求小球抛出时的初速度v0。
图1分析：运用运动的对称性，将平抛运动的轨迹与发生弹性碰撞后反弹的轨迹拟合成平抛运动的轨迹是解题的关键，然后利用平抛运动的规律即可求解。
解析：杯壁是光滑的，且小球与杯壁的碰撞是弹性的，由运动的对称性可知，小球的运动可看成是平抛运动，如图2所示，小球在水平方向移动的路程为nd，由平抛运动规律可知水平方向有nd=v0t ①竖直方向有②联立①②解得图2例2. 从高H处的一点O先后平抛小球1和小球2，球1恰好直接越过竖直挡板落到水平地面上B点，球2则与地面A点碰撞一次后，也恰好越过竖直挡板，而后也落到B点，如图3所示，设球2与地面碰撞类似光的反射定律，且反弹速度大小与碰撞前相同，求竖直挡板的高度h。
图3分析：分析两小球的运动轨迹的特点，找出对称关系、几何关系以及等时关系式，列出式子是求解的关键。
解析：如图4所示，设球1的初速度为v1，球2的初速度为v2，OA间的水平距离为d，由几何关系可知OB间的水平距离为3d。
图4球1从O点飞到B点的运动时间球1从O点飞到B点在水平方向有①由对称性可知，球2从O点飞到B点的运动时间t2是球1从O点飞到B点的运动时间t1的3倍，则两球在水平方向有v1t1=v2t2②且t2=3t1 ③故v1=3v2④由分运动的等时性可知，球1从O点飞到挡板C点的时间与球2从O飞到D点的时间相等；由对称性可知球2从O飞到D点的时间与由C点飞到E点的时间相等，由几何关系可知OE的水平距离为2d。
球1从O点飞到挡板C点与球2由C点飞到E点在水平方向有⑤联立①④⑤解得从以上的实例分析中我们看到，发现事物的对称性并利用运动的对称性去分析处理问题，可以大大地简化分析处理问题的过程，避开难点或冗长的数学推导，巧解问题。
高中物理 必修第二册 第五章 习题课1 平抛运动规律的综合应用
习题课1 平抛运动规律的综合应用第1练基础强化练1．(2021·浙江柯桥中学高一月考)滑雪运动员在训练过程中，从斜坡顶端以5．0 m/s 的速度水平飞出，落在斜坡上，然后继续沿斜坡下滑。
已知斜坡倾角为45°，空气阻力忽略不计，g 取10 m/s 2，则他在该斜坡上方平抛运动的时间为( )A ．0．5 sB ．1．0 sC ．1．5 sD ．5．0 s解析：B 滑雪运动员做平抛运动，在水平方向有x ＝v 0t ，在竖直方向有y ＝12gt 2 根据题意有tan 45°＝y x ＝12gt 2v 0t解得t ＝1．0 s ，故选B 。
2．(多选)(2021·温州市高一期中)如图所示，一个倾角为37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O 点将一小球以速度v 0＝3 m/s水平抛出，经过一段时间后，小球垂直斜面打在P 点处(小球可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8)，则( )A ．小球击中斜面时的速度大小为4 m/sB ．小球击中斜面时的速度大小为5 m/sC ．小球做平抛运动的水平位移是1．6 mD ．小球做平抛运动的竖直位移是0．8 m解析：BD 小球打在P 点处的速度方向与斜面垂直，根据平行四边形定则有tan 37°＝v 0v y ，解得v y ＝4 m/s ，小球击中斜面时的速度大小v ＝v 02＋v y 2 ＝5 m/s ，故A 错误，B正确；小球运动的时间t ＝v y g ＝0．4 s ，可知水平位移x ＝v 0t ＝1．2 m ，竖直位移y ＝12gt 2＝0．8 m ，故C 错误，D 正确。
3．一个晴朗无风的冬日，滑雪运动员从雪坡上以v 0的水平速度滑出，落在雪坡下面的水平面上，运动员在空中保持姿势不变。
当v 0增大时( )A ．落地时间增大B ．飞出的水平距离增大C ．落地时速度减小D ．落地时速度方向不变解析：B 设运动员下落的高度为h ，根据位移与时间关系可得h ＝12 gt 2，解得t ＝2h g，可知落地时间与初速度v 0无关，故落地时间不变，A 错误；根据x ＝v 0t 可知，t 不变，当v 0增大时飞出的水平距离增大，故B 正确；落地时速度v ＝v 02＋v y 2 ＝v 02＋2gh ，g 、h 不变，故当v 0增大时落地时的速度增大，C 错误；设落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，根据速度的合成与分解可得tan θ＝v y v 0 ＝gt v 0，g 、t 不变，当v 0增大时，θ减小，故D 错误。
高中物理：平抛运动习题及详解.doc
高中物理：平抛运动习题及详解平抛运动可以看成是水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动的这两种运动的合运动。
