微專題 有約束條件的平拋運動 同步練習(xí)- 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

微專題18：有約束條件的平拋運動類型一、平拋運動受斜面約束1．如圖所示，若物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后仍落在斜面上，則物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角φ滿足(空氣阻力不計)（）A．tanφ＝sinθ B．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθ D．tanφ＝2tanθ2．如圖所示，從傾角為θ的足夠長的斜面頂端P以速度v0拋出一個小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為α，若把初速度變?yōu)?v0，小球仍落在斜面上，則以下說法正確的是（）A．夾角α將變大B．夾角α與初速度大小無關(guān)C．小球在空中的運動時間不變D．PQ間距是原來間距的3倍3．某軍區(qū)某旅展開的實兵實彈演練中，某火箭炮在山坡上發(fā)射炮彈，所有炮彈均落在山坡上，炮彈的運動簡化為平拋運動，如圖所示，則下列說法正確的是（）A．若將炮彈初速度減為eq\f(v0,2)，炮彈落在斜面上的速度方向與斜面的夾角不變B．若將炮彈初速度減為eq\f(v0,2)，炮彈落在斜面上的速度方向與斜面的夾角變小C．若將炮彈初速度減為eq\f(v0,2)，炮彈落在斜面上的速度方向與斜面的夾角變大D．若將炮彈初速度減為eq\f(v0,2)，炮彈位移變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)4．如圖所示，在足夠長的斜面上的A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上所用的時間為t1；若將此球以2v0的水平速度拋出，落到斜面上所用時間為t2，則t1與t2之比為（）A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶45．如圖所示，將小球從傾角為45°的斜面上的P點先后以不同速度向右水平拋出，小球分別落到斜面上的A點、B點，以及水平面上的C點．已知B點為斜面底端點，P、A、B、C在水平方向間隔相等，不計空氣阻力，則（）A．三次拋出小球后，小球在空中飛行的時間均不相同B．小球落到A、B兩點時，其速度的方向不同C．若小球落到A、C兩點，則兩次拋出時小球的速率之比為eq\r(2)∶3D．若小球落到B、C兩點，則兩次拋出時小球的速率之比為eq\r(2)∶36．如圖所示，甲、乙、丙三個小球從傾角為45°的斜面上同一點開始做平拋運動．甲球落到斜面上，乙球落到斜面底端，丙球落到水平地面上．如果甲、乙、丙三個小球在水平方向上的位移之比是1∶2∶3，則甲、乙、丙三個小球做平拋運動的初速度之比為（）A．1∶2∶3 B．eq\r(2)∶2∶3C．eq\f(1,2)∶2∶3 D．eq\f(1,\r(2))∶2∶37．如圖所示，為斜面，為水平面，與的夾角為．從點以初速度水平向右拋出一小球，其落點與的水平距離為，若初速度為，則落點與的水平距離為，不計空氣阻力，則可能為（）A．B．C．D．8．如圖所示，兩個相對的斜面的傾角分別為37°和53°，在斜面頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上．若不計空氣阻力，則A、B兩個小球的運動時間之比為（）A．1∶1B．1∶3C．16∶9D．9∶169．如圖所示，一個傾角為37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0＝3m/s水平拋出，經(jīng)過一段時間后，小球垂直打在斜面P點處．(小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，則（）A．小球擊中斜面時的速度大小為5m/sB．小球擊中斜面時的速度大小為4m/sC．小球做平拋運動的水平位移是1.6mD．小球做平拋運動的豎直位移是1m10．如圖，不計空氣阻力，從O點水平拋出的小球抵達光滑斜面上端P處時，速度方向恰好沿著斜面方向，然后緊貼斜面PQ做勻加速直線運動．下列說法正確的是（）A．小球在斜面上運動的加速度大小比平拋運動時的大B．小球在斜面運動的過程中地面對斜面的支持力大于小球和斜面的總重C．撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地速率將變大D．撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地時間將減小11．(多選)如圖所示，一固定斜面傾角為θ，將小球A從斜面頂端以速度v0水平向右拋出，擊中了斜面上的P點，將小球B從空中某點以相同速率v0水平向左拋出，恰好垂直斜面擊中Q點，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ，則tanθ＝2tanφB．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ，則tanφ＝2tanθC．小球A、B在空中運動的時間之比為2tan2θ∶1D．小球A、B在空中運動的時間之比為tan2θ∶112．如圖所示，固定斜面PO、QO與水平面MN的夾角均為45°，現(xiàn)由A點分別以v1、v2先后沿水平方向拋出兩個小球(可視為質(zhì)點)，不計空氣阻力，其中以v1拋出的小球恰能垂直于QO落于C點，飛行時間為t，以v2拋出的小球落在PO斜面上的B點，且B、C在同一水平面上，則（）A．