第五章　专题强化1　平抛运动规律的应用（含解析） 2025-2026学年高一物理人教版必修第二册

专题强化1　平抛运动规律的应用 (总分：60分) 平抛运动的两个推论 1．(5分)如图所示，一小球在竖直墙壁MN的左侧O点，以不同的初速度将小球水平抛出，A点为O点在墙面上的水平投影点，那么当小球与墙壁碰撞时，其速度所在直线与线段OA的交点(　A　) A．为线段OA的中点 B．在AO的延长线上 C．在线段OA上，且初速度越小交点离O点越近 D．在线段OA上，且初速度越大交点离O点越近 解析：设小球到达墙壁时速度方向与水平方向的夹角为θ，位移方向与水平方向的夹角为α，如图所示，则有tan θ＝，tan α＝＝，可知tan θ＝2tan α，由几何关系知，速度的反向延长线经过线段OA的中点，即所有小球速度的反向延长线交于线段OA上的同一点。故选A。 2．(5分)如图所示，AB为一半径为R的圆弧，圆心为O，一小球从与圆心等高的任意点沿半径方向水平抛出，恰好垂直落在AB面上的Q点，且速度方向与水平方向夹角为53°，则小球抛出后运动的水平距离为(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)(　D　) A．0.6R　 B．0.8R　 C．R　 D．1.2R 解析：如图所示，小球恰好垂直落在AB面上的Q点，作速度的反向延长线，交于O点，由平抛运动的推论可知，速度反向延长线交水平位移的中点，故满足tan 53°＝，结合圆的几何关系可得＋y2＝R2，联立可解得x＝1.2R，D正确。 平抛运动与斜面的结合 3．(5分)如图，在某次飞行演习中，以v0水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间t后模拟弹垂直击中倾角为θ的山坡，不计空气阻力，重力加速度为g。则时间t为(　D　) A． B． C． D． 解析：模拟弹垂直击中倾角为θ的山坡，则有tan θ＝，又vy＝gt，联立可得t＝＝，故选D。 4．(5分)如图所示，小球以初速度v0水平抛出后落在倾角为θ的斜面上，小球从抛出点到达斜面的位移最小，不计空气阻力，重力加速度为g，小球的飞行时间为(　B　) A． B． C． D． 解析：小球从抛出点到达斜面的位移最小，此时位移方向与斜面方向垂直，则有tan θ＝＝，解得小球的飞行时间为t＝，故选B。 5．(15分)跳台滑雪运动员从跳台A处沿水平方向以初速度v0＝10 m/s飞出，在斜坡B处着陆，如图所示，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取10 m/s2。求：运动员在空中飞行的时间t和A、B间的距离s。 答案：2 s　40 m 解析：运动员在空中做平抛运动，竖直方向有s sin 30°＝gt2，水平方向有s cos 30°＝v0t，联立解得t＝2 s，s＝40 m。 平抛运动与曲面的结合 6．(5分)如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，半圆环半径为R，一个小球从A点沿AB以速度v0水平抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　D　) A．v0越大，小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长 B．即使v0取值不同，小球落到半圆环上时的速度方向和水平方向的夹角也相同 C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环 D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环 解析：小球落在半圆环上的最低点C时所用时间最长，故A错误；由平抛运动规律可知，小球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的2倍，v0取值不同，小球落到半圆环上时的位移方向与水平方向的夹角不同，则速度方向和水平方向的夹角不相同，故B错误；小球撞击半圆环时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，小球做平抛运动，抛出后不可能到达B点，故速度的反向延长线不可能过圆心，则小球不可能垂直撞击半圆环，故C错误，D正确。 7．(5分)如图所示，在半径为R的圆环圆心O正上方的P点，将一小球以速度v0水平抛出后恰能从圆环上Q点沿切线飞过，若OQ与OP间夹角为θ，不计空气阻力。则(　D　) A．从P点运动到Q点的时间为t＝ B．从P点运动到Q点的时间为t＝ C．小球运动到Q点时的速度为vQ＝ D．小球运动到Q点时的速度为vQ＝ 解析 ... ...