高考物理一輪復(fù)習(xí)講義拋體運(yùn)動專題（三）斜拋運(yùn)動類平拋運(yùn)動平拋中的功與能

斜拋運(yùn)動、類平拋運(yùn)動、平拋中的功與能斜拋運(yùn)動1．定義：將物體以初速度v0斜向上方或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動．2．性質(zhì)：斜拋運(yùn)動是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是拋物線．3．研究方法處理方法水平豎直正交分解化曲為直最高點(diǎn)一分為二變平拋運(yùn)動逆向處理將初速度和重力加速度沿斜面和垂直斜面分解基本規(guī)律水平速度：豎直速度：最高點(diǎn)：最高點(diǎn)：速度水平垂直斜面：沿著斜面：最高點(diǎn)：二、類平拋運(yùn)動1．類平拋運(yùn)動的特點(diǎn)(1)有時物體的運(yùn)動與平拋運(yùn)動很相似，也是物體在某方向做勻速直線運(yùn)動，在垂直勻速直線運(yùn)動的方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。對這種像平拋又不是平拋的運(yùn)動，通常稱為類平拋運(yùn)動。(2)受力特點(diǎn)：物體所受的合力為恒力，且與初速度的方向垂直。(3)運(yùn)動特點(diǎn)：在初速度v0方向做勻速直線運(yùn)動，在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度a＝eq\f(F合,m)。如圖所示，將質(zhì)量為m的小球從傾角為θ的光滑斜面上A點(diǎn)以速度v0水平拋出(v0的方向與CD平行)，小球運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中做的就是類平拋運(yùn)動。2．類平拋運(yùn)動與平拋運(yùn)動的規(guī)律相類似，兩者的區(qū)別(1)運(yùn)動平面不同：類平拋運(yùn)動→任意平面；平拋運(yùn)動→豎直面。(2)初速度方向不同：類平拋運(yùn)動→任意方向；平拋運(yùn)動→水平方向。(3)加速度不同：類平拋運(yùn)動→a＝eq\f(F,m)，與初速度方向垂直；平拋運(yùn)動→重力加速度g，豎直向下。三、針對練習(xí)1、如圖所示，從水平地面上的A、B兩點(diǎn)分別斜拋出兩小球，兩小球均能垂直擊中前方豎直墻面上的同一點(diǎn)P。已知點(diǎn)P距地面的高度h＝0.8m，A、B兩點(diǎn)距墻的距離分別為0.8m和0.4m。不計空氣阻力，則從A、B兩點(diǎn)拋出的兩小球()A．從拋出到擊中墻壁的時間之比為2∶1B．擊中墻面的速率之比為1∶1C．拋出時的速率之比為eq\r(17)∶2eq\r(5)D．拋出時速度方向與地面夾角的正切值之比為1∶22、甲、乙兩個同學(xué)打乒乓球，某次動作中，甲同學(xué)持拍的拍面與水平方向成45°角，乙同學(xué)持拍的拍面與水平方向成30°角，如圖所示．設(shè)乒乓球擊打拍面時速度方向與拍面垂直，且乒乓球每次擊打球拍前、后的速度大小相等，不計空氣阻力，則乒乓球擊打甲的球拍的速度v1與乒乓球擊打乙的球拍的速度v2之比為()A．eq\f(\r(6),3)B．eq\r(2)C．eq\f(\r(2),2)D．eq\f(\r(3),3)3、如圖所示，某同學(xué)在距離籃筐一定距離的地方起跳投籃，籃球在A點(diǎn)出手時與水平方向成60°角，速度大小為v0，在C點(diǎn)入框時速度與水平方向成角?，F(xiàn)將籃球簡化成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取重力加速度為g，則下列分析正確的是（）A．籃球在空中飛行過程中，單位時間內(nèi)的速度變化量大小改變B．AC兩點(diǎn)的高度差大小為C．籃球在最高點(diǎn)時重力勢能的大小是動能大小的2倍D．籃球在C點(diǎn)時候的速度大小為v04、如圖所示，一運(yùn)動員將籃球從地面上方B點(diǎn)以速度v0斜向上拋出，恰好垂直擊中豎直籃板上A點(diǎn)。后來該運(yùn)動員后撤到更遠(yuǎn)的C點(diǎn)投籃，仍然將球垂直擊中籃板上A點(diǎn)，關(guān)于兩次投籃的比較，下列說法正確的是()A．在C點(diǎn)拋出速度v0更小，同時拋射角θ更大B．在C點(diǎn)拋出速度v0更小，同時拋射角θ更小C．在C點(diǎn)拋出速度v0更大，同時拋射角θ更大D．在C點(diǎn)拋出速度v0更大，同時拋射角θ更小5、乒乓球訓(xùn)練中，某臺發(fā)球機(jī)從水平桌面上同一點(diǎn)沿豎直平面發(fā)射出方向不同的A、B兩球，兩球落到桌面上同一位置，運(yùn)動軌跡如圖所示。不計空氣阻力，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（