解决问题的方法是：根据题意，正确地作出示意图，识别出运动性质后，将平抛运动分解成直线运动，运用相关的运动规律（公式），列出方程解出结果。
一、运用平抛运动规律解题例1、如图1所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。
在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上。
若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（）。
A. 1：1B. 4：3C. 16：9D. 9：16图1解析：设作平抛运动物体运动的时间为t，则位移的水平分量和竖直分量分别为而由图可知故所以有即D选项正确。
二、平抛运动问题正误辨析例2、如图2所示，AB为斜面，BC为水平面。
从A点以水平速度v向右抛出一小球，其落点与A的水平距离为S1；从A点以水平速度2v向右抛出另一小球，其落点与A 的水平距离为S2。
不计空气阻力，则S1：S2可能为（）。
图2A. 1：2B. 1：3C. 1：4D. 1：5分析：根据平抛运动的基本公式可推得水平位移与初速度成正比，所以误认为选项A正确。
此题对选项B的判断用到临界法，确定了两种情况平抛运动的解，介于两者之间的也是符合题意的解。
不要忽略了落点在斜面上的情况。
解：要考虑到落至斜面和落至平面上的不同情况。
若两次都落在平面上，则A对；若两次都落在斜面上，则C对；若第一次落在斜面上，第二次落在平面上，B就可能正确，其实只要介于1：2和1：4之间都可以，所以正确选项应为A、B、C。
例3、如图3所示，一高度为的水平面在A点处与一倾角为θ＝30°的面连接。
一小球以的速度在平面向右运动。
求小球从A点运动到地面所需要的时间（平面与斜面均光滑，取）。
图3某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则由此可求得落地的时间t。
问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需要的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。
高中物理5.3实验：研究平抛运动试题(含解析)新人教版必修2
A．通过调节使斜槽的末端切线保持水平
B．每次释放小球的位置必须相同
C．记录小球位置用的凹槽每次必须严格等距离下降
D．每次必须由静止释放小球
E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
二、计算平抛物体的初速度
(1）根据平抛物体的_____可以计算物体的初速度;
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成,即x=_____，y=_____。
对运动的轨迹，建立坐标系，测量出x、y,再利用公式v0= =_____，求出平抛物体的初速度。
曲线重力自由落体 位置位移
v0t运动轨迹
（4）实验注意事项
①固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，以保证小球的初速度水平;
②固定木板时，木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，保证小球在运动中靠近但不接触木板;
③小球每次从槽中的同一位置由静止释放;
④要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由木板左上角到达右下角，这样可以减小测量误差；
④空气阻力对小球运动有较大影响
A．①③B．①②④C．③④D．②④
3．平抛物体的运动规律可概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验，如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开,做自由落体运动，两球同时落到地面,则这个实验
（2)该同学通过实验装置比较准确地描绘出一条平抛运动的轨迹，如图乙所示，则（选填“能”或“不能”)通过此轨迹探究平抛运动规律（即水平方向上做匀速直线运动、竖直方向上做自由落体运动）；
