高中物理专题训练含答案-19--平抛运动的临界问题

平抛运动临界问题平抛运动是指一个物体在不受外力影响下，沿着一个水平方向进行抛掷的运动。

在平抛运动中，物体受到重力的作用而向下做加速运动，而在水平方向上则保持匀速直线运动。

当物体的初速度和抛掷角度确定时，我们可以通过解析的方法来求解物体的最大高度、最大飞行距离以及落地处的速度等问题。

问题描述一个足球运动员以θ的角度用力将足球从地面上以v0的初速度抛出。

为了使足球能够在某一距离d处接触地面，求抛出足球时的最小速度v0。

解题思路根据平抛运动的基本公式，可以得到足球在竖直方向的运动方程为：ℎ=v0sinθt−gt2 2其中，ℎ是足球抛出后的最大高度，g是重力加速度，t是足球从抛出到落地所需的时间。

当足球接触地面时，ℎ的值为0，即：0=v0sinθt−gt22 ⇒ v0sinθt=gt22将t表示为：t=2v0sinθg代入求解接触地面的位置d与时间t的关系：d=v0cosθ⋅t ⇒ d=v0cosθ⋅2v0sinθg化简得到：d=2v02sinθ⋅cosθg将上述方程转化为关于v0的二次方程形式：v02sin2θ−gd2=0解二次方程，并根据物理意义得到一个物理解：v 0=√gd 2sin2θ该解即为足球抛出时的最小速度。

示例计算假设 d =50 m ，θ=45∘，g =9.8 m/s²，代入上述公式可得：v 0=√9.8×502sin90∘≈22.142≈11.07 m/s 因此，足球抛出时的最小速度为约 11.07 m/s 。

总结本文使用物理学中的平抛运动公式，通过计算和代数运算的方法，解决了一个关于平抛运动临界问题的例题。

通过该例题，我们了解到通过解析方法可以推导出平抛运动的高度和水平距离与初速度和抛射角度之间的关系，并使用这个关系来解决实际问题。

[例1] 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，所以Q点的速度[例2] 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[例3] 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例4：在平直轨道上以20.5/m s 的加速度匀加速行驶的火车上，相继下落两个物体下落的高度都是2.45m ．间隔时间为1s ．两物体落地点的间隔是2.6m ，则当第一个物体下落时火车的速度是多大？（g 取210/m s ）分析：如图所示．第一个物体下落以0v 的速度作平抛运动，水平位移0s ，火车加速到下落第二个物体时，已行驶距离1s ．第二个物体以1v 的速度作平抛运动水平位移2s ．两物体落地点的间隔是2.6m ．解：由位置关系得 1202.6s s s =+-物体平抛运动的时间 20.7ht s g'=00021002000.710.252()(0.5)0.7s v t v s v t at v s v at t v '===+=+'=+⋅=+⨯由以上三式可得201sin 22sin 2/L gt L t gv m sαα===例5：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0v 抛出（如图所示），小球滑到底端时，水平方向位移多大？解：小球运动是合运动，小球在水平方向作匀速直线运动，有0s v t = ①沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动，有212L at =② 根据牛顿第二定律列方程sin mg ma θ= ③由①，②，③式解得0022sin L Ls v v a g θ==例6：某一物体以一定的初速度水平抛出，在某1s 内其速度方向与水平方向成37︒变成53︒，则此物体初速度大小是________/m s ，此物体在1s 内下落的高度是________m （g 取210/m s ） 选题目的：考查平抛物体的运动知识的灵活运用．解析：作出速度矢量图如图所示，其中1v ．2v 分别是ts 及(1)t s +时刻的瞬时速度．在这两个时刻，物体在竖直方向的速度大小分别为gt 及(1)g t +，由矢量图可知：037gt v tg =︒ 0(1)53g t v tg +=︒由以上两式解得017.1/v m s = 97t s =物体在这1s 内下落的高度2211(1)22y g t gt ∆=+- 221919(1)()2727g g =+-17.9m =例7如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O 点水平飞出，经过3.0s 落到斜坡上的A 点．已知O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg ．不计空气阻力．（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g 取10m/s 2）求：（1）A 点与O 点的距离L ；（2）运动员离开O 点时的速度大小；（1）从O点水平飞出后，人做平抛运动，根据水平方向上的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动可以求得A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度就是平抛初速度的大小，根据水平方向上匀速直线运动可以求得；设A点与O点的距离为L，运动员在竖直方向做自由落体运动，则有：Lsin37°=0.5gt2L=gt22sin37°=75m（2）设运动员离开O点的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即：Lcos37°=v0t解得：v0=20m/s答：（1）A点与O点的距离是75m；（2）运动员离开O点时的速度大小是20m/s．1：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。

高中物理复习要点总结练习题高中物理是一门逻辑性和系统性都很强的学科，想要在考试中取得好成绩，扎实的复习是必不可少的。

下面为大家总结了高中物理的复习要点，并附上相应的练习题，希望能对同学们的复习有所帮助。

一、力学部分1、运动学（1）匀变速直线运动的规律：速度公式 v ＝ v₀＋ at，位移公式 x ＝ v₀t ＋ 1/2at²，速度位移公式 v² v₀²＝ 2ax 等，要熟练掌握这些公式的应用，能够解决刹车问题、追及相遇问题等。