）A．兩球運(yùn)動過程中，A球加速度大于B球加速度B．兩球飛行時間相等C．兩球運(yùn)動至最高點(diǎn)時，兩球速度相等D．兩球如果要在落回桌面時相遇，必須先發(fā)出A球6、有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍．現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力．圖中①為A的運(yùn)動軌跡，則B的運(yùn)動軌跡是()A．①B．②C．③ D．④7、如圖所示，一位網(wǎng)球運(yùn)動員在距地面高度為H的點(diǎn)以拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出，第一只球落在自己一方場地上后，彈跳起來兩次，剛好擦網(wǎng)而過,落在對方場地的A點(diǎn)處；第二只球直接擦網(wǎng)而過，也剛好落在A點(diǎn)處。設(shè)球與地面碰撞前后其豎直方向速度按原速率彈回,而水平方向速度不變，且不計空氣阻力，則球場中攔網(wǎng)高度為（）A．B．C．D．8、如圖甲為2020年中國排球聯(lián)賽的某個場景，排球飛行過程可簡化為圖乙。運(yùn)動員某次將飛來的排球從a點(diǎn)水平擊出，球擊中b點(diǎn)；另一次將飛來的排球從a點(diǎn)的正下方且與b點(diǎn)等高的c點(diǎn)斜向上擊出，也擊中b點(diǎn)，排球運(yùn)動的最高點(diǎn)d，與a點(diǎn)的高度相同。不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．兩個過程中，排球在空中飛行的時間相等B．兩個過程中，排球擊中b點(diǎn)時的動能相等C．運(yùn)動員兩次擊球?qū)ε徘蛩龅墓赡芟嗟菵．排球兩次擊中b點(diǎn)前瞬間，重力的功率一定不相等9、研究乒乓球發(fā)球問題，設(shè)球臺長2L，網(wǎng)高h(yuǎn)，如圖乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力（設(shè)重力加速度為g），從A點(diǎn)將球水平發(fā)出，剛好過網(wǎng)，在B點(diǎn)接到球，則下列說法正確的是（）A．網(wǎng)高B．發(fā)球時的水平初速度C．球落到球臺上時的速度D．球從A→B所用的時間10、某電視綜藝節(jié)目中有一個“橄欖球空中擊劍”游戲：寶劍從空中B點(diǎn)自由下落，同時橄欖球從A點(diǎn)以速度v0沿AB方向拋出，恰好在空中C點(diǎn)擊中劍尖，不計空氣阻力。關(guān)于橄欖球，下列說法正確的是()A．在空中運(yùn)動的加速度大于寶劍下落的加速度B．若以大于v0的速度沿原方向拋出，一定能在C點(diǎn)上方擊中劍尖C．若以小于v0的速度沿原方向拋出，一定能在C點(diǎn)下方擊中劍尖D．無論以多大速度沿原方向拋出，都能擊中劍尖11、（多選）2020年2月，在國際單板滑雪U型場地賽中，我國運(yùn)動員蔡雪桐勇奪冠軍。如圖，滑道邊緣線PQ的傾角為θ，運(yùn)動員以速度v0從PQ上的O點(diǎn)沿PQ的豎直切面滑出滑道，滑出時速度方向與PQ的夾角為α，騰空后從PQ上的A點(diǎn)進(jìn)入滑道。已知=90°，重力加速度為g，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．O、A兩點(diǎn)間的距離為B．運(yùn)動員騰空中離PQ的最大距離為C．若僅減小夾角，則運(yùn)動員騰空時間可能保持不變D．若僅增大v0的大小，則運(yùn)動員再滑入軌道的速度方向不變12、一小孩站在岸邊向湖面拋石子．