高中物理抛体运动经典例题精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版曲 线 运 动★曲线运动产生条件型1.物体在光滑的水平面上受到两个水平恒力的作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，另一个保持不变，它可能做：Ａ.匀速直线运动 Ｂ.匀加速直线运动Ｃ.匀减速直线运动 Ｄ.曲线运动[解答] BCD[相似题目]2. 若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，虚线表示其运动轨迹，如图，可能的运动轨迹是[解答] CA B C D3.关于曲线运动的叙述，正确的是[ ]A ．物体速度的大小一定变化B ．物体位移的方向一定变化C ．物体不一定有加速度D ．物体速度的方向一定变化[解答] BD★认识曲线运动4.关于曲线运动，下列说法中正确的是 ( )A ．曲线运动一定是变速运动B ．曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变C ．曲线运动的速度方向可能不变D ．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变[解答] AB★ 船渡河型 5.一艘船在静水中的速度为3m/s ，今欲过一条宽为60 m 的河,若已知水的流速为4 m/s,则船过河的最短时间为( )A.20sB. 15sC.12sD.因为水速大于船在静水中的速度,故船不能过到对岸[解答]A[相似题目] 6.小船在静水中速度为v，今小船要渡过一条小河，船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直。
若航行到河中间时，水流速度增大，则渡河时间与预定的时间相比A．减少B．不变C．增加D．无法确定[解答] B[相似题目]7.某河流宽420 m，船在静水中速度航速为4 m/s，水流速度是3 m/s，则船渡过该河流的最短时间A．140 s B．105 s C．84 s D．760s[解答] B[相似题目]8.河宽420m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为5m/s，则船过河的最短时间为______s；船过河的最短位移为_________m.[解答] 105（2分）525（3分）竖直上抛运动★认识“竖直上抛运动”，变式题9. 物体做竖直上抛运动时，下列说法中正确的是（）A．将物体以一定初速度竖直向上抛出，且不计空气阻力，则其运动为竖直上抛运动B．做竖直上抛运动的物体，其加速度与物体重力有关，重力越大的物体，加速度越小C．竖直上抛运动的物体达到最高点时速度为零，加速度为零，处于平衡状态D．竖直上抛运动过程中，其速度和加速度的方向都可改变[解答] A★竖直上抛分段型10在空中某点以30m/s的初速度竖直上抛某一物体,g取10m/s2 ，则下列说法正确的是( ) A．物体抛出后经3s到达最大高度B．物体抛出后经1/3s到达最大高度C.相对于抛出点,物体上升的最大高度为45mD.相对于抛出点,物体上升的最大高度为90m[解答] AC平 抛 运 动 型11如图所示，将一小球以10 m/s 的速度水平抛出，落地时的速度方向．．．．与水平方向的夹角恰为45°，不计空气阻力，求：（1）小球抛出点离地面的高度？（2）小球飞行的水平距离？（g 取10 m/s 2） [解答] 设小球从抛出到落地，用时为t ，由平抛运动的规律有tan 45°=v y /v 0竖直分速度v y =gt下落高度为h 即竖直位移h=1/2gt 2 水平位移为s= v 0t联立以上各式并代如数据的h=5 m s=10 m12.世界上第一颗原子弹爆炸时，物理学家恩里科·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上方释放，碎纸片被吹落到他身后约2 m 处。
高中物理平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动及参考答案
平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动导练目标导练内容目标1平抛运动临界问题目标2平抛运动中的相遇问题目标3类平抛运动目标4斜抛运动【知识导学与典例导练】一、平抛运动临界问题擦网压线既擦网又压线由H−h=12gt2=12gx1v12得：v1=x1g2H−h由H=12gt2=12gx1+x2v22得：v2=x1+x2g2H由H−h=12gt2=12gx1v02和H=12gt2=12gx1+x2v02得：H−hH=x21x1+x221某天，小陈同学放学经过一座石拱桥，他在桥顶A处无意中把一颗小石子水平沿桥面向前踢出，他惊讶地发现小石子竟然几乎贴着桥面一直飞到桥的底端D处，但是又始终没有与桥面接触。
他一下子来了兴趣，跑上跑下量出了桥顶高OA=3.2m，桥顶到桥底的水平距离OD=6.4m。