（2）平抛运动：将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，掌握水平位移和竖直位移的计算方法。

（3）圆周运动：线速度、角速度、周期、向心加速度等物理量的定义和公式，以及向心力的来源分析。

练习题：一辆汽车以 10m/s 的初速度在水平地面上匀减速刹车，加速度大小为 2m/s²，求汽车刹车 5s 后的位移。

一个物体以水平初速度 v₀抛出，经过 2s 落地，水平位移为 40m，求物体抛出时的初速度 v₀。

一圆盘绕中心轴匀速转动，半径为 2m，周期为 4s，求圆盘边缘一点的线速度和向心加速度。

2、牛顿运动定律（1）牛顿第一定律：惯性的概念，力是改变物体运动状态的原因。

（2）牛顿第二定律：F ＝ ma，要能够根据物体的受力情况分析加速度，或者根据加速度求解受力。

（3）牛顿第三定律：作用力与反作用力的关系。

练习题：一个质量为 2kg 的物体在水平地面上受到水平拉力 F ＝ 10N 的作用，摩擦力 f ＝ 4N，求物体的加速度。

一个人站在体重秤上，下蹲过程中体重秤的示数如何变化？3、机械能守恒定律（1）功和功率的计算：掌握恒力做功的公式 W ＝Fxcosθ，功率的公式 P ＝ W/t 或 P ＝ Fv。

（2）动能定理：合外力对物体做功等于物体动能的变化。

（3）机械能守恒定律：只有重力或弹力做功的情况下，机械能守恒，即 E₁＝ E₂。

到斜面上
速度方向
vy＝gt
θ 与 v0、t 的关系：
vx v0
tan θ＝ ＝
vy gt
分解位移，构建位移三角形
θ 与 v0、t 的关系：
运动情形
题干信息
vx v0
tan θ＝ ＝
vy 分析方法
gt
分解速度，构建速度三角形
分解位移，构建位移三角形
从空中水平抛出垂直落
从斜面水平抛出又落到
到斜面上
斜面上
这些极值点也往往是临界点。
2.求解平抛运动临界问题的一般思路
(1)找出临界状态对应的临界条件。
(2)分解速度或位移。
(3)若有必要,画出临界轨迹。
37°＝ ，

03
平抛运动的临界问题
1.临界点的确定
(1)若题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程中存在着临界点。
(2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程中存在着
“起止点”,而这些“起止点”往往就是临界点。
(3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程中存在着极值,
C. a 的水平速度比 b 的小
D. b 的初速度比 c 的大
4.做平抛（或类平抛）运动的物体，设其位移偏向角为α，速度偏向角
为θ，则在任意时刻、任意位置有tanθ=2tanα。
证明：
v x v0
v y gt
x v0 t
1
y
gt 2
2
O
vy
gt
tan