a(chǎn)、b兩粒石子先后從同一位置拋出后，各自運(yùn)動的軌跡曲線如圖3所示，兩條曲線的最高點(diǎn)位于同一水平線上，忽略空氣阻力的影響．關(guān)于a、b兩粒石子的運(yùn)動情況，下列說法正確的是()A．在空中運(yùn)動的加速度aa＞abB．在空中運(yùn)動的時間ta＜tbC．拋出時的初速度va＞vbD．入水時的末速度va′＜vb′13、如圖所示的光滑斜面長為L，寬為s，傾角為θ＝30°，一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面右上方頂點(diǎn)A處水平射入，恰好從底端B點(diǎn)離開斜面，重力加速度為g.則下列說法正確的是()A．小球運(yùn)動的加速度為gB．小球由A運(yùn)動到B所用的時間為C．小球由A點(diǎn)水平射入時初速度v0的大小為D．小球離開B點(diǎn)時速度的大小為14、（多選）一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度做勻速運(yùn)動，某一時刻開始受到恒力F的作用，質(zhì)點(diǎn)的速度先減小后增大,最小值為。質(zhì)點(diǎn)從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中（）A．經(jīng)歷的時間為B．經(jīng)歷的時間為C．發(fā)生的位移為D．發(fā)生的位移為15、(多選)如圖所示，兩個傾角分別為30°，45°的光滑斜面放在同一水平面上，斜面高度相等．有三個完全相同的小球a，b，c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a，c兩小球在斜面頂端，兩斜面間距大于小球直徑．若同時釋放，a，b，c小球到達(dá)水平面的時間分別為t1，t2，t3.若同時沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，到達(dá)水平面的時間分別為t1′，t2′，t3′.下列關(guān)于時間的關(guān)系正確的是()A．t1>t3>t2 B．t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′C．t1′>t3′>t2′ D．t1<t1′，t2<t2′，t3<t3′16、質(zhì)量為m的物塊從某一高度以動能E水平拋出，落地時動能為3E.不計空氣阻力，重力加速度為g.則物塊()A．拋出點(diǎn)的高度為eq\f(3E,mg)B．落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為eq\f(2E,mg)C．落地時重力的功率為geq\r(6mE)D．整個下落過程中動量變化量的大小為2eq\r(mE)17、（多選）質(zhì)量m＝2kg的小物塊在某一高度以v0＝5m/s的速度開始做平拋運(yùn)動，若g＝10m/s2，當(dāng)運(yùn)動到豎直位移與水平位移相等時，對于物塊()A．此時的瞬時速度大小為5eq\r(2)m/sB．此時重力的瞬時功率大小為200WC．此過程動量改變大小為10(eq\r(5)－1)kg·m/sD．此過程重力的沖量大小為20N·s18、如圖所示的光滑斜面長為l，寬為b，傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，試求：(重力加速度為g)(1)物塊由P運(yùn)動到Q所用的時間t；(2)物塊由P點(diǎn)水平射入時的初速度v0的大?。?3)物塊離開Q點(diǎn)時速度的大小v。答案1.D【解析】兩小球做逆向平拋運(yùn)動的時間由高度決定，即兩小球運(yùn)動時間相等，A項錯誤；兩小球水平位移xA＞xB，運(yùn)動時間相等，故擊中墻面時vA＞vB，B項錯誤；由平拋運(yùn)動規(guī)律可知，A球拋出時速度大于B球拋出時速度，C項錯誤；兩小球位移與水平方向夾角正切值之比為1∶2，而速度方向與水平方向夾角正切值為位移與水平方向夾角正切值的2倍，故D正確。2.C.【解析】：由題可知，乒乓球在甲與乙之間做斜上拋運(yùn)動，根據(jù)斜上拋運(yùn)動的特點(diǎn)可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不變，豎直方向的分速度是不斷變化的，由于乒乓球擊打拍面時速度與拍面垂直，在甲處：vx＝v1sin45°，在乙處：vx＝v2sin30°；所以：eq\f(v1,v2)＝eq\f(\f(vx,sin45°),\f(vx,sin30°))＝eq\f(\r(2),2)，故C正確，A、B、D錯誤．