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1、7.平抛运动问题1.(2021河北省选择性考试模拟演练)如图1所示，一小船以1.0 m/s的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.45 m。当小球再次落入手中时，小船前进的距离为(假定抛接小球时人手的高度不变，不计空气阻力，g取10 m/s2)()图1A.0.3 m B.0.6 m C.0.9 m D.1.2 m答案B解析根据运动的独立性，小球在竖直上抛运动的过程中，小船以1.0 m/s的速度匀速前行，由运动学知识hgt2，小球上升的时间t0.3 s，小球上抛到再次落入手中的时间为2t，则小船前进的距离为xv2t1.020.3 m0.6 m，故B正确。2.(多选
2、)(2021江苏昆山市八校联盟第二次适应性检测)如图2所示，将小球从倾角为45的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出，分别落在斜面上的A点、B点及水平面上的C点，B点为斜面底端，P、A、B、C在水平方向间隔相等，空气阻力不计，则()图2A.三次抛出小球后，小球在空中的飞行时间均不相同B.小球落到A、B两点时，其速度的方向相同C.小球落到A、C两点的两次，抛出时的速度大小之比为3D.小球落到B、C两点的两次，抛出时的速度大小之比为3答案BC解析根据hgt2得t，由于B、C下落的高度相同，则飞行时间相同，大于A球的飞行时间，故A错误；A、B两球都落在斜面上，竖直方向的位移和水平方向上的位移比值一
3、定，即有tan ，解得t，设落在斜面上时速度与水平方向的夹角为，有tan 2tan ，知落在斜面上时，速度与水平方向的夹角与初速度无关，则A、B小球在落点处的速度方向相同，故B正确；小球落在A、B两点，水平位移xv0t，根据题意，P、A、B在水平方向间隔相等，可得两次抛出时小球的速度之比为vAvB1，小球落在B、C两点的两次，在竖直方向位移相等，而P、A、B、C在水平方向间隔相等，根据x0，可知两次抛出时小球的速率之比为vBvC23，所以得vAvC3，故C正确，D错误。3.(2021湖北省黄冈市罗田一中模拟)如图3甲所示，距离竖直光屏MN间距为L的O点固定有一点光源，将一小球紧靠点光源水平向右
4、抛出，光屏上将随之出现小球影的运动轨迹。利用闪光频率为f的频闪仪记录下小球在光屏上影的位置如图乙所示，通过比例转换，测得相邻两影A、B距离为H。则小球抛出的始速度为()图3A. B. C. D.答案C解析如图所示，做出影形成的示意图，小球做平抛运动，经历时间t，水平分位移xv0t，竖直分位移ygt2，此时间间隔内，令影的位移为h，由相似三角形有，解得ht，可知影的位移与时间成线性关系，即影做匀速直线运动，则Hf，解得v0，选项C正确。4.(2021湘豫名校4月联考)2021年1月12日，滑雪战队在崇礼国家越野滑雪中心进行越野滑雪训练。如图4所示，整个滑雪轨道在同一竖直平面内，弯曲滑道OA与倾斜
5、长直滑道平滑衔接，某运动员从高为H的O点由静止滑下，到达A点水平飞出后落到长直滑道上的B点，不计滑动过程的摩擦和空气阻力，设长直滑道足够长，若弯曲滑道OA的高H加倍，则()图4A.运动员在A点水平飞出的速度加倍B.运动员在A点飞出后在空中运动的时间加倍C.运动员落到长直滑道上的速度大小不变D.运动员落到长直滑道上的速度方向不变答案D解析根据mgHmv2可得运动员水平飞出的速度v，若H加倍，则水平飞出的速度v变为倍，A错误；运动员从A点飞出后做平抛运动，则tan ，解得t，若H加倍，则在空中运动的时间t变为倍，B错误；运动员落到斜面上的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值