vx
v0
1 2
gt
y 2
第五章 抛体运动
5.4.2平抛运动的推论

一、选择题：（共10小题，每小题4分，共40分）1．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内 （ ）A．速度一定在不断地改变，加速度也一定在不断地改变B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变C．速度可以不变，加速度一定在不断改变D．速度和加速度都可以不变2．如图3－3所示，质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是 （ ）A．①② B．③④ C．①③ D．②④3．下列说法中错误的是 （ ）A．两个分运动是直线运动，则它们的合运动也一定是直线运动B．两个分运动是匀速直线运动，则它们的合运动也一定是匀速直线运动C．两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动，则它们的合运动也一定是初速度为零的匀加速直线运动D．两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动，则它们的合运动可能是匀加速曲线运动4．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去的速度为v1，摩托艇在静水中的速度为v2，如图3－4所示．战士救人地点A离岸边最近处的距离为d．如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为 （ ）A． B．0 C． D．5．一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后，又被弹起到原高度．小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图3－5所示．图中oa和cd段为直线．则根据此图象可知，小孩和蹦床相接触的时间为（ ）A．t2～t4B．t1～t4C．t1～t5D．t2～t56．从距地面高为h处水平抛出质量为M的小球，小球落地点与抛出点的水平距离刚好等于h．不计空气阻力，抛出小球的速度大小为（ ）A． B．C． D．7．甲、乙两球在同一时刻从同一高度，甲球水平抛出，乙球自由下落．则下列说法中正确的是（ ）A．甲球先落到地面B．落到地面时两球的速率一样大C．落到地面时两球的速度方向相同D．两球的加速度相同，且同时落到地面上8．在距水平地面不同高度以相同的水平初速度分别抛出甲、乙两物体，若两物体由抛出点到落地点的水平距离之比为，则甲、乙两物体抛出点到地面的高度之比为（ ）A．1：1　B．2：1　C．3：1　D．4：19．消防队员手持水枪灭火，水枪跟水平面有一仰角．关于水枪射出水流的射高和射程下列说法中正确的是（ ）A．初速度大小相同时，仰角越大，射程也越大B．初速度大小相同时，仰角越大，射高越高C．仰角相同时，初速度越大，射高一定越大D．仰角相同时，初速度越大，射程不一定越大10．如图3－6所示，斜面上有a、b、c、d四个点，且ab＝bc＝cd．从a 点正上方O点处以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，若小球从O点以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）A．b与c之间某一点B．c点C．c与d之间某一点D．d点二、填空题：（共5小题，每小题4分，共20分）11．从地面竖直上抛一物体，它在1s内两次通过离地面30m高的一点，不计空气阻力，g取10m/s2．则该物体竖直上抛的初速度为 m/s．12．A、B、C三个小球从同一竖直线的不同高度处水平抛出，不计空气阻力，落在同一地点．已知初始位置的高度之比为hA：hB¬：hC＝3：2：1，则这三个小球抛出时的初速度大小之比vA：vB¬：vC＝．13．在卡特琳娜飓风袭击新奥尔良市的过程中曾经发生过多起卷起汽车的事件．其中有一辆汽车被卷起后上升到离地45m的高空后，又向前飞了60m才落地，则该汽车落地时的速度大小为m/s．14．某轰炸机在高空水平匀速飞行进行投弹演习．驾驶员在间隔相等的时间内连续投掷几颗炸弹．飞机与炸弹的位置如图3－7所示，是战地记者拍摄飞机下有三枚炸弹时的定格画面．不考虑炸弹在空中运动所受的阻力，请你联系物理知识提出两个与炸弹运动有关的问题（仅要求提出问题，每个问题尽量不超过15个字）．例：炸弹离开飞机后做平抛运动吗？问题（1） 问题（2） 15．在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三点，各点的坐标如图3－8所示，则物体运动的初速度为 m/s，初始位置的坐标为 （单位为cm，g＝10m/s2）．三、综合题：（共5小题，40分）16．（6分）飞机以200m/s的速度沿水平方向匀速飞行，每隔2s释放一个物体．当第6个物体离开飞机时，第1个物体刚好落地．求此时第3个和第5个物体距地面的高度．17．（8分）气球从地面由静止出发向上做匀加速运动，加速度是2m/s2,5s后从气球上落下一物体．求这物体落到地面上的时间和速度大小．18．（8分）小船以2m/s的速度横渡80m宽的河流．求：(1)如果船头指向垂直于河岸的方向航行，结果小船在下游60m处靠岸，船实际位移和渡河的时间分别是多大？(2)如果要使小船垂直横渡河流，在船的速度大小保持不变的情况下，船头应指向什么方向？船渡河的时间是多少？19．（9分）如图3-9所示，用6m长的轻绳将A、B两球相连，两球相隔0.8s先后从C点以4.5m/s的初速度水平抛出．那么，将A球抛出后经多长时间，A、B间的轻绳刚好被拉直？20．（9分）一列火车以2m/s的速度向东匀速行驶，在车厢内有一步枪垂直于车身水平地向外对准离车身100m远与铁轨平行的墙上A点射击．已知子弹离开枪口时的水平速度为500m/s，求子弹打倒墙上的位置偏离A点的距离和方向．(g=10m/s2)参考答案1．B 2．D 3．A 4．C 5．C 6．A 7．D 8．C 9．BC 10．A11．　25 12． 13． 14．（1）炸弹相对于飞机做什么运动；（2）炸弹之间的距离如何变化；（3）第一颗炸弹相对于第二颗炸弹做什么运动；等． 15．　1，（－10，－5）16．　320m，480m　17．　3.45s，24.5m 18．（1）100m，40s　（2）与上游河岸夹角为41°，60.5s　19．1s20．0.45m，东偏下26.6°一、选择题：（共10小题，每小题4分，共40分）1．关于圆周运动的向心力、向心加速度、角速度、线速度，下列说法中正确的是（ ）A．做圆周运动的物体所受的合外力就是向心力，其方向一定指向圆心B．做匀速圆周运动的物体向心加速度越大，物体运动的速率变化越快C．做匀速圆周运动的物体角速度越大，速度方向改变越快D．做匀速圆周运动的物体线速度越大，连接物体与圆心的轨道半径转动越快2．在地球表面处取这样几个点：北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D，如图4－5所示．则（ ）A．B、C、D三点的角速度相同B．C、D两点的线速度大小相等C．B、C两点的向心加速度大小相等D．C、D两点的向心加速度大小相等3．如图4－6所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN在同一水平高度上，则（ ）A．物体在位置MN时受到的弹力都大于重力B．物体在位置MN时受到的弹力都小于重力C．物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N时受到的弹力小于重力D．物体在位置N时受到的弹力小于重力，在位置M时受到的弹力大于重力4．假定雨伞面完全水平，旋转时，其上一部分雨滴甩出来，下面关于伞面上雨滴的受力和运动情况的说法中正确的是（ ）A．越靠近转轴的雨滴所需的向心力越小B．雨滴离开雨伞时是沿背离转轴的方向离心而去的C．雨滴离开雨伞后对地的运动是平抛运动D．雨伞转得越快，雨滴落地的时间就越长5．汽车通过拱桥最高点时，（ ）A．汽车对桥的压力大于汽车所受的重力B．汽车速度越大，它对桥的压力就越小C．汽车速度大于一定值时，汽车对桥的压力可能为零D．汽车速度越大，汽车对桥面的压力就越小6．如图4-7所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为m的小球，开始时小球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力()A．碗竖直向上做加速运动B．碗竖直向下做减速运动C．碗竖直向下做加速运动D．当碗由水平匀速运动而突然静止时7．由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法中正确的是() A．飞机做的是匀速直线运动B．飞机上的乘客对座椅的压力略大于重力C．飞机上的乘客对座椅的压力略小于重力D．飞机上的乘客对座椅的压力为零8．如图4－8所示，用长为L的轻绳拴一质量为m的小球，一端固定在O 点，小球从最低点开始运动．若小球恰能在竖直面内做圆周运动，取O 点所在平面为零势能面，则小球在最低点时具有的机械能为（ ）A．mgl B．1.5mgl　C．2.5mgl D．2mgl9．把盛水的小水桶拴在长为l的绳子的一端，使这个小水桶在竖直平面内做圆周运动，要使水在小水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶转动的角速度至少应该是（ ）A．　B．　C．　D．10．如图4-9所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连接的质量相等的两物体A和B，它们与圆盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚好还未发生滑动时烧断细线，则下列判断中错误的是()A．两物体均沿切线方向滑动B．两物体均沿半径方向滑动，离圆心越来越远C．两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动D．物体A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动二、填空题：(共5小题，每小题4分，共20分)11．汽车车轮的直径是1.2m，行驶速率是43.2km/h，在行驶中车轮的角速度是 rad/s，其周期是 T．12．如图4－10所示，一个圆环的环心在O处，PO与直径AB夹角为60°，QO与直径AB夹角为30°，若以其直径AB为轴做匀速转动，则环上的P和Q两点的线速度之比为 ；若环的半径为20cm，绕AB转动的周期是0.5s，则环上Q点的线速度为 m/s．13．工厂的天车上钢丝长l＝4m，用它来吊运质量为2t的工件．天车以2m/s的速度水平向前匀速行驶．当天车突然刹车，工件开始摆动时，钢丝绳对工件的拉力大小为 N．（g＝10m/s2）14．一个水平圆盘绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，盘上距轴0.5m处有一个质量为0.5kg的物体．如果物体与圆盘间的最大静摩擦力为1.96N，物体相对圆盘静止，圆盘转动的角速度不能大于 rad/s；如果圆盘角速度大于该值，相对于圆盘物体滑动的方向是 ．15．如图4－11所示，一条长度为L=0.1m的轻绳，一端固定在竖直细棒的A端，另一端系着一个质量m=100g的小球，竖直细棒的B端固定在离心转台的转轴上，当离心转台带动竖直棒以角速度=5rad/s转动时，轻绳上的张力为　N．(g取10m/s2)．三、综合题：16．如图4－12是离心转速计，利用它可以测定转速，m1、m2是固定在同一根杆两端的金属球，杆可绕定点E转动，L1、L2是两根弹簧，将杆拉向主轴OO′，K(为套在主轴OO′上的套筒)可沿主轴移动，套筒移动可由装置带动指针偏转，O为触点．试分析它能测转速的原理．17．一根长为L=60cm的绳子系着一个装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动．已知水的质量m=0.5kg．g取10m/s2．求：⑴水桶到达最高点时水不流出的最小速度．⑵当水桶在最高点时的速度为3m/s时，水对桶底的压力．18．如图4-13所示，水平长杆AB绕过B端的竖直轴OO′匀速转动，在杆上套有一个质量为lkg的圆环．若环与水平杆的动摩擦因数μ=0.5，且假设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等．求：(1)当环的转动角速度ω=2rad/s时，圆环的最大回转半径多大?(2)如果水平杆的转动角速度降为ω′=1.5rad/s，回转半径为(1)中的最大半径，圆环能否相对于杆静止在原位置?此时它所受到的摩擦力有多大? (g取10m/s2)19．如图4－14所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h=6m．小球转动到最底点时绳子恰好断了．g取10m/s2．求：(1)绳子断时小球运动的线速度多大?(2)绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．20．一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝．将激光器与传感器上下对准，使二者间的连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束，在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个信号，并将其输入计算机，经过处理后画出相应图线，图4-15甲为该装置的示意图，图4-15乙为所接收的光信号随时间变化的图线．横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中＝1×10－3s，＝0.8×10－3s．(1)利用图4-15乙中的数据求1s时圆盘转动的角速度；(2)说明激光器和传感器沿半径的移动方向；(3)求图4-14中第三个激光信号的宽度．1．C　2．ABD　3．B　4．AC　5．BC　6．ABD　7．C　8．B　9．，12.6　13．2.2×104　14．2.8，沿半径向外　15．1（提示：小球不能匀速转动）16．触点O与旋杆接触，带动主轴OO′旋转．两球m1、m2跟主轴一起做圆周运动，由杆来提供向心力．当提供的力时，m1、m2分别远离圆心，从而带动K移动，使指针偏转．随m1、m¬2的离心，L1、L2被拉长，提供向心力，在新的条件下稳定下来，则K也随之稳定，指针也稳定，故指针示数便为此时的转速．　17．（1）m/s　（2）2.5N 18．（1）1.25m（2）能，2.8N　19．（1）6m/s（2）4m　20．（1）7.85rad/s（2）激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动（3）0.67×10－3s．。