这时小陈起一颗小石，在A 处，试着水平抛出小石头，欲击中桥面上两块石板的接缝B处(B点的正下方B′是OD的中点)，小陈目测小石头抛出点离A点高度为1.65m，下列说法正确的是()A.石拱桥为圆弧形石拱桥B.小陈踢出的小石头速度约为6.4m/sC.小陈抛出的小石头速度约为4.6m/sD.先后两颗小石子在空中的运动时间之比为2:1二、平抛运动中的相遇问题平抛与自由落体相遇水平位移：l=vt空中相遇：t<2hg平抛与平抛相遇（1）若等高(h1=h2)，两球同时抛；（2）若不等高(h1>h2)两球不同时抛，甲球先抛；（3）位移关系：x1+x2=L（1）A球先抛；（2）t A>t B；(3)v0A<v0B（1）A、B两球同时抛；(2)t A=t B；(3)v0A>v0B平抛与竖直上抛相遇（1）L=v1t；（2）12gt2+v2t−12gt2=h⇒t=hv2；（3）若在S2球上升时两球相遇，临界条件：t<v2g，即：hv2<v2g，解得：v2>gh；（4）若在S2球下降时两球相遇，临界条件：v2g<t< 2v2g，即v2g<hv2<2v2g，解得：gh2<v2<gh平抛与斜上抛相遇(1)v1t+v2cosθ⋅t=L；(2)12gt2+v2sinθt−12gt2=h⇒t=hv2sinθ；(3)若在S2球上升时两球相遇，临界条件：t<v 2sin θg ，即：hv 2sin θ<v 2sin θg ，解得：v 2>ghsin θ；(4)若在S 2球下降时两球相遇，临界条件：v 2sin θg <t <2v 2sin θg，即v 2sin θg <h v 2sin θ<2v 2sin θg ，解得：gh2sin θ<v 2<gh sin θ1如图所示，相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l 、h 均为定值)。
(常考题)人教版高中物理必修二第五章《抛体运动》测试题(答案解析)
一、选择题1．如图所示，从倾角为30°的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力则a、b两球（）A．水平位移之比为1：2B．下落的高度之比为1：2C．在空中飞行的时间之比为1：2D．落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1：22．在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和2v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。
甲球落至斜面时的速度与乙球落至斜面时的速度大小之比为（）A．1:2B．1:4C．1:6D．1:83．如图所示，小球自足够长的斜面上的O点水平抛出，落至斜面时速度与斜面方向的夹角用α表示，不计空气阻力，对小球在空中的运动过程以下说法正确的是（）A．初速度越大，α角越大B．初速度越大，α角越小C．运动时间与初速度成正比D．下落的高度与初速度成正比4．冬奥会跳台滑雪比赛，场地是利用山势特点建造的一个特殊跳台，如图甲是模型图。
简化模型如图乙所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑道上获得高速后从A点以速度v0水平飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆。
若不考虑空气阻力，下列关于运动员的说法正确的是（）A．空中飞行时间与v0无关B．落点B跟A点的水平距离与v0成正比C．落点B到A点的距离与v0的二次方成正比D．初速度v0大小改变时落到斜面上的速度方向将改变5．如图所示，斜面体固定在水平面上，竖直边长是底边长的一半.现有两个小球从左边斜v，b的初速度面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其中a的初速度为3v，下列判断正确的是（）为0A．a、b两球的飞行时间之比为1:1B．a、b两球的飞行时间之比为1:2C．a、b两球的飞行时间之比为1:3D．a、b两球落到斜面上的瞬时速度方向一定不同6．某一质点在xOy平面上运动，在0~2s内质点沿x方向的位移—时间图像和沿y方向的速度—时间图像分别如图甲、乙所示，则（）A．质点可能做直线运动B．质点的初速度为1m/sC．0~2s内质点运动位移为5mD．质点的初速度方向与其合力的方向垂直7．某一物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v t 图象分别如图甲、乙所示，则物体在0~2s的运动情况，以下判断正确的是（）A．0~1s内一定做匀变速直线运动，1~2s内一定做匀变速直线运动B．