高中物理必修二平抛运动专题训练(经典必练题型)

高中物理必修二平抛运动专题训练（经典必练题型）

一、单选题

1.以30m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角θ为30°的斜面上，

此时速度方向与斜面夹角α为60°，（如图所示），则物体在空中飞行的时间为（不

计空气阻力，g取10m/s2）（）

A. B. C. D.

2.如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度v A、

v B做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A、B，空中运动的时间分

别为t A、t B，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β，已知OB=2OA．则

有（）

A. ：：2

B. ：：2

C.

D.

3.如图所示，滑板运动员以速度v0从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均

可视为质点，忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是（）

A. h一定时，越大，运动员在空中运动时间越长

B. h一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大

C. 运动员落地瞬间速度与高度h无关

D. 运动员落地位置与大小无关

4.如图所示，以19.6m/s的水平初速v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ

为45°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（）

A. 1s

B. 2s

C.

D. 3s

5.如图，可视为质点的小球，位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定

的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体

半径与水平方向的夹角为60°，则初速度为：（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2）

（）

A. B. C. D.

6.如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是（重力

加速度为g）（）

A. 小球空中运动时间为

B. 小球的水平位移大小为

C. 由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解

D. 小球的竖直位移大小为

7.如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块（可看成质点）沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射

入，恰好从底端Q点离开斜面，则（）

A. 物块由P点运动到Q点所用的时间

B. 物块由P点运动到Q点所用的时间

C. 初速度

D. 初速度

二、计算题（本大题共5小题，共50.0分）

8.如图所示，质量为m=0.2kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的

沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度H=7.2m。g取10m/s2（sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：

（1）小球水平抛出的初速度v0是多大；

（2）小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。

9.如图所示，在倾角为30°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离

是90m，g取10m/s2．求：

（1）物体抛出时速度的大小；

（2）落到B点时的速度大小（结果带根号表示）．

10.一只质量为2kg的小球，从距水平地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出．不计空气阻力，取重力加速度

g=10m/s2．求：

（1）小球在空中飞行的时间；

（2）小球抛出的水平距离；

（3）小球落地的速度大小．

11.如图所示，一倾角θ=37°的斜面底端与一传送带左端相连于B点，传送带以v=6m/s的速度顺时针转动，有一小

物块从斜面顶端点以υ0=4m/s的初速度沿斜面下滑，当物块滑到斜面的底端点时速度恰好为零，然后在传送带的带动下，从传送带右端的C点水平抛出，最后落到地面上的D点，已知斜面长度L1=8m，传送带长度L2=18m，物块与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.3，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。

（1）求物块与斜而之间的动摩擦因数μl；

（2）求物块在传送带上运动时间；

（3）若物块在D点的速度方向与地面夹角为a=53°，求C点到地面的高度和C、D两点间的水平距离。

12.如图所示，一个小球从高h=10m处以水平速度v0=10m/s抛出，撞在倾角θ=45°的斜面上的P点，已知AC=5m，

求：（g=10m/s2）

（1）P、C之间的距离；

（2）小球撞击P点时速度的大小．

答案和解析

1.【答案】B

【解析】

【分析】

小球撞在倾角θ为30°的斜面上，速度方向与斜面夹角α为60°，有几何关系可知，速度与水平方向的夹角为30°，将该速度进行分解，根据水平方向上的速度求出竖直方向上的分速度，根据竖直方向上做自由落体运动求出物体飞行的时间。

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，根据竖直方向上的分速度求出运动的时间。

【解答】

小球打在倾角θ为30°的斜面上，速度方向与斜面夹角α为60°，有几何关系可知，速度与水平方向的夹角为30°，

将该速度分解，则有：tan30°=，

则：v y=v0tan30°=gt，

所以：t===s，故B正确，ACD错误。

故选：B。

2.【答案】C

【解析】

解：A、根据OB=2OA结合几何关系可知，AB两球运动的竖直方向位移之比，水平位移，两球都做平抛运动，根据h=得：t=，则，故A错误，

B、水平位移为：x=v0t，则，故B错误；

CD、两球都落在斜面上，位移与水平方向的夹角为定值，故有：tanθ=

，位移与水平面的夹角相同，所以α=β，故C正确，D错误；

故选：C

根据几何关系得出AB两球做平抛运动的水平位移之比和竖直位移之比，根据平抛运动基本公式求出时间和初速度之比，两球都落在斜面上，位移上有限制，位移与水平方向的夹角为定值，竖直位移与

水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，由此可正确解答．

解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，明确当速度方向与斜面平行时，球离斜面最远，注意几何关系在解题中的应用，难度适中

3.【答案】B

【解析】

解：A、运动员和滑板做平抛运动，有，故运动时间与初速度无关，故A错误；

B、C、根据动能定理，有mgh=，解得，故v0越大，h越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，C错误；