6、的2倍，位移方向与水平方向夹角的正切值不变，因此速度与水平方向夹角的正切值不变，即不变，则运动员落到斜面上的速度方向不变，大小为v，若H加倍，则运动员落到斜面上的速度大小变为倍，C错误，D正确。5.(多选)(2021东北三省四市教研联合体3月模拟)如图5所示，两小球a、b分别从斜面顶端和斜面中点沿水平方向抛出，均落在斜面底端。不计空气阻力，关于两小球在平抛过程中的判断正确的是()图5A.小球a、b到达斜面底端时的速度方向相同B.小球a、b在空中飞行时间之比为21C.小球a、b抛出时的初速度之比为11D.小球a、b离斜面的最大距离之比为21答案AD解析小球落在斜面底端时，有tan ，可得2tan
7、 ，根据平抛运动规律有vxv0，vygt，可知两小球速度夹角的正切角相等，即小球a、b到达斜面底端时的速度方向相同，故A正确；设两小球初速度分别为va、vb，到达斜面底端时水平分位移为xa、xb，由图可知2，2，由hgt2，可得，由xv0t，可得，故B、C错误；当速度方向与斜面方向平行时，到斜面距离最大，将初速度和加速度分解为垂直斜面方向和沿斜面方向，有agcos ，vv0sin ，在垂直斜面方向的最大距离为l，则有2alv，则lv，可得小球a、b离斜面的最大距离之比为21，故D正确。6.2021江苏省高三(上)高考模拟如图6所示，水车转轮的半径为R，转轴离地面的高度为2R，以角速度匀速转动，
8、轮缘上最高点和最低点分别有质量相同的水滴A、B同时被甩出，并且都落到水平地面上，假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等，速度方向沿转轮的切线方向，重力加速度为g，不计空气阻力。下列判断中正确的有()图6A.两水滴落到水平地面上的速度大小相等B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等C.两水滴在空中飞行的时间差t2D.两水滴落地点间的距离x(1)R答案D解析由平抛运动规律可知，两水滴落到水平地面上时竖直方向的速度分别为vAy、vBy，水平分速度相等，速度合成以后大小不相等，A错误；两水滴在空中飞行过程中重力做功分别为WA3mgR、WBmgR，B错误；A在空中飞行的时间tA，B在空中飞行的
9、时间tB，两水滴在空中飞行的时间差t()，C错误；A的水平位移为xAvtAR，B的水平位移为vBvtBR，两水滴落地点间的距离xxAxB(1)R，D正确。7.(多选)(2021海南省第一次模拟)将小球从如图7所示的阶梯状平台上以一定的水平初速度v0水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为1.0 m，取g10 m/s2，要使小球抛出后落到第三级台阶上，则v0可能为()图7A.2 m/s B.3.5 m/sC.4 m/s D.2 m/s答案AB解析小球抛出后越过第二级台阶，根据平抛运动的特点水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，知h22Lgt，x2v0t22L，小球抛出后不会越过第三级台阶，根据平
10、抛运动的特点水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，知h33Lgt，x3v0t33L，解得 m/sv0 m/s，故选项A、B正确。8.(2021广东六校第三次联考)如图8所示，某次训练时将乒乓球发球机置于地面上方某一合适位置，正对竖直墙面水平发射乒乓球。现有两个质量相同的乒乓球a和b以不同速度水平射出，碰到墙面时下落的高度之比为916，不计阻力，则乒乓球a和b()图8A.碰墙前运动时间之比为916B.重力对两乒乓球的冲量大小之比为916C.重力对两乒乓球做功之比为34D.初速度之比为43答案D解析乒乓球做平抛运动，根据hgt2可得乒乓球碰墙前运动时间之比为34，故A错误；根据冲量的定义IFt可得重力对两乒乓球的冲量大小之比为34，故B错误；根据重力做功WGmgh，可知重力对两乒乓球做功之比为916，故C错误；根据xv0t可得两乒乓球做平抛运动的初速度之比为43，故D正确。