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。

2．求解思路
已知信息 实例
处理思路
速度 方向
位移 方向
(1)确定速度与竖直方向的夹角θ，画出
垂直打到斜 速度分解图。
面上的平抛 (2)根据水平方向和竖直方向的运动规律
运动
分析vx、vy。
vx
(3)根据tan θ＝ vy 列式求解。
从斜面上一 (1)确定位移与水平方向的夹角θ，画出
点水平抛出 位移分解图。
(2)设击球点的高度为h，当h较小时，击 球速度过大会出界，击球速度过小又会触网， 临界状态是球刚好擦网而过，落地时又恰压在 底线上(如图所示)。
设球网的高度为H，刚好不触网时有x＝v0t， 即3 m＝v0t h－H＝12gt2，即h－2 m＝12gt2 同理，当排球落在界线上时有12 m＝v0t′，h＝12gt′2 可得击球点高度h≈2.13 m。 [答案] (1)3 10 m/s<v≤12 2 m/s (2)2.13 m
6gh<v<L1
g 6h
hg<v<
4L1 2＋L2 2g 6h
6gh<v<12
4L1 2＋L2 2g 6h
hg<v<12
4L1 2＋L2 2g 6h
解析：设以速率v1发射乒乓球，经过时间t1刚好落到球网正中 间。则竖直方向上有3h－h＝12gt12，水平方向上有L21＝v1t1，解
得v1＝L41 hg。设以速率v2发射乒乓球，经过时间t2刚好落到球
宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左 侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓
球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度
大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适