D、射程，初速度越大，射程越大，故D错误；

故选：B。

运动员和滑板做平抛运动，根据分位移公式和分速度公式列式求解即可。

本题关键是明确运动员和滑板做平抛运动，然后根据平抛运动的分位移公式和动能定理列式分析讨论。

4.【答案】B

【解析】

解：物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为45°的斜面上时，物体的速度方向与斜

面垂直，把物体的速度分解如图所示，

由图可得：此时物体的竖直方向上的分速度的大小为v y=v0=19.6m/s，

由v y=gt可得运动的时间为：t==s=2s，

故选：B。

物体垂直地撞在倾角θ为45°的斜面上，此时物体的速度方向与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平方向上的速度求出竖直方向上的分速度，根据竖直方向上做自由落体运动求出物体飞行的时间．

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，根据竖直方向上的分速度求出运动的时间．

5.【答案】C

【解析】

【分析】

根据平抛运动速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍，求出竖直方向上的位移，从而求出竖直方向上的分速度，根据速度方向求出平抛运动的初速度。

解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住速度方向，结合位移关系、速度关系进行求解.。

【解答】

飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方向的夹角为30°，设位移与水平方向的夹角为θ，则有：，

因为，

则竖直位移为：，

．

根据，

联立各式解得，故C正确，ABD错误。

故选C。

6.【答案】B

【解析】

【分析】

由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线．设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解。

解决本题的关键是知道怎样运动时位移最小，再根据平抛运动的基本规律结合几何关系解题。

【解答】

如图所示，过抛出点作斜面的垂线

当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则

水平方向：x=v0t

竖直方向：

根据几何关系有

解得

小球的水平位移大小为

竖直位移大小为，故ACD错误，B正确。

故选B。

7.【答案】D

【解析】

【分析】

小球在光滑斜面有水平初速度，做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出物体下滑的加速度，根据沿斜面向下方向的位移，结合位移时间公式求出运动的时间，根据水平位移和时间求出入射的初速度。

解决本题的关键知道小球在水平方向和沿斜面向下方向上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学

公式灵活求解。

【解答】

AB.根据牛顿第二定律得物体的加速度为：，根据得：，故AB错误；CD.入射的初速度为：，故C错误，D正确。

故选D。

8.【答案】解：（1）由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以

竖直位移，

得

竖直分速度=4m/s

，

得

（2）小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度

a==8 m/s2，

初速度v==5 m/s

代入数据：

解得：

所以t=t1+t2=1.4 s

答：（1）小球水平抛出的初速度v0是3m/s；

（2）小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间为1.4s

【解析】

（1）由题意可知小球到达斜面时的速度方向，再由平抛运动的规律可求出小球的初速度；

（2）小球在竖直方向上做的是自由落体运动，根据自由落体的规律可以求得到达斜面用的时间，到达斜面之后做的是匀加速直线运动，求得两段的总时间即可。

小球在接触斜面之前做的是平抛运动，在斜面上时小球做匀加速直线运动，根据两个不同的运动的过

程，分段求解即可。

9.【答案】解：（1）由题意可得：L cos30°=v0t，

gt2=L sin30°，

代入数据解得：

v0=m/s，t=3s、

（2）物体落到B点的竖直分速度为：

v y=gt=10×3m/s=30m/s，

根据平行四边形定则知：

v B==m/s

答：（1）物体抛出时速度的大小为20m/s；

（2）落到B点时的速度大小为m/s．

【解析】

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下落的高度求出运动的时间，结合水平位移求出平抛运动的初速度，根据速度公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出落到B点的速度．

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．10.【答案】解：（1）小球竖直方向做自由落体运动，则有：h=

得t==s=2s

（2）小球水平方向做匀速直线运动，则小球抛出的水平距离：x=v0t=10×2m=20m

（3）落地竖直分速度大小：v y=gt=20m/s

速度大小为v==10m/s

答：

（1）小球在空中飞行的时间是2s；

（2）小球抛出的水平距离是20m；

（3）小球落地的速度大小是10m/s．

【解析】

（1）小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的高度求出时间．

（2）由水平方向匀速直线运动的规律求解小球飞行的水平距离．

（3）由时间求落地时竖直分速度，再由速度的合成求出小球落地时的速度大小．

解答本题关键掌握平抛运动的分解方法和相应的规律：竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动．运用运动学规律解答．

11.【答案】解：（1）从A到B由动能定理可知：；

代入数据解得：μ1=0.875；

即：求物块与斜而之间的动摩擦因数μl为0.875；

（2）物块在传送带上由牛顿第二定律：μ2mg=ma；

；

达到传送带速度所需时间为;

加速前进位移为；

滑块在传送带上再匀速运动；

匀速运动时间为；

故经历总时间为t总=t+t=4s；

即：求物块在传送带上运动时间为4s；

（3）设高度为h，则竖直方向获得速度为；

；

联立解得：h=3.2m；

下落所需时间为；

水平位移为x CD=vt=6×0.8s=4.8m；

即：若物块在D点的速度方向与地面夹角为a=53°，C点到地面的高度为3.2m和C、D两点间的水平距离为4.8m。【解析】

本题主要考查了动能定理、平抛运动的基本规律，运动学基本公式的应用，要注意传动带顺时针转动时，要分析物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解。

（1）从A到B由动能定理即可求得摩擦因数；

（2）由牛顿第二定律求的在传送带上的加速度，判断出在传送带上的运动过程，由运动学公式即可求

的时间；

（3）物体做平抛运动，在竖直方向自由落体运动。