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2024届高考物理一轮复习（新教材鲁科版）第四章抛体运动与圆周运动第2讲抛体运动课件
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这是一份2024届高考物理一轮复习（新教材鲁科版）第四章抛体运动与圆周运动第2讲抛体运动课件，共60页。PPT课件主要包含了考点四斜抛运动，平抛运动的规律及应用，必备知识，匀变速，抛物线，匀速直线，自由落体，v0t，关键能力，斜抛运动等内容，欢迎下载使用。
考点一 平抛运动的规律及应用
考点二 与斜面或圆弧面有关的平抛运动
考点三 平抛运动的临界和极值问题
平抛运动1.定义：将物体以一定的初速度沿 方向抛出，物体只在 作用下的运动.2.性质：平抛运动是加速度为g的 曲线运动，运动轨迹是 .3.研究方法：化曲为直(1)水平方向： 运动；(2)竖直方向： 运动.
4.基本规律如图，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立平面直角坐标系xOy.
1.平抛运动的加速度方向与速度方向总垂直.( )2.相等时间内做平抛运动的物体速度变化量相同.( )3.相等时间内做平抛运动的物体速度大小变化相同.( )
1.平抛运动物体的速度变化量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度变化量Δv＝gΔt是相同的，方向恒为竖直向下，如图所示.
2.两个推论(1)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.(2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处，有tan θ＝2tan α .
例1 (2023·福建龙岩市质检)在某一飞镖比赛中，运动员在同一位置水平掷出两支飞镖，结果分别打在靶心的A点和与靶心等高的B点，如图所示.已知投掷点与靶心都在与飞镖靶垂直的竖直平面内，忽略空气阻力.下列说法正确的是A.两飞镖运动的时间相同B.两飞镖掷出时的速度大小相等C.两飞镖运动的位移大小相等D.两飞镖打在靶上时的速度大小相等
例2 (2020·全国卷Ⅱ·16)如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点.c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点. 等于A.20 D.3.0
与斜面或圆弧面有关的平抛运动
从斜面外平抛，垂直落在斜面上，如图所示，已知速度的方向垂直于斜面
从斜面上平抛又落到斜面上，如图所示，已知位移的方向沿斜面向下
在斜面外平抛，落在斜面上位移最小，如图所示，已知位移方向垂直斜面
从圆心处水平抛出，落到半径为R的圆弧上，如图所示，已知位移大小等于半径R
从与圆心等高的圆弧上水平抛出，落到半径为R的圆弧上，如图所示，已知水平位移x与R的差的平方与竖直位移的平方之和等于半径的平方
考向1 与斜面有关的平抛运动
例3 如图所示，从倾角为θ且足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球(可视为质点)，落在斜面上某处，记为Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v0，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是A.夹角α将变大B.夹角α与初速度大小无关C.小球在空中的运动时间不变D.PQ间距是原来间距的3倍
例4 (2023·福建宁德市高三月考)如图所示，1、2两个小球以相同的速度v0水平抛出.球1从左侧斜面抛出，经过时间t1落回斜面上，球2从某处抛出，经过时间t2恰能垂直撞在右侧的斜面上.已知左、右两侧斜面的倾角分别为α＝30°、β＝60°，则A.t1∶t2＝1∶2 B.t1∶t2＝1∶3C.t1∶t2＝2∶1 D.t1∶t2＝3∶1
考向2 与圆弧面有关的平抛运动
例5 如图所示，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为60°，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球抛出时的初速度为
平抛运动的临界和极值问题
1.平抛运动的临界问题有两种常见情形：(1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度；(2)物体的速度方向恰好为某一方向.2.解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界” “刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题.
考向1 平抛运动的临界问题
例6 如图所示，一网球运动员将网球(可视为质点)从O点水平向右击出，网球恰好擦网通过落在对方场地的A点，A点到球网的水平距离是击球点到球网的水平距离的2倍.已知球网的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则网球击出后在空中飞行的时间为
考向2 平抛运动的极值问题
例7 某科技比赛中，参赛者设计了一个轨道模型，如图所示.模型放到0.8 m高的水平桌子上，最高点距离水平地面2 m，右端出口水平.现让小球在最高点由静止释放，忽略阻力作用，为使小球飞得最远，右端出口距离桌面的高度应设计为A.0 B.0.1 mC.0.2 m D.0.3 m
1.定义：将物体以初速度v0 或斜向下方抛出，物体只在_____作用下的运动.2.性质：斜抛运动是加速度为g的 曲线运动，运动轨迹是 .3.研究方法：运动的合成与分解(1)水平方向： 直线运动；(2)竖直方向： 直线运动.
