2024人教版高中物理必修第二册同步练习题--专题强化练2　抛体运动的综合问题（有解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 2024人教版高中物理必修第二册同步 第五章　抛体运动 专题强化练2　抛体运动的综合问题 题组一　有约束界面的平抛运动 1.(2022广东珠海二中期中)如图所示,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是以O为圆心的一段圆弧轨道,位于竖直平面内。现有一小球从水平桌面的边缘P点向右水平飞出,小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道,OA与竖直方向的夹角为θ1,PA与竖直方向的夹角为θ2,已知cot θ=,下列说法正确的是 (　　) A. tan θ1 tan θ2=2　　　　　　　　　　B.cot θ1 tan θ2=2 C. tan θ1 cot θ2=2　　　　　　　　　　D.cot θ1 cot θ2=2 2.(2023江苏淮安淮阴中学月考)如图所示,将一个小球(可视为质点)从半球形坑的边缘A以速度v0沿直径方向水平抛出,落在坑壁某点B,忽略空气阻力。对于小球从A到B的过程,下列说法中正确的是 (　　) A.v0越大,小球运动的时间越长 B.v0越大,小球运动的位移越大 C.v0越大,小球运动的加速度越大 D.v0取适当值,小球可能垂直坑壁落入坑中 3.(2023山东济宁期末)跳台滑雪是一项勇敢者的运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定的速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。现质量为60 kg的某运动员从跳台a处沿水平方向飞出(如图甲所示),在斜坡b处着陆,整个过程可简化为图乙。测得a、b间的距离L=40 m,斜坡与水平方向的夹角为θ=30°,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,求: (1)运动员从a点水平飞出时的速度大小; (2)运动员在飞行过程中,何时离斜坡最远 最远距离是多少 此时速度多大 　　 题组二　平抛运动的相遇问题 4.(2023四川成都七中期末)如图所示,倾角为37°的斜面长l=1.9 m,在斜面底端正上方的O点将一小球以v0=3 m/s的速度水平抛出,与此同时由静止释放斜面顶端的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面上P点处击中滑块,小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是 (　　) A.小球在空中飞行的时间为0.3 s B.O点到斜面上P点的水平距离为1.2 m C.小滑块沿斜面下滑的加速度为6 m/s2 D.O点到斜面底端的距离为1.7 m 5.(2023山东济宁期末)甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,P、Q点为甲、丙水平距离的三等分点,在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以水平速度v0向右做平抛运动,乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动,丙以水平速度2v0向左做平抛运动,则 (　　) A.无论速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇 B.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P、Q之间 C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球一定落在P点左侧 D.若只有甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点 题组三　平抛运动中的临界、极值问题 6.(2023河北廊坊期末)如图所示,一个电影替身演员准备跑过一个屋顶,然后水平跳跃并离开屋顶,在下一栋建筑物的屋顶上着地。已知两建筑物之间的距离为6.2 m,屋顶的高度差为4.9 m。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s,那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是 (　　) A.他安全跳过去是可能的 B.他安全跳过去是不可能的 C.如果要安全跳过去,他在屋顶水平跳跃的速度应不小于6.2 m/s D.如果要安全跳过去,他在屋顶水平跳跃的速度最小为4.5 m/s 7.(2023广东深圳高级中学期中)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 ... ...