微專題 有約束條件的平拋運(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng)類型一、平拋運(yùn)動(dòng)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(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足(空氣阻力不計(jì))（）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(gè)小球，落在斜面上某處Q點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)兵實(shí)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(yùn)動(dòng)簡化為平拋運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上所用的時(shí)間為t1；若將此球以2v0的水平速度拋出，落到斜面上所用時(shí)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(diǎn)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(diǎn)、B點(diǎn)，以及水平面上的C點(diǎn)．已知B點(diǎn)為斜面底端點(diǎn)，P、A、B、C在水平方向間隔相等，不計(jì)空氣阻力，則（）A．三次拋出小球后，小球在空中飛行的時(shí)間均不相同B．小球落到A、B兩點(diǎn)時(shí)，其速度的方向不同C．若小球落到A、C兩點(diǎn)，則兩次拋出時(shí)小球的速率之比為eq\r(2)∶3D．若小球落到B、C兩點(diǎn)，則兩次拋出時(shí)小球的速率之比為eq\r(2)∶36．如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)小球從傾角為45°的斜面上同一點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)．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(gè)小球在水平方向上的位移之比是1∶2∶3，則甲、乙、丙三個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)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(diǎn)以初速度水平向右拋出一小球，其落點(diǎn)與的水平距離為，若初速度為，則落點(diǎn)與的水平距離為，不計(jì)空氣阻力，則可能為（）A．B．C．D．8．如圖所示，兩個(gè)相對(duì)的斜面的傾角分別為37°和53°，在斜面頂點(diǎn)把兩個(gè)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(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）A．1∶1B．1∶3C．16∶9D．9∶169．如圖所示，一個(gè)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(diǎn)將一小球以速度v0＝3m/s水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球垂直打在斜面P點(diǎn)處．(小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)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(shí)的速度大小為5m/sB．小球擊中斜面時(shí)的速度大小為4m/sC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是1.6mD．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移是1m10．如圖，不計(jì)空氣阻力，從O點(diǎn)水平拋出的小球抵達(dá)光滑斜面上端P處時(shí)，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(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是（）A．小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小比平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的大B．小球在斜面運(yùn)動(dòng)的過程中地面對(duì)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(diǎn)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(diǎn)以相同速度水平拋出，落地時(shí)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(diǎn)，將小球B從空中某點(diǎn)以相同速率v0水平向左拋出，恰好垂直斜面擊中Q點(diǎn)，不計(jì)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(diǎn)時(shí)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(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2tan2θ∶1D．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(diǎn)分別以v1、v2先后沿水平方向拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，不計(jì)空氣阻力，其中以v1拋出的小球恰能垂直于QO落于C點(diǎn)，飛行時(shí)間為t，以v2拋出的小球落在PO斜面上的B點(diǎn)，且B、C在同一水平面上，則（）A．落于B點(diǎn)的小球飛行時(shí)間為tB．v2＝gtC．落于C點(diǎn)的小球的水平位移為gt2D．A點(diǎn)距水平面MN的高度為eq\f(3,4)gt2類型二、平拋運(yùn)動(dòng)受弧面約束13．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的小物塊從高h(yuǎn)＝0.05m的坡面頂端由靜止釋放，滑到水平臺(tái)上，滑行一段距離后，從邊緣O點(diǎn)水平飛出，擊中平臺(tái)右下側(cè)擋板上的P點(diǎn)．現(xiàn)以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，擋板的形狀滿足方程y＝x2－6(單位：m)，不計(jì)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(tái)上O點(diǎn)飛出的速度大小為1m/sB．小物塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為1sC．小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)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(diǎn)時(shí)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(diǎn)，環(huán)半徑為R.一個(gè)小球從A點(diǎn)沿AB以速度v0拋出，不計(jì)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(shí)間越長B．即使v0取值不同，小球落到環(huán)上時(shí)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(dāng)，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(gè)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(diǎn)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c(diǎn)D點(diǎn)；而在C點(diǎn)以初速度v2沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)．已知∠COD＝60°，則兩小球初速度大小之比為(小球視為質(zhì)點(diǎn))（）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(gè)以AB為水平直徑的半圓，O為圓心，D為最低點(diǎn)．圓上有一點(diǎn)C，且∠COD＝60°．現(xiàn)在A點(diǎn)以速率v1沿AB方向拋出一小球，小球能擊中D點(diǎn)；若在C點(diǎn)以某速率v2沿BA方向拋出小球時(shí)也能擊中D點(diǎn)．重力加速度為g，不計(jì)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(diǎn)，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(diǎn)以速度v0平拋，恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)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(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為60°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P以初速度v0水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，則（）A．物塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t＝2eq\r(\f(2l,gsinθ))B．物塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)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(diǎn)從同一點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P1，B沿光滑斜面運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P2，P1和P2在同一水平地面上，不計(jì)阻力，則下列說法正確的是（）A．A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．A、B沿x軸方向的位移相同C．A、B運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小相同D．A、B落地時(shí)速度大小相同21．如圖所示，物體A以速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)．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(shí)的速度方向相同B．A、B兩物體落地時(shí)的速度大小相等C．物體B落地時(shí)水平方向的速度大小為eq\r(\f(2gL,5))D．物體B落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgeq\r(2gL)22．如圖為一游戲中某個(gè)環(huán)節(jié)的示意