3.B【詳解】A．籃球在空中飛行過程中，僅受重力作用，做勻變速曲線運(yùn)動，故單位時間內(nèi)的速度變化量大小不變，A錯誤；B．A點(diǎn)豎直方向上和水平方向上的分速度分別為，，C點(diǎn)豎直方向上分速度為豎直方向上可視為豎直上爬運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)關(guān)系可得AC兩點(diǎn)的高度差大小為，B正確；C．未確定重力勢能的零勢能面，故籃球在最高點(diǎn)時重力勢能的大小與動能大小的無法比較，C錯誤；D．籃球在C點(diǎn)時候的速度大小為，D錯誤。故選B。4.D【解析】將運(yùn)動倒過來相當(dāng)于從籃板做平拋運(yùn)動，第一次拋到B點(diǎn)，第二次拋到C點(diǎn)，下落的高度相同，因此運(yùn)動時間相同，豎直分速度相同，落到C點(diǎn)時水平速度更大，速度與水平夾角更小，因此籃球在C點(diǎn)拋出速度v0更大，同時拋射角θ更小，選項D正確。5.D【詳解】A．不計空氣阻力，兩球在斜拋運(yùn)動中都只受重力作用，加速度都是重力加速度，故A錯誤；B．由于兩球運(yùn)動上升的最大高度不同，由，可知，上升到最大高度的時間不等，故兩球飛行時間不相等，故B錯誤；C．兩球運(yùn)動至最高點(diǎn)時，兩球速度都等于各自水平方向的速度，兩球在桌面上運(yùn)動的水平位移一樣，由，可知由于運(yùn)動時間不等，所以水平速度也不相等，故C錯誤；D．由于A球的最大高度高，由，可知，A球在空中運(yùn)動時間長，兩球如果要在落回桌面時相遇，必須先發(fā)出A球，故D正確。故選D。6.A.【解析】：由于不計空氣阻力，因此小球以相同的速率沿相同的方向拋出，在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向的初速度相同，加速度為重力加速度，水平方向的初速度相同，因此兩小球的運(yùn)動情況相同，即B球的運(yùn)動軌跡與A球的一樣，A正確．7.C8.C【解析】由于從c處拋出的球能到達(dá)的最高點(diǎn)為d點(diǎn)，從d到地面豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)豎直方向的運(yùn)動可知vya＝vyc，tc＝2ta，由于水平方向的位移相同，根據(jù)vx＝eq\f(x,t)可知，vxa＞vxc，根據(jù)速度的合成可知，a拋出時的速度va0＝vxa，c拋出時的初速度vc0＝eq\r(veq\o\al(2,ya)＋veq\o\al(2,xc))，故兩過程中，小球的初速度大小可能相等，根據(jù)動能定理可得W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，運(yùn)動員兩次擊球?qū)ε徘蛩龅墓赡芟嗟龋蔄錯誤，C正確；落地時，根據(jù)運(yùn)動的對稱性可知，排球從c處擊出時的速度大小與落地時速度大小相等，a球落地時的速度va＝eq\r(veq\o\al(2,xa)＋veq\o\al(2,ya))，故排球從a點(diǎn)擊出擊中b點(diǎn)時的速度較大，根據(jù)Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)可知，兩個過程中，排球擊中b點(diǎn)時動能不同，故B錯誤；由于從a點(diǎn)水平擊出的排球做平拋運(yùn)動，從c點(diǎn)擊出的排球到達(dá)d點(diǎn)后也做平拋運(yùn)動，豎直方向做的都是自由落體運(yùn)動，下落的高度相同，故落地時豎直方向的速度相同，則重力的瞬時功率P＝mgvy相同，故D錯誤。9.D【詳解】A．由于乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，所以在整個的運(yùn)動的過程中，乒乓球的能量是守恒的，由于球恰好在最高點(diǎn)時越過球網(wǎng)，無法判斷網(wǎng)高，A錯誤；B．