0~1s内一定做匀变速直线运动，1~2s内可能做匀变速曲线运动C．0~1s内一定做匀变速曲线运动，1~2s内可能做匀变速直线运动D．0~1s内一定做匀变速曲线运动，1~2s内一定做匀变速曲线运动8．河宽为420m，水流速度大小为4m/s，船在静水中的速度为3m/s，则船过河最短的时间为（）A．140s B．105s C．84s D．60s9．如图所示，某河段两岸平行，越靠近中央水流速度越大．一条小船(可视为质点)沿垂直于河岸的方向航行，它在静水中的速度为v，沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy，则该小船渡河的大致轨迹是A．A B．B C．C D．D10．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/s B．2.4m/sC．3m/s D．3.5m/s11．同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出相同的两小球甲和乙，两球在空中相遇，运动轨迹如图所示。
2023人教版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版经典大题例题
2023人教版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版经典大题例题单选题1、如图所示，一质点做平抛运动，落地时速度大小为20m/s，速度方向与水平地面夹角为60°，则水平分速度大小是（）A．10m/sB．10√3m s⁄C．20m/sD．20√3m s⁄答案：A根据题意可知，落地速度与水平分速度的关系，如图所示由几何关系可得v x=vcos60°=10m/s故选A。
2、质量为1kg的物体在一平面内做曲线运动，相互垂直的x、y方向上的速度图像如图所示。
下列说法正确的是（）A．物体的初速度为5m/sB．物体所受的合外力为3NC．2s末物体速度大小为7m/sD．2s末物体速度方向与y方向成53°角答案：DA．由图可知x方向初速度为4m/s，y方向初速度为0，则物体的初速度大小为4m/s，故A错误；B．物体在x方向加速度为零，只有y方向有加速度，由vy-t图像的斜率读出物体的加速度a=ΔvΔt=32m/s2=1.5m/s2根据牛顿第二定律可得物体所受的合外力为F=ma=1.5N故B错误；C．根据图像可知2s末时vx=4m/s、vy=3m/s，则物体的速度为v=√v x2+v y2=5m/s 故C错误；D．设2s末物体速度方向与y方向的夹角为θ，有tanθ=v xv y=43解得θ=53°，故D 正确。
故选D 。
3、如图所示，x 轴在水平地面上，y 轴在竖直方向。
图中画出了从y 轴上不同位置沿x 轴正向水平抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹。
小球a 从（0，2L ）抛出，落在（2L ，0）处；小球b 、c 从（L ，0）抛出，分别落在（2L ，0）和（L ，0）处。
不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A ．a 和b 初速度相同B ．b 和c 运动时间不同C ．b 的初速度是c 的两倍D ．a 运动时间是b 的两倍答案：CBD ．由平抛运动规律得L =12gt b 2=12gt c 2 解得b 和c 运动时间t b =t c =√2L g 同理可得t a =2√L gt a=√2t b所以b、c的运动时间相同，a的运动时间是b运动时间的√2倍，故B、D错误；A．因为a的飞行时间长，但是水平位移相同，根据x=v0t可知，a的水平速度小于b的水平速度，故A错误；C．b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两倍，则b的初速度是c的初速度的两倍，故C正确。
高中物理期末复习专题：力学问题经典例题解析
高中物理期末复习专题：力学问题经典例题解析引言力学是物理学中的一个重要分支，涉及到物体的运动和力的相互作用。
在高中物理课程中，力学问题常常出现，因此复力学问题经典例题对于期末考试非常重要。
本文将对一些常见的力学问题进行解析，帮助学生更好地理解和掌握力学知识。
例题解析1. 平抛运动问题题目：一个小球以水平初速度$v_0$平抛，求小球在飞行过程中的最大高度和飞行的时间。
解析：在平抛运动中，小球在水平方向上的速度恒定不变，而在竖直方向上受重力的作用逐渐减速，直至达到最高点后再加速下落。
因此，通过分析水平和竖直方向上的运动，可以得出以下结论：- 最大高度：在最高点时，小球的竖直速度为零，利用运动学公式$v^2 = u^2 + 2as$可以求得最大高度。