4.基本规律以斜抛运动的抛出点为坐标原点O，水平向右为x轴的正方向，竖直向上为y轴的正方向，建立如图所示的平面直角坐标系xOy.初速度可以分解为v0x＝v0cs θ，v0y＝v0sin θ.在水平方向，物体的位移和速度分别为x＝v0xt＝(v0cs θ)t①vx＝v0x＝v0cs θ②在竖直方向，物体的位移和速度分别为
vy＝v0y－gt＝v0sin θ－gt④
当θ＝45°时，sin 2θ最大，射程最大.所以对于给定大小的初速度v0，沿θ＝45°方向斜向上抛出时，射程最大.
2.逆向思维法处理斜抛问题对斜上抛运动，从抛出点到最高点的运动可逆过程分析，看成平抛运动，分析完整的斜上抛运动，还可根据对称性求解某些问题.
例8 (2023·福建省上杭县第一中学质检)图(a)是某运动员从3 m高跳台斜向上冲出的运动示意图，图(b)是该运动员在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度y随时间t变化的图线.已知t＝1 s时，图线所对应的切线斜率为4(单位：m/s)，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，将该运动员视为质点，下列说法正确的是
A.该运动员冲出跳台时的速度大小为 14 m/sB.t＝1.4 s时，该运动员到达最高点， 离跳台底部所在水平面的高度为12.8 mC.t＝1 s和t＝1.8 s时，该运动员的速度相同D.该运动员落到跳台底部所在水平面的速度可能为16 m/s
在空中运动时，在竖直方向有vy＝vy0－gt，y－t图线斜率表示竖直分速度，则t＝1 s时vy＝4 m/s，可知该运动员冲出跳台时的竖直分速度大小为vy0＝14 m/s，水平分速度不为零，可知该运动员冲出跳台的速度大于14 m/s，A错误；
在最高点时竖直分速度为0，由题知在t＝1.4 s时到达最高点，则有y1＝y0＋vy0t－ gt2，其中y0＝3 m，t＝1.4 s，解得到达最高点时，离跳台底部所在水平面的高度为y1＝12.8 m，B正确；
由竖直上抛运动的对称性可知，t＝1 s和t＝1.8 s时，竖直分速度大小相等，方向不同，则合速度大小相等，方向不同，C错误；
该运动员落到跳台底部所在水平面时竖直分速度v＝ ＝16 m/s，则合速度一定大于16 m/s，D错误.
例9 (2020·山东卷·16)单板滑雪U形池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型：U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°.某次练习过程中，运动员以vM＝10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α＝72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道.图乙为腾空过程左视图.该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2，sin 72.8°＝0.96，cs 72.8°＝0.30.求：
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d；
在M点，设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为v1，由运动的合成与分解规律得v1＝vMsin 72.8°①设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1，由牛顿第二定律得mgcs 17.2°＝ma1②
联立①②③式，代入数据得d＝4.8 m④
(2)M、N之间的距离L.
在M点，设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为v2，由运动的合成与分解规律得v2＝vMcs 72.8°⑤
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2，由牛顿第二定律得mgsin 17.2°＝ma2 ⑥
联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据得L＝12 m.
1.(多选)如图，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力，则A.a的飞行时间比b长B.b和c的飞行时间相等C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大
平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，因y＝ gt2，ya＜yb＝yc，所以b和c的飞行时间相等且比a的飞行时间长，A错误，B正确；因x＝vt，xa＞xb＞xc，ta＜tb＝tc，故va＞vb＞vc，C错误，D正确.
2.(2022·广东卷·6)如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L.当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t.不计空气阻力.下列关于子弹的说法正确的是
3.(多选)如图所示，从某高度处水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是
4.(2023·黑龙江省建新高中高三月考)如图所示，将a、b两小球(均可视为质点)以大小为20 m/s的初速度分别从A、B两点先后相差1 s水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，g取10 m/s2，则抛出点A、B间的水平距离是
5.(2023·山东烟台市高三模拟)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，则飞行时间t为(重力加速度为g)
6.(多选)如图所示，竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，AB为沿水平方向的直径.一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P.已知∠BAP＝37°，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计空气阻力，下列说法正确的是A.B比A先到达P点B.两物体一定同时到达P点C.抛出时，两物体的速度大小之比为vA∶vB＝16∶9D.抛出时，两物体的速度大小之比为vA∶vB＝4∶1
在水平方向上，抛出的水平距离之比等于抛出速度之比，如图所示，设圆的半径为r，由几何关系得xAM＝2rcs237°，xBM＝2rsin237°，则xAM∶xBM＝16∶9，故vA∶vB＝16∶9，C正确，D错误.
