2017高考物理最新模拟题精选训练平抛运动专题05与平抛运动相关的相遇问题含解析

专题05与平抛运动相关的相遇问题

1.如图所示，小球a 从倾角为θ＝60°的固定粗糙斜面顶端以速度v 1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b 在斜面底端正上方与a 球等高处以速度v 2水平抛出，两球恰好在斜面中点P 相遇，则下列说法正确的是(

)

A.v 1∶v 2＝2∶1

B.v 1∶v 2＝1∶1

C.若小球b 以2v 2水平抛出，则两小球仍能相遇

D.若小球b 以2v 2水平抛出，则b 球落在斜面上时，a 球在b 球的下方【参考答案】AD．

2.在同一水平直线上的两位置均沿水平直线方向抛出两个小球A 和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两小球在空中相遇，则必须

A．同时抛出两小球B．先抛出B 球C．先抛出A 球

D．A 球的初速度大于B 球的初速度

【参考答案】AD．

【名师解析】由于相遇时A、B 做平抛运动的竖直位移h 相同，由h=12

gt 2

可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，选项A 正确，BC 错误．

物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动，由于A 的水平位移比B 的水平位移大，所以A 的初速度要大，选项D 正确。

3.如图所示，正方形ABCD 在竖直平面内，AD 水平，分别从A 点和D 点以速度V1、V2各平抛一个小球，两小球均能经过AC 上的E 点，且从D 点抛出的小球经过E 时的速度方向与AC 垂直，不计空气阻力。则下列正确的是（）A．两小球的到达E 点所用时间不等B．两小球从抛出点到E 点的速度变化不相同C．两小球的初速度大小关系为：v 2=2v 1

D．若v 1、v 2取合适的值，则E 可以是AC 的中点

【参考答案】C．

【名师解析】A 点和D 点到E 点的竖直距离相等，所以两小球到达E 点所用的时间相等，选项A 错误。两小球均做平抛运动，加速度相同，所用时间相等，由g=△v/△t 可知，两小球从抛出点到E 点的速度变化△v 相同，选项B 错误。根据题述，从D 点抛出的小球经过E 时的速度方向与AC 垂直，可知v 2=gt ，设DE 的水平距离为x，竖直距离为y，由平抛运动规律，x D =v 2t ，y=

12

gt 2

，联立解得x D =2y，而x A =y=v 1t ，所以，两小球的初速度大小关系为：v 2=2v 1，选项C 正确。无论v1和v2取何值，要使从D 点抛出的小球经过E 时的速度方向与AC 垂直，E 都不可以是AC 的中点，选项E 错误。

4.如图所示，是我国S-300防空型号的导弹防御系统的发射装置。导弹防御系统（NMD）是一个军事战略和联合的系统，用于在整个国家范围抵挡外来的入侵导弹。假如雷达监测发现在距地面高度为h 的M 处以水平速度v 0向某地目标的P 处飞来入侵导弹，获得情报后经过信息

处理，选择适当的时机，在MP 之间、距M 点水平距离为L 的水平地面上的N 处竖直发射一枚导弹进行拦截，其运动的加速度为a （导弹在运动过程中受到的空气阻力大小不计，重力加速度为g ，导弹可以视为质点）。

A．若入侵导弹恰好击中目标，则MP

之间的水平距离为v B．若入侵导弹恰好击中目标，则MP

之间的水平距离为v C．雷达监测获得情报后，经过0L

v

时间发射导弹进行拦截才能成功。

【参考答案】AC．

5.在某一高处以初速度v1水平抛出一个带刺的飞镖，在离开抛出点水平距离l 、2l 处有A、B 两个小气球以速度v 2匀速上升，先后被飞镖刺破（认为飞镖质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹）

。下列判断正确的是

A.飞标刺破A 气球时，飞镖的速度大小为g

1

l v B．飞标刺破A 气球时，飞镖的速度大小为22

21

2

1

g l v v C．AB 两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为22132gl v +

21v l

v D．AB 两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为

2

2

132gl v

【参考答案】BC．

6.如图所示，四分之一圆轨道OA 与水平轨道AB 相切，它们与另一水平轨道CD 在同一竖直面内，圆轨道OA 的半径R =0.45m，水平轨道AB 长s 1=3m,OA 与AB 均光滑。一滑块从O 点由静止释放，当滑块经过A 点时，静止在CD 上的小车在F =1.6N 的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F 。当小车在CD 上运动了s 2=3.28m 时速度v =2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M =0.2kg,与CD 间的动摩擦因数μ=0.4。（取g=10m/s 2）则：

A．小车运动的加速度a=2m/s 2。B．恒力F 的作用时间t=1s。C．AB 与CD 的高度差h=0.6m。D．AB 与CD 的高度差h=0.8m。【参考答案】BD

．

7．如图所示，一位同学玩飞镖游戏．圆盘最上端有一点P ，飞镖抛出时与P 等高，且距离P 点为L ．当飞镖以初速度v 0垂直盘面瞄准P 点抛出的同时，圆盘以经过盘心O 点的水平轴在竖直平面内匀速转动．忽略空气阻力，重力加速度为g ，若飞镖恰好击中P 点，则（）

A．飞镖击中P 点所需的时间为

v L B．圆盘的半径可能为

2

22v gL C．圆盘转动角速度的最小值为

L

v 02

D．P 点随圆盘转动的线速度可能为

45v gL 【参考答案】AD．

8.近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台上跳到以O 为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min 的转速匀速转动．转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO 方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g 取10m/s 2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为（）

A．4m/s

B．5m/s

C．6m/s

D．7m/s

【参考答案】B．

【名师解析】人起跳后做平抛运动，因此在竖直方向上有：y=12

gt 2

，由此解得时间t =0.5s。转盘的角速度为：ω=2πn =

5

12

πrad/s，转盘转过π/6所用时间为：t=θ/ω=0.4s，要使人能跳过空隙，时间应该小于0.4s，因此根据水平方向匀速运动有：x=v 0t ，解得：v 0=5m/s，

故ACD 错误，B 正确．