- 飞行时间：利用运动学公式$s = ut + \frac{1}{2}at^2$可以求得飞行时间。
2. 牛顿第二定律问题题目：一个质量为$m$的物体受到作用力$F$，求物体的加速度。
解析：根据牛顿第二定律$F = ma$，可以得出加速度$a =\frac{F}{m}$。
根据题目给出的质量和作用力，带入公式即可求得加速度。
3. 弹簧振子问题题目：一个质点挂在一个劲度系数为$k$的弹簧上，求其振动周期。
解析：弹簧振子的振动周期可通过劲度系数和质量来表示。
振动周期$T$满足公式$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$，其中$m$为质点的质量，$k$为弹簧的劲度系数。
带入题目给出的数值即可计算出振动周期。
结论本文对高中物理力学问题中的几类经典例题进行了解析，包括平抛运动问题、牛顿第二定律问题和弹簧振子问题。
通过对这些例题的分析和求解，可帮助学生加深对力学知识的理解，并在期末复习中提升解题能力。
希望本文对学生们的高中物理期末复习有所帮助。
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[例1] 如图1所示，某人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过的壕沟，沟面对面比A处低，摩托车的速度至少要有多大？
图1
解析：在竖直方向上，摩托车越过壕沟经历的时间
在水平方向上，摩托车能越过壕沟的速度至少为
2. 从分解速度的角度进行解题
对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的速度方向，则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。
[例2] 如图2甲所示，以9.8m/s的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为的斜面上。
可知物体完成这段飞行的时间是（）
A. B. C. D.
图2
解析：先将物体的末速度分解为水平分速度和竖直分速度（如图2乙所示）。
根据平抛运动的分解可知物体水平方向的初速度是始终不变的，所以；又因为与斜面垂直、与水平面垂直，所以与间的夹角等于斜面的倾角。
再根据平抛运动的分解可知物体在竖直方向做自由落体运动，那么我们根据就可以求出时间了。
则
所以
根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出
所以
所以答案为C。
3. 从分解位移的角度进行解题
对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的位移方向（如物体从已知倾角的斜面上水平抛出，这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角），则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向，然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题（这种方法，暂且叫做“分解位移法”）
[例3] 在倾角为的斜面上的P点，以水平速度向斜面下方抛出一个物体，落在斜面上
的Q点，证明落在Q点物体速度。
解析：设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是，所用时间为，则由“分解位移法”可得，竖直方向上的位移为；水平方向上的位移为。
又根据运动学的规律可得
竖直方向上，
水平方向上
则，
所以Q点的速度
[例4] 如图3所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为和，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为多少？
图3
解析：和都是物体落在斜面上后，位移与水平方向的夹角，则运用分解位移的方法可以得到
所以有
同理
则
4. 从竖直方向是自由落体运动的角度出发求解
在研究平抛运动的实验中，由于实验的不规范，有许多同学作出的平抛运动的轨迹，常常不能直接找到运动的起点（这种轨迹，我们暂且叫做“残缺轨迹”），这给求平抛运动的初速度带来了很大的困难。
为此，我们可以运用竖直方向是自由落体的规律来进行分析。
[例5] 某一平抛的部分轨迹如图4所示，已知，，，求。
图4
解析：A与B、B与C的水平距离相等，且平抛运动的水平方向是匀速直线运动，可设A到B、B到C的时间为T，则
又竖直方向是自由落体运动，则