7.如图所示，一小球(视为质点)以速度v从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右.现将该小球以2v的速度从斜面底端朝同样方向抛出，落在斜面上的N点.下列说法正确的是A.落到M和N两点的小球在空中运动的时间之比大于1∶2B.小球落到M和N两点的速度之比大于1∶2C.小球落到N点时速度方向水平向右D.M和N两点距离斜面底端的高度之比为1∶2
8.(多选)(2023·福建省泉州第五中学检测)跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动.图甲为某跳台滑雪运动员从跳台a(长度可忽略不计)处沿水平方向飞出，经2 s在斜坡b处着陆的示意图，图乙为运动员从a到b飞行时，速度的平方随飞行时间t变化的关系图像.不计空气阻力作用，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是
A.运动员在a处的速度大小为10 m/sB.斜坡的倾角为30°C.运动员运动到b处时速度方向与水 平方向的夹角为45°D.运动员在1 s末时离坡面的距离最大
运动员在a处的速度沿水平方向，根据平抛运动规律可知vb2＝va2＋(gt)2，由题图乙可知vb2＝5va2，代入数据联立可得va＝10 m/s，A正确；
在a处，把速度沿垂直斜面及平行斜面分解，得垂直斜面的分速度大小为v1＝vasin 45°，把重力加速度沿垂直斜面及平行斜面分解，得垂
直斜面的分加速度大小为a＝gcs 45°，当v1减为零时，离斜面最远，设经过时间t1，v1减为零，则v1＝at1，解得t1＝1 s，D正确.
9.(2023·福建省百校联合高三测评)为了节约用水又能完成浇水任务，绿化洒水车在工作时需要根据工作环境中的实际情况控制水量的大小.如图所示，若洒水车的水平喷水口满管径工作，且距某绿化带两侧的水平距离分别为x0、x1，忽略水滴受到的空气阻力，为完成绿化带浇水任务，则洒水车单位时间内最大出水量和最小出水量之比为
10.如图所示，在距地面高h的A点以与水平面成α＝60°的角度斜向上抛出一小球，不计空气阻力.发现小球落在右边板OG上，且落点D与A点等高.已知v0＝2 m/s，h＝0.2 m，g取10 m/s2.则下列说法正确的是A.小球从A到D的水平位移为1.8 mB.小球在水平方向做匀加速运动C.若撤去OG板，则经过D点之后小球在竖直方向做自 由落体运动，故再经0.2 s它将落地D.小球从A到D的时间是0.6 s
小球在水平方向做匀速直线运动，所以B错误；若撤去OG板，在D点，小球在竖直方向速度大小为vy＝v0y＝3 m/s，则经过D点之后小球在竖直方向做匀加速直线运动，不是自由落体运动，所以C错误.
11.(2023·河北保定市高三检测)如图所示，某次跳台滑雪训练中，运动员(视为质点)从倾斜雪道上端的水平平台上以10 m/s的速度飞出，最后落在倾角为37°的倾斜雪道上.重力加速度大小取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计空气阻力.下列说法正确的是A.运动员的落点距雪道上端的距离为18 mB.运动员飞出后到雪道的最远距离为1.25 mC.运动员飞出后距雪道最远时的速度大小为12.5 m/sD.若运动员水平飞出时的速度减小，则他落在雪道上的速度方向将改变
当运动员落在倾斜雪道上时，速度方向与水平方向夹角的正切值tan α＝2tan 37°，即速度方向与水平方向的夹角是一定值，可知若运动员水平飞出时的速度减小，则他落在雪道上的速度方向不变，选项D错误.
12.(2022·全国甲卷·24)将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光.某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示.图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3∶7.重力加速度大小取g＝10 m/s2，忽略空气阻力.求在抛出瞬间小球速度的大小.
频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，每相邻两个球之间被删去3个影像，故相邻两球的时间间隔为t＝4T＝4×0.05 s＝0.2 s.设抛出瞬间小球的速度为v0，每相邻两球间的水平方向上位移为x，竖直方向上的位移分别为y1、y2，
13.(多选)2022年北京冬奥会在北京和张家口举行，北京成为了历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市.图示为某滑雪运动员训练的场景，运动员以速度v1＝10 m/s沿倾角α＝37°、高H＝15 m的斜面甲飞出，并能无碰撞地落在倾角β＝60°的斜面乙上，顺利完成飞越.把运动员视为质点，忽略空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.以下说法正确的是A.运动员落至斜面乙时的速率为16 m/sB.斜面乙的高度为7.2 mC.运动员在空中飞行时离地面的最大高度为20 mD.两斜面间的水平距离约为11.1 m
运动员在水平方向做匀速直线运动，水平方向速度大小为vx＝v1cs α＝8 m/s，落到斜面乙时，设速度大小为v2，则满足vx＝v2cs β，解得v2＝16 m/s，故A正确；
考点一 平抛运动的规律及应用
考点二 与斜面或圆弧面有关的平抛运动
考点三 平抛运动的临界和极值问题
平抛运动1.定义：将物体以一定的初速度沿 方向抛出，物体只在 作用下的运动.2.性质：平抛运动是加速度为g的 曲线运动，运动轨迹是 .3.研究方法：化曲为直(1)水平方向： 运动；(2)竖直方向： 运动.