高考物理平抛运动专题连城一中林裕光当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动，被称为平抛运动。

其轨迹为抛物线，性质为匀变速运动。

平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。

广义地说，当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，做类平抛运动。

1、平抛运动差不多规律 ① 速度：0v v x =，gt v y =合速度 22y x v v v +=方向 ：tan θ=oxy v gt v v =②位移x =v o t y =221gt 合位移大小：s =22y x + 方向：tan α=t v g x y o ⋅=2 ③时刻由y =221gt 得t =x y 2（由下落的高度y 决定） ④竖直方向自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。

应用举例（1）方格问题【例1】平抛小球的闪光照片如图。

已知方格边长a 和闪光照相的频闪间隔T ，求：v 0、g 、v c（2）临界问题典型例题是在排球运动中，为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界，扣球速度的取值范畴应是多少？【例2】 已知网高H ，半场长L ，扣球点高h ，扣球点离网水平距离s 、求：水平扣ABCDE球速度v 的取值范畴。

【例3】如图所示，长斜面OA 的倾角为θ，放在水平地面上，现从顶点O 以速度v 0平抛一小球，不计空气阻力，重力加速度为g ，求小球在飞行过程中离斜面的最大距离s 是多少？（3）一个有用的推论平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。

证明：设时刻t 内物体的水平位移为s ，竖直位移为h ，则末速度的水平重量v x =v 0=s/t ，而竖直重量v y =2h/t ， sh v v 2tan xy ==α， 因此有2tan s h s =='α【例4】 从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E =6J 向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E /为______J 。

专题二 圆周运动的临界问题1．竖直平面内的圆周运动 (1)竖直平面内的圆周运动模型在竖直平面内做圆周运动的物体，根据运动至轨道最高点时的受力情况，可分为三种模型。

一是只有拉(压)力，如球与绳连接、沿内轨道的“过山车”等，称为“轻绳模型”；二是只有推(支撑)力的，称为“拱桥模型”；三是可拉(压)可推(支撑)，如球与杆连接、小球在弯管内运动等，称为“轻杆模型”。

(2)三种模型对比2．水平面内的圆周运动的临界问题水平面内圆周运动的临界问题，其实就是要分析物体所处的状态的受力特点，然后结合圆周运动的知识，列方程求解，一般会涉及临界速度、临界角速度等。

通常有下面两种情况：(1)与绳(或面等)的弹力有关的临界问题：此类问题要分析出恰好无弹力或弹力达到最大这一临界状态下的角速度(或线速度)。

(2)因静摩擦力而产生的临界问题：此类问题要分析出静摩擦力达到最大时这一临界状态下的角速度(或线速度)。

典型考点一 竖直(倾斜)平面内的圆周运动及其临界问题1．(多选)轻绳一端固定在光滑水平轴O 上，另一端系一质量为m 的小球，在最低点给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P 。

下列说法正确的是( )A ．小球在最高点时对绳的拉力为零B ．小球在最高点时对绳的拉力大小为mgC ．若增大小球的初速度，则过最高点时球对绳的力一定增大D ．若增大小球的初速度，则在最低点时球对绳的力一定增大 答案 ACD解析 在最高点小球可能受重力和绳的拉力作用，合力提供圆周运动的向心力，由T ＋mg ＝m v 2R知，速度越大绳的拉力越大，速度越小绳的拉力越小，绳的拉力有最小值0，故速度有最小值gR ，因为小球恰好能通过最高点，故在最高点时的速度为gR ，此时绳的拉力为0，所以A 正确，B 错误；根据牛顿第二定律，在最高点时有T ＋mg ＝m v 2R，小球初速度增大，则在最高点速度增大，则绳的拉力增大，所以C 正确；小球在最低点时，合力提供圆周运动的向心力，有T －mg ＝m v 2R，增大小球的初速度时，小球所受绳的拉力增大，所以D 正确。

2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练第四章 抛体运动 专题19 平抛运动 第一部分 知识点精讲一、平抛运动1．定义(条件)：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。

2．运动性质：平抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动，其运动轨迹是抛物线。

3．研究方法：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

4．基本规律(如图所示)(1)速度关系(2)位移关系(3)轨迹方程：y ＝g2v 02x 2。

(4)两个重要推论①做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻，设其速度方向与水平方向的夹角为β，位移与水平方向的夹角为α，则tan β＝2tan_α。

分清速度偏转角β和位移与水平方向的夹角α。

②做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，则OA ＝2OC 。

C 点是对应水平位移的中点，横坐标为x2。

（4）由于加速度方向竖直向下，所以在任意相等时间Δt 内的速度变化量方向竖直向下，大小Δv ＝Δv y ＝g Δt 。

二。

平抛运动问题的处理思路根据题述情景，画出物体运动的草图，运用平抛运动规律和相关知识列方程解答。

第二部分 最新高考题精选1.（2020高考全国理综II ）如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ，其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。

