專題19.3平拋運動計算題（原卷版）

專題19.3平拋運動計算題【考綱解讀與考頻分析】平拋運動是常見現(xiàn)象，也是是物理學(xué)模型之一，高考對于平拋運動的考查頻繁?！靖哳l考點定位】：平拋運動考點一：平拋運動【3年真題鏈接】1.（2019年4月浙江選考）某砂場為提高運輸效率，研究砂粒下滑的高度與砂粒在傳送帶上運動的關(guān)系，建立如圖所示的物理模型。豎直平面內(nèi)有一傾角θ=370的直軌道AB，其下方右側(cè)放置一水平傳送帶，直軌道末端B與傳送帶間距可近似為零，但允許砂粒通過。轉(zhuǎn)輪半徑R=0.4m、轉(zhuǎn)軸間距L=2m的傳送帶以恒定的線速度逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪最低點離地面的高度H=2.2m?，F(xiàn)將一小物塊放在距離傳送帶高h(yuǎn)處靜止釋放，假設(shè)小物塊從直軌道B端運動到達(dá)傳送帶上C點時，速度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴摇Ｒ阎∥飰K與直軌道和傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5。（sin370=0.6）（1）若h=2.4m，求小物塊到達(dá)B端時速度的大??；（2）若小物塊落到傳送帶左側(cè)地面，求h需要滿足的條件（3）改變小物塊釋放的高度h，小物塊從傳送帶的D點水平向右拋出，求小物塊落地點到D點的水平距離x與h的關(guān)系式及h需要滿足的條件?！?年模擬再現(xiàn)】1.（2019河南安陽二模擬）如圖所示，一圓心為O半徑為R的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端和粗糙的水平軌道在A點相切，AB為圓弧軌道的直徑。質(zhì)量分別為m、2m的滑塊1、2用很短的細(xì)線連接，在兩滑塊之間夾有壓縮的短彈簧(彈簧與滑塊不固連)，滑塊1、2位于A點?，F(xiàn)剪斷兩滑塊間的細(xì)線，滑塊恰能過B點，且落地點恰與滑塊2停止運動的地點重合?；瑝K1、2可視為質(zhì)點，不考慮滑塊1落地后反彈，不計空氣阻力，重力加速度為g，求(1)滑塊1過B點的速度大?。?2)彈簧釋放的彈性勢能大小；(3)滑塊2與水平軌道間的動摩擦因數(shù)。2.（12分）（2019高考仿真模擬5）如圖所示，半徑R＝0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A。一質(zhì)量m＝0.10kg的小球，以初速度v0＝7.0m/s在水平地面上向左做加速度a＝3.0m/s2的勻減速直線運動，運動s＝4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點。(取重力加速度g＝10m/s2)。(1)小球運動到A點時的速度大小；(2)小球經(jīng)過B點時對軌道的壓力大??；(3)A，C間的距離。3．(9分)(2018·溫州市期中)《公安機關(guān)涉案槍支彈藥性能鑒定工作規(guī)定》指出，不能發(fā)射制式彈藥的非制式槍支，其所發(fā)射彈丸的槍口比動能大于等于1.8J/cm2都認(rèn)定為槍支．槍口比動能是指子彈彈頭離開槍口的瞬間所具有的動能除以槍口的橫截面積．現(xiàn)有一玩具槍，其槍管長度L＝20cm，槍口直徑d＝6mm，子彈質(zhì)量為m＝2g．在測試中，讓玩具槍在高度h＝1.8m處水平發(fā)射，實測子彈射程為12m，不計子彈受到的阻力，g＝10m/s2，求：(1)子彈出槍口的速度大??；(2)此玩具槍是否能被認(rèn)定為槍支？請計算說明．(3)假設(shè)在槍管內(nèi)子彈始終受到恒定的推力，試求此推力大?。?.（2020洛陽聯(lián)考）如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h(yuǎn)＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外空地寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的空地上，g取10m/s2.