代入已知量，联立可得
5. 从平抛运动的轨迹入手求解问题
[例6] 从高为H的A点平抛一物体，其水平射程为，在A点正上方高为2H的B点，向同一方向平抛另一物体，其水平射程为。
两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过，求屏的高度。
图5
解析：本题如果用常规的“分解运动法”比较麻烦，如果我们换一个角度，即从运动轨迹入手进行思考和分析，问题的求解会很容易，如图5所示，物体从A、B两点抛出后的运动的轨迹都是顶点在轴上的抛物线，即可设A、B两方程分别为
，
则把顶点坐标A（0，H）、B（0，2H）、E（2，0）、F（，0）分别代入可得方程组
这个方程组的解的纵坐标，即为屏的高。
6. 灵活分解求解平抛运动的最值问题
[例7] 如图6所示，在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球，该斜面足够长，则从抛出开始计时，经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大，最大距离为多少？
图6
解析：将平抛运动分解为沿斜面向下和垂直斜面向上的分运动，虽然分运动比较复杂一些，但易将物体离斜面距离达到最大的物理本质凸显出来。
取沿斜面向下为轴的正方向，垂直斜面向上为轴的正方向，如图6所示，在轴上，小球做初速度为、加速度为的匀变速直线运动，所以有
①
②
当时，小球在轴上运动到最高点，即小球离开斜面的距离达到最大。
由①式可得小球离开斜面的最大距离
当时，小球在轴上运动到最高点，它所用的时间就是小球从抛出运动到离开
斜面最大距离的时间。
由②式可得小球运动的时间为
7. 利用平抛运动的推论求解
推论1：任意时刻的两个分速度与合速度构成一个矢量直角三角形。
[例8] 从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球，它们的初速度大小分别为和，初速度方向相反，求经过多长时间两小球速度之间的夹角为？
图7
解析：设两小球抛出后经过时间，它们速度之间的夹角为，与竖直方向的夹角分别为和，对两小球分别构建速度矢量直角三角形如图7所示，由图可得和又因为，所以
由以上各式可得，解得
推论2：任意时刻的两个分位移与合位移构成一个矢量直角三角形
[例9] 宇航员站在一星球表面上的某高度处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为，若抛出时初速度增大到两倍，则抛出点与落地点之间的距离为。
已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G，求该星球的质量M。
解析：设第一次抛出小球，小球的水平位移为，竖直位移为，如图8所示，构建位移矢量直角三角形有
若抛出时初速度增大到2倍，重新构建位移矢量直角三角形，如图9所示有，
由以上两式得
令星球上重力加速度为，由平抛运动的规律得
由万有引力定律与牛顿第二定律得
由以上各式解得
推论3：平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。
证明：设平抛运动的初速度为，经时间后的水平位移为，如图10所示，D为末速度反向延长线与水平分位移的交点。
根据平抛运动规律有
水平方向位移
竖直方向和
由图可知，与相似，则
联立以上各式可得
该式表明平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。
图10
[例10] 如图11所示，与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上，有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出，求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。
图11
解析：当质点做平抛运动的末速度方向平行于斜面时，质点距斜面的距离最远，此时末速度的方向与初速度方向成角。
如图12所示，图中A为末速度的反向延长线与水平位移的交点，AB即为所求的最远距离。
根据平抛运动规律有
，和
由上述推论3知
据图9中几何关系得
由以上各式解得
即质点距斜面的最远距离为
图12
推论4：平抛运动的物体经时间后，其速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则有
证明：如图13，设平抛运动的初速度为，经时间后到达A点的水平位移为、速度为，如图所示，根据平抛运动规律和几何关系：
在速度三角形中
在位移三角形中
由上面两式可得
图13。