若摩托车经过a 点时的动能为E 1，它会落到坑内c 点。

c 与a 的水平距离和高度差均为h ；若经过a 点时的动能为E 2，该摩托车恰能越过坑到达b 点。

21E E 等于 A ．20 B ．18 C ．9.0D ．3.0【参考答案】B【命题意图】本题考查动能、平抛运动规律及其相关知识点。

【解题思路】由动能公式，可得E 1=12mv 12，E 2=12mv 22，由平抛运动规律，h=v 1t 1.，h=12gt 12；3h=v 2t 2.，0.5h=12gt 22；联立解得：E 2∶E 1=18，选项B 正确。

平抛运动实验练习及答案(含三份专题平抛运动实验练习及答案（含三份专题练习）（1）如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动。

观察到两球同时落地，多次改变小球距地面的高度和打击力度，重复实验，观察到两球落地，这说明了小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动。

（2）如图，将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上相遇，改变释放点的高度和上面滑道对地的高度，重复实验，A、B两球仍会在水平面上相遇，这说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。

21．[2014·安徽卷] (18分)Ⅰ.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球释放的初始位置可以任意选择c．每次小球应从同一高度由静止释放d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．abc d图2图3(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm，y2为45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为40.0 cm.则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，则小球在C点的速度vC为________m/s(结果保留两位有效数字，g取10 m/s2)．。

专题19 带电粒子在电场中运动模型匀强电场中的类平抛运动模型（5-7题） (3)交变电场中的直线、偏转运动模型（8-10题） (4)等效重力场的直线运动模型（11-13题） (6)等效重力场中的类抛体运动模型（14--16题） (7)等效重力场中的圆周运动模型（17-21题） (8)1.（2023•全国）如图，两块大导体板水平相对放置，相距为d，电势分别为U0和﹣U0（U0＞0 ），长为L的绝缘细绳上端固定于上板，下端与质量为m的带正电小球连接，小球带电量为Q。

重力加速度大小为g。

小球在平衡位置附近摆动的周期是（）A．2π√mLdmgd+2QU0B．2π√mLdmgd−2QU0C．2π√mLdmgd+QU0D．2π√mLdmgd−QU02.（2023•北京）某种负离子空气净化原理如图所示。

由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。

在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度v0保持不变。

在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集。

已知金属板长度为L，间距为d。

不考虑重力影响和颗粒间相互作用。

（1）若不计空气阻力，质量为m、电荷量为﹣q的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压U1；（2）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，大小为f＝krv，其中r为颗粒的半径，k为常量。

假设颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。

a.半径为R、电荷量为﹣q的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压U2；b.已知颗粒的电荷量与其半径的平方成正比。

进入收集器的均匀混合气流包含了直径为10μm和2.5μm的两种颗粒，若10μm的颗粒恰好100%被收集，求2.5μm的颗粒被收集的百分比。

3.（2022•江苏）某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示．矩形ABCD区域内存在多层紧邻的匀强电场，每层的高度均为d，电场强度大小均为E，方向沿竖直方向交替变化．AB 边长为12d，BC边长为8d．质量为m、电荷量为+q的粒子流从装置左端中点射入电场，粒子初动能为E k，入射角为θ，在纸面内运动．不计重力及粒子间的相互作用力。

微专题19 平抛运动的临界问题【核心方法点拨】涉及平抛运动的临界问题关键是找出“恰好”“刚好”对应的状态物理量关系。

【微专题训练】(2016·宁夏银川高三质检)如图所示为四分之一圆柱体OAB 的竖直截面，半径为R ，在B 点上方的C 点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切，OD 与OB 的夹角为60°，则C 点到B 点的距离为( )A ．R B.R 2 C.3R 4 D.R 4【解析】设小球平抛运动的初速度为v 0，将小球在D 点的速度沿竖直方向和水平方向分解，则有v y v 0＝tan 60°，得gt v 0＝3。