求：(1)小球離開屋頂時的速度v0的大小范圍；(2)小球落在空地上的最小速度．預(yù)測考點一：平拋運動【2年模擬再現(xiàn)】1．（12分）(2019浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校聯(lián)考模擬)某興趣小組設(shè)計了一個玩具軌道模型如圖甲所示，將一質(zhì)量為m＝0.5kg的玩具小車（可以視為質(zhì)點）放在P點，用彈簧裝置將其從靜止彈出（彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小車初始動能）使其沿著半徑為r＝1.0m的光滑圓形豎直軌道OAO′運動，玩具小車與水平面PB的阻力為其自身重力的0.5倍（g取10m/s2），PB＝16.0m，O為PB中點。B點右側(cè)是一個高h(yuǎn)＝1.25m、寬L＝2.0m的壕溝。求；（1）要使小車恰好能越過圓形軌道的最高點A，小車在O點受到軌道彈力的大??；（2）要求小車能安全越過A點，并從B點平拋后越過壕溝，則彈簧的彈性勢能至少為多少？（3）若在彈性限度內(nèi)，彈簧的最大彈性勢能Epm＝40J，以O(shè)點為坐標(biāo)原點，OB為x軸，從O到B方向為正方向，在圖乙坐標(biāo)上畫出小車能進(jìn)入圓形軌道且不脫離軌道情況下，彈簧彈性勢能Ep與小車停止位置坐標(biāo)x關(guān)系圖。2.(12分)(2018·杭州地區(qū)重點中學(xué)期末)如圖20所示，玩具軌道由光滑傾斜軌道AB、粗糙的水平軌道BC、光滑圓軌道及粗糙的足夠長的水平軌道CE構(gòu)成．已知整個玩具軌道固定在豎直平面內(nèi)，AB的傾角為37°，A離地面高度H＝1.45m，整個軌道水平部分動摩擦因數(shù)均為μkg的小球在傾斜導(dǎo)軌頂端A點以v0＝2.0m/s的速度水平發(fā)射，在落到傾斜導(dǎo)軌上P點(P點在圖中未畫出)時速度立即變成大小vP＝3.4m/s，方向沿斜面向下，小球經(jīng)過BC，并恰好能經(jīng)過圓的最高點．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，空氣阻力不計，求：(1)P點離A點的距離；(2)B到C的距離x0的大??；(3)小球最終停留位置與B的距離．3．(2020高考測試)如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v＝15m/s，在二者相距L＝30m時，此人以速度v0水平拋出一石塊，擊打動物，人和動物都可看成質(zhì)點．(已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2)(1)若動物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大小；(2)若動物在斜坡末端時，動物離人的高度h＝80m，此人以速度v1水平拋出一石塊打擊動物，同時動物開始沿水平面運動，動物速度v＝15m/s，動物在水平面上被石塊擊中的情況下，求速度v1的大?。?．(2020高考測試)如圖所示為某科技示范田自動灌溉的噴射裝置的截面圖,它主要由水泵、豎直的細(xì)輸水管道和噴頭組成,噴頭的噴嘴離地面的高度為h,噴嘴的長度為r.水泵啟動后,水從水池通過輸水管道壓到噴嘴并沿水平方向噴出,在地面上的落點與輸水管道中心的水平距離為R,此時噴嘴每秒鐘噴出的水的質(zhì)量為m0,忽略水池中水泵與地面的高度差,不計水進(jìn)入水泵時的速度以及空氣阻力,重力加速度為g.(1)求水從噴嘴噴出時的速率v和水泵的輸出功率P;(2)若要澆灌離輸水管道中心2R處的蔬菜,求噴嘴每秒鐘噴出的水的質(zhì)量m1.【1年仿真原創(chuàng)】1.如圖所示，裝甲車在水平地面上以速度v0＝20m/s沿直線前進(jìn)，車上機槍的槍管水平，距地面高為h＝1.8m．在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶，其底邊與地面接觸．槍口與靶距離為L時，機槍手正對靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對于槍口的初速度為v＝800m/s.在子彈射出的同時，裝甲車開始勻減速運動，