落于B點的小球飛行時間為tB．v2＝gtC．落于C點的小球的水平位移為gt2D．A點距水平面MN的高度為eq\f(3,4)gt2類型二、平拋運動受弧面約束13．如圖所示，一個質(zhì)量為0.4kg的小物塊從高h＝0.05m的坡面頂端由靜止釋放，滑到水平臺上，滑行一段距離后，從邊緣O點水平飛出，擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點．現(xiàn)以O(shè)為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標系，擋板的形狀滿足方程y＝x2－6(單位：m)，不計一切摩擦和空氣阻力，g＝10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小物塊從水平臺上O點飛出的速度大小為1m/sB．小物塊從O點運動到P點的時間為1sC．小物塊剛到P點時速度方向與水平方向夾角的正切值等于5D．小物塊剛到P點時速度的大小為10m/s14．如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點，環(huán)半徑為R.一個小球從A點沿AB以速度v0拋出，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．v0越大，小球從拋出到落在半圓環(huán)上經(jīng)歷的時間越長B．即使v0取值不同，小球落到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C．若v0取值適當，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D．無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)15．如圖所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，AB為沿水平方向的直徑．若在A點以初速度v1沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘cD點；而在C點以初速度v2沿BA方向平拋的小球也能擊中D點．已知∠COD＝60°，則兩小球初速度大小之比為(小球視為質(zhì)點)（）A．1∶2 B．1∶3C．eq\r(3)∶2 D．eq\r(6)∶316．如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個以AB為水平直徑的半圓，O為圓心，D為最低點．圓上有一點C，且∠COD＝60°．現(xiàn)在A點以速率v1沿AB方向拋出一小球，小球能擊中D點；若在C點以某速率v2沿BA方向拋出小球時也能擊中D點．重力加速度為g，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A．圓的半徑為R＝eq\f(2veq\o\al(2,1),g) B．圓的半徑為R＝eq\f(4veq\o\al(2,1),3g)C．速率v2＝eq\f(\r(3),2)v1 D．速率v2＝eq\f(\r(3),3)v117．如圖所示，B為豎直圓軌道的左端點，它和圓心O的連線與豎直方向的夾角為α．一小球在圓軌道左側(cè)的A點以速度v0平拋，恰好沿B點的切線方向進入圓軌道．已知重力加速度為g，則A、B之間的水平距離為（）A．eq\f(v\o\al(2,0)tanα,g) B．eq\f(2v\o\al(2,0)tanα,g)C．eq\f(v\o\al(2,0),gtanα) D．eq\f(2v\o\al(2,0),gtanα)18．如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點上方的C點水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點與圓柱體相切，OD與OB的夾角為60°，則C點到B點的距離為（）A．R B．eq\f(R,2) C．eq\f(3R,4) D．eq\f(R,4)類型三、其他約束下的平拋運動19．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)沿斜面左上方頂點P以初速度v0水平射入，恰好從底端Q點離開斜面，則（）A．物塊由P點運動到Q點所用的時間t＝2eq\r(\f(2l,gsinθ))B．物塊由P點運動到Q點所用的時間t＝eq\r(\f(2l,g))C．初速度v0＝beq\r(\f(gsinθ,2l))D．初速度v0＝beq\r(\f(g,2l))20．如圖所示，A、B兩質(zhì)點從同一點O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向拋出，A在豎直平面內(nèi)運動，落地點為P1，B沿光滑斜面運動，落地點為P2，P1和P2在同一水平地面上，不計阻力，則下列說法正確的是（）A．A、B的運動時間相同B．A、B沿x軸方向的位移相同C．A、B運動過程中的加速度大小相同D．A、B落地時速度大小相同21．如圖所示，物體A以速度v0做平拋運動，落地時水平方向的位移和豎直方向的位移均為L，圖甲中的虛線是A做平拋運動的軌跡．圖乙中的曲線是一光滑軌道．軌道的形狀與圖甲中的虛線相同．讓物體B從軌道頂端無初速度下滑，B下滑過程中沒有脫離軌道．物體A、B都可以看做質(zhì)點．重力加速度為g．則下列說法正確的是（）A．A、B兩物體落地時的速度方向相同B．A、B兩物體落地時的速度大小相等C．物體B落地時水平方向的速度大小為eq\r(\f(2gL,5))D．物體B落地時重力的瞬時功率為mgeq\r(2gL)22．如圖為一游戲中某個環(huán)節(jié)的示意