4.基本规律如图，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立平面直角坐标系xOy.
1.平抛运动的加速度方向与速度方向总垂直.( )2.相等时间内做平抛运动的物体速度变化量相同.( )3.相等时间内做平抛运动的物体速度大小变化相同.( )
1.平抛运动物体的速度变化量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度变化量Δv＝gΔt是相同的，方向恒为竖直向下，如图所示.
2.两个推论(1)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.(2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处，有tan θ＝2tan α .
例1 (2023·福建龙岩市质检)在某一飞镖比赛中，运动员在同一位置水平掷出两支飞镖，结果分别打在靶心的A点和与靶心等高的B点，如图所示.已知投掷点与靶心都在与飞镖靶垂直的竖直平面内，忽略空气阻力.下列说法正确的是A.两飞镖运动的时间相同B.两飞镖掷出时的速度大小相等C.两飞镖运动的位移大小相等D.两飞镖打在靶上时的速度大小相等
例2 (2020·全国卷Ⅱ·16)如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点.c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点. 等于A.20 D.3.0
与斜面或圆弧面有关的平抛运动
从斜面外平抛，垂直落在斜面上，如图所示，已知速度的方向垂直于斜面
从斜面上平抛又落到斜面上，如图所示，已知位移的方向沿斜面向下
在斜面外平抛，落在斜面上位移最小，如图所示，已知位移方向垂直斜面
从圆心处水平抛出，落到半径为R的圆弧上，如图所示，已知位移大小等于半径R
从与圆心等高的圆弧上水平抛出，落到半径为R的圆弧上，如图所示，已知水平位移x与R的差的平方与竖直位移的平方之和等于半径的平方
考向1 与斜面有关的平抛运动
例3 如图所示，从倾角为θ且足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球(可视为质点)，落在斜面上某处，记为Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v0，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是A.夹角α将变大B.夹角α与初速度大小无关C.小球在空中的运动时间不变D.PQ间距是原来间距的3倍
例4 (2023·福建宁德市高三月考)如图所示，1、2两个小球以相同的速度v0水平抛出.球1从左侧斜面抛出，经过时间t1落回斜面上，球2从某处抛出，经过时间t2恰能垂直撞在右侧的斜面上.已知左、右两侧斜面的倾角分别为α＝30°、β＝60°，则A.t1∶t2＝1∶2 B.t1∶t2＝1∶3C.t1∶t2＝2∶1 D.t1∶t2＝3∶1
考向2 与圆弧面有关的平抛运动
例5 如图所示，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为60°，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球抛出时的初速度为
平抛运动的临界和极值问题
1.平抛运动的临界问题有两种常见情形：(1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度；(2)物体的速度方向恰好为某一方向.2.解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界” “刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题.
考向1 平抛运动的临界问题
例6 如图所示，一网球运动员将网球(可视为质点)从O点水平向右击出，网球恰好擦网通过落在对方场地的A点，A点到球网的水平距离是击球点到球网的水平距离的2倍.已知球网的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则网球击出后在空中飞行的时间为
考向2 平抛运动的极值问题
例7 某科技比赛中，参赛者设计了一个轨道模型，如图所示.模型放到0.8 m高的水平桌子上，最高点距离水平地面2 m，右端出口水平.现让小球在最高点由静止释放，忽略阻力作用，为使小球飞得最远，右端出口距离桌面的高度应设计为A.0 B.0.1 mC.0.2 m D.0.3 m
1.定义：将物体以初速度v0 或斜向下方抛出，物体只在_____作用下的运动.2.性质：斜抛运动是加速度为g的 曲线运动，运动轨迹是 .3.研究方法：运动的合成与分解(1)水平方向： 直线运动；(2)竖直方向： 直线运动.
4.基本规律以斜抛运动的抛出点为坐标原点O，水平向右为x轴的正方向，竖直向上为y轴的正方向，建立如图所示的平面直角坐标系xOy.初速度可以分解为v0x＝v0cs θ，v0y＝v0sin θ.在水平方向，物体的位移和速度分别为x＝v0xt＝(v0cs θ)t①vx＝v