從乒乓球發(fā)出到第一次接觸球臺，此時乒乓球做的是平拋運(yùn)動，從反彈后到越過球網(wǎng)過程中，乒乓球在豎直方向上做的豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)自由落體運(yùn)動的規(guī)律可以求得球從發(fā)出到第一次落在球臺上的時間為在乒乓球從發(fā)出到剛越過球網(wǎng)的時刻，在水平方向上，乒乓球一直是勻速直線運(yùn)動，從發(fā)球到剛越過球網(wǎng)時的總時間為2t，又因為水平的位移為即，B錯誤；C．從拋出到落到臺上，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，有由于拋出時有初速度，故落到臺上的速度大于，C錯誤；D．剛好過網(wǎng)，在B點(diǎn)接到球，球從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用時間為，D正確。故選D。10.B【解析】：由于橄欖球和寶劍在空中只受重力作用，故加速度均為g，A錯誤；若要擊中劍尖，需滿足水平方向x＝v0tcosθ，豎直方向H＝eq\f(1,2)gt2＋v0tsinθ－eq\f(1,2)gt2＝v0tsinθ，若以大于v0的速度沿原方向拋出，此時t變小，相遇時寶劍下落的高度減小，則一定能在C點(diǎn)上方擊中劍尖，B正確；若以小于v0的速度沿原方向拋出，若速度過小，則橄欖球可能不能運(yùn)動到寶劍的正下方就落地，故不一定能在C點(diǎn)下方擊中劍尖，C、D錯誤。11.AD【詳解】AB．將初速度v0和加速度g分別分解在沿斜面方向和垂直斜面方向，則垂直斜面方向，運(yùn)動員騰空中離PQ的最大距離為，O、A兩點(diǎn)間的距離為選項A正確，B錯誤；C．運(yùn)動員騰空時間若僅減小夾角，則運(yùn)動員騰空時間減小，選項C錯誤；D．運(yùn)動員再滑入軌道時，垂直斜面方向的速度不變，仍為v1=v0cosθ沿斜面向下的速度則合速度與斜面的夾角與初速度無關(guān)，則選項D正確。故選AD。12.D【解析】兩石子在空中運(yùn)動的加速度均為g，選項A錯誤；因兩石子從同一位置拋出，它們的最高點(diǎn)又在同一水平線上，則豎直方向的運(yùn)動相同，則在空中的運(yùn)動時間相同，選項B錯誤；a的水平射程小，則根據(jù)v0＝eq\f(x,t)可知，a的初速度小，選項C錯誤；根據(jù)v′＝eq\r(v\o\al(02,)＋gt2)可知，a入水的末速度小，選項D正確．13.D【解析】依據(jù)曲線運(yùn)動條件，初速度與合力方向垂直，且合力大小恒定，則小球做勻變速曲線運(yùn)動，再根據(jù)牛頓第二定律得，小球的加速度為a＝eq\f(mgsinθ,m)＝gsinθ＝eq\f(1,2)g，故A錯誤；根據(jù)L＝eq\f(1,2)at2，有t＝eq\r(\f(2L,a))＝eq\r(\f(2L,gsinθ))＝eq\r(\f(4L,g))，選項B錯誤；在B點(diǎn)的平行斜面方向向下的分速度為vBy＝at＝eq\f(1,2)g×eq\r(\f(4L,g))＝eq\r(gL)；根據(jù)s＝v0t，有v0＝eq\f(s,t)＝seq\r(\f(g,4L))；故小球離開B點(diǎn)時速度的大小v＝eq\r(v\o\al(02)＋v\o\al(By2))＝eq\r(\f(g,4L)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(s2＋4L2)))，故C錯誤，D正確．14.AD15.ABC【解析】：由靜止釋放三個小球時，對a：eq\f(h,sin30°)＝eq\f(1,2)gsin30°·teq\o\al(2,1)，則teq\o\al(2,1)＝eq\f(8h,g).對b：h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，則teq\o\al(2,2)＝eq\f(2h,g).對c：eq\f(h,sin45°)＝eq\f(1,2)gsin45°·teq\o\al(2,3)，則teq\o\al(2,3)＝eq\f(4h,g)，所以t1>t3>t2.當(dāng)平拋三個小球時，小球b做平拋運(yùn)動，小球a，c在斜面內(nèi)做類平拋運(yùn)動．沿斜面方向的運(yùn)動同第一種情況，所以t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′.故選項A，B，C正確．16.