小球平抛运动的水平位移x ＝R sin 60°，x ＝v 0t ，解得v 20＝Rg2，v 2y ＝3Rg 2。

设平抛运动的竖直位移为y ，v 2y＝2gy ，解得y ＝3R 4，则BC ＝y －(R －R cos 60°)＝R 4，D 选项正确。

【答案】D(2014·上海)如图所示，宽为L 的竖直障碍物上开有间距d ＝0.6 m 的矩形孔，其下沿离地高h ＝1.2 m ．离地高H ＝2 m 的质点与障碍物相距x ，在障碍物以v 0＝4 m/s 匀速向左运动的同时，质点自由下落，为使质点能穿过该孔，L 的最大值为______m ；若L ＝0.6 m ，x 的取值范围是________m ．(取g ＝10 m/s 2)【解析】以障碍物为参考系，相当于质点以v 0的初速度，向右平抛，当L 最大时，从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的右下边界时，L 最大，y 1＝H －d －h ＝12gt 21，x 1＝v 0t 1；y 2＝H －h ＝12gt 22，x 2＝v 0t 2；解得t 1＝0.2 s ，t 2＝0.4 s ，x 1＝0.8 m ，x 2＝1.6 m ，L ＝x 2－x 1＝0.8 m ；从孔的左上边界飞入小孔的临界的值x ′1＝v 0t 1＝0.8 m ，x ′2＋0.6 m ＝v 0t 2，解得x ′2＝1 m ，知0.8 m≤x ≤1 m.【答案】0.8 0.8 m≤x ≤1 m(2015·新课标全国Ⅰ)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示．水平台面的长和宽分别为L 1和L 2，中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h .不计空气的作用，重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v 的最大取值范围是( )A.L 12g6h ＜v ＜L 1g6h B.L 14gh ＜v ＜ (4L 21＋L 22)g6h C.L 12g 6h ＜v ＜12 (4L 21＋L 22)g6hD.L 14g h ＜v ＜12(4L 21＋L 22)g6h【解析】发射机无论向哪个方向水平发射，乒乓球都做平抛运动．当速度v 最小时，球沿中线恰好过网，有： 3h －h ＝gt 212①L 12＝v 1t 1② 联立①②得v 1＝L 14g h当速度最大时，球斜向右侧台面两个角发射，有 (L 22)2＋L 21＝v 2t 2③ 3h ＝12gt 22④联立③④得v 2＝12(4L 21＋L 22)g6h所以使乒乓球落到球网右侧台面上，v 的最大取值范围为L 14g h ＜v ＜12(4L 21＋L 22)g6h，选项D 正确． 【答案】D(河北省衡水中学2014届高三上学期三调)“套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目．如图所示，水平地面上固定着3根直杆1、2、3，直杆的粗细不计，高度均为0.1 m ，相邻两直杆之间的距离为0.3 m．比赛时，运动员将内圆直径为0.2 m的环沿水平方向抛出，刚抛出时环平面距地面的高度为1.35 m，环的中心与直杆1的水平距离为1 m．假设直杆与环的中心位于同一竖直面，且运动中环心始终在该平面上，环面在空中保持水平，忽略空气阻力的影响，g取10 m/s2.以下说法正确的是()A．如果能够套中直杆，环抛出时的水平初速度不能小于1.8 m/sB．如果能够套中第2根直杆，环抛出时的水平初速度范围在2.4 m/s到2.8 m/s之间C．如以2.3 m/s的水平初速度将环抛出，就可以套中第1根直杆D．如环抛出的水平速度大于3.3 m/s，就不能套中第3根直杆【解析】由平抛运动可得h＝12gt2、L－r＝vt，解得v＝1.8 m/s，故选项A正确；如果能够套中第2根直杆，水平位移在1.2～1.4 m之间，水平初速度范围在2.4 m/s到2.8 m/s之间，故选项B正确；如果能够套中第1根直杆，水平位移在0.9～1.1 m之间，水平初速度范围在1.8 m/s到2.2 m/s之间，故选项C错误；如果能够套中第3根直杆，水平位移在1.5～1.7 m 之间，水平初速度范围在3 m/s到3.4 m/s之间，故选项D错误．【答案】AB(多选)如图所示，在水平地面上的A点以速度v1与地面成θ角射出一弹丸，恰好以速度v2垂直穿入竖直壁上的小孔B，下列说法正确的是(不计空气阻力)()A．在B点以与v2大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点B．在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点C．在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧D．在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧【解析】以速度v1与地面成θ角射出一弹丸，恰好以速度v2垂直穿入竖直壁上的小孔B，说明弹丸在B点的竖直速度为零，v2＝v1cos θ，根据“逆向”思维：在B点以与v2大小相等方向相反的速度射出弹丸，它必落在地面上的A点，A正确；在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，由于v1＞v2，弹丸在空中运动的时间不变，所以它必定落在地面上A点的左侧，C正确，B、D错误．【答案】AC(2016·江西八校联考)某电视台娱乐节目进行了一项抛球入筐游戏，如图所示，该游戏球筐(筐壁厚度忽略不计)紧靠竖直墙壁放在水平地面上，球筐高度和球筐左侧壁离墙壁的距离均为L 。

强化训练19 带电粒子在电场中的直线运动本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。

其目的在于：了解电容器的结构，理解平行板电容器及其电容决定式的意义。

通过本训练把握带电粒子在电场中运动的知识，熟悉利用电学搭台、力学唱戏的方法，分析和解决带电粒子在电场中运动的规律，以便了解本类知识在现代技术中的应用。

一、破解依据㈠电容：⑴定义式,计算式C=Q/U*⑵平行板电容器的电容 C=εS/4πKd S:两极板正对面积 d:两极板间的垂直距离 *⑶两个电容器的串、并联：21C C C +=并，）（串2121C C C C C +=。

㈡电场力及其功：若不计带电粒子的重力，无论均匀或不均匀电场，则电场力做的功都等于动能的增量。

⑴ma d qU qE F ===, 2r kQ q F ⋅=⑵2022121mv mv qU qEd Fd W t -==== ；)11(B A AB AB r r kQ q qU W -⋅== ㈢电势能及其变化：则用AA A r kQq q ⋅==ϕε及.AB AB W =∆ε㈣电加速、电偏转：⑴加速运动 (Vo=0) W=ΔE K qu=mV t 2/2 ，11)2(m qU v =，⑵类平抛运动 a=F/m=qE/m ，y =at 2/2； 侧移：d U l U d mv l qU aty 12220222422===，方向：d U l U d mv l qU 122022tan ==ϕ二、 精选习题㈠选择题（每小题5分，共40分） ⒈（16浙江）以下说法正确的是A ．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低B ．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C ．电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D ．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化2.（16新课标I ）一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。

若将云母介质移出，则电容器（ ）A.极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变3.（16天津）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，p E 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。

抛体运动的规律计算练习 一.计算题1．军事演习中，在M 点的正上方离地2000m H =高处，一架蓝军飞机以水平速度10.9km/s v =发射一颗炮弹1，欲轰炸地面目标P ，红军的地面拦截系统同时在M 点右方水平距离1500m s =的地面上的N 点，以速度2v 发射拦截炮弹2，如图所示，若不计空气阻力（210m/s g =）：（1）求目标P 离M 点的水平距离0s ；（2）红军欲拦截成功，沿竖直向上发射拦截炮弹2的速度2v 的大小应为多少？（3）若2v 的大小等于1v 的大小，红军欲拦截成功，问发射拦截炮弹2的速度2v 的方向如何调整（图示位置沿竖直向上偏右或偏左发射）？2．如图所示，以一定初速度作平抛运动的物体，在P 点时，其速度方向与水平方向成夹角30°，在Q 点时其速度方向与水平方向成夹角60°，已知从P 点至Q 点用时1s ，g 取210m s /，求：（1）物体的水平初速度0v ；（2）物体由抛出点至P 点的运动时间t ；（3）P 、Q 两点的竖直高度h 。

3．如图所示，做平抛运动的一小球，经过t=2s刚好垂直落到倾角为θ=45°的斜面上，取g=10m/s2，求：（1）小球做平抛运动上的初速度v0；（2）小球落到斜面上时的速度大小v；（3）小球从抛出点到落点间的距离s。

4．某人在离地面h=20m高的平台处做实验，松开压缩的弹簧后，小球以水平速度v0=20m/s离开平台，不计空气阻力，g取10m/s2。

求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平位移；（3）小球落地点时的速度与水平面之间的夹角。

5．中国的面食文化博大精深，其中“山西刀削面”堪称一绝。

如图所示，面团到锅上边沿的竖直距离0.8m h =，最近的水平距离0.6m L =，用刀削下面片，面片以03m/s v =的水平速度飞向锅中。

已知锅的直径0.4m d =，重力加速度210m/s g =，不计空气阻力，面片可视作质点。

一、选择题1．关于平抛运动的性质，以下说法正确的是（ ）A ．变加速运动B ．匀变速运动C ．匀速率曲线运动D ．不可能是两个直线运动的合运动 2．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3．在一次运动会上某运动员在铅球比赛中成绩是9.6m ，图示为他在比赛中的某个瞬间，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）A ．刚被推出的铅球只受到重力B ．9.6m 是铅球的位移C ．铅球推出去后速度变化越来越快D ．该运动员两次成绩一样，则铅球位移一定相同 4．冬奥会跳台滑雪比赛，它是利用山势特点建造的一个特殊跳台。

简化模型如图所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑路上获得高速后从A 点水平飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B 点着陆。

已知可视为质点的运动员水平飞出的速度020m/s v =，山坡看成倾角为37︒的斜面，不考虑空气阻力，（sin370.6︒=，cos370.8︒=）则关于运动员以下说法正确的是（ ）A ．在空中飞行的时间为1.5sB．落到斜面上B点时离A点的距离为60mC．若运动员水平飞出速度减半，则落到斜面上时离A点的距离减半D．若运动员水平飞出速度减半，则落到斜面上时速度方向不变5．小明在楼顶将一小铁球由静止释放，经3s小铁球落地；然后小明将另一完全相同的小铁球以2m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．小明所在楼顶的高度约为90mB．水平抛出的小铁球落地时的速度大小为30m/sC．水平抛出的小铁球落地点到抛出点的水平距离为6mD．小铁球落地前1s内竖直方向上的位移为50m6．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．如图所示，倾角为θ斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出，两球的初速度大小相等，已知甲的抛出点为斜甲面体的顶点，经过段时间两球落在斜面上A、B两点后不再反弹，落在斜面上的瞬间，小球乙的速度与斜面垂直。

高考物理复习专题三平抛运动与圆周运动一、单选题1.特战队员在进行素质训练时，抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的绳索，从高度一定的平台由水平状态无初速开始下摆，如图所示，在到达竖直状态时放开绳索，特战队员水平抛出直到落地。

不计绳索质量和空气阻力，特战队员可看成质点。

下列说法正确的是（）A．绳索越长，特战队员落地时的水平位移越大B．绳索越长，特战队员在到达竖直状态时绳索拉力越大C．绳索越长，特战队员落地时的水平速度越大D．绳索越长，特战队员落地时的速度越大2.如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1．小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2．不计空气阻力，则t1：t2=（）A． 1：2B． 1：C． 1:3D． 1:3.如图，质量相同的钢球①，②分别放在A，B盘的边缘，A，B两盘的半径之比为2:1，a，b分别是与A盘，B盘同轴的轮，a，b轮半径之比为1:2。

当a，b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①，②受到的向心力大小之比为( )A． 2:1B． 4:1C． 1:4D． 8:14.关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大B．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长C．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长D．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远5.在空中某一高度将一小球水平抛出，取抛出点为坐标原点，初速度方向为轴正方向，竖直向下为y轴正方向，得到其运动的轨迹方程为y=ax2（a为已知量），重力加速度为g。

则根据以上条件可以求得（）A．物体距离地面的高度B．物体作平抛运动的初速度C．物体落地时的速度D．物体在空中运动的总时间6.某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。

原理图如图所示：一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R，厚度不计的减振垫，左端M正好位于A点．让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为m，球的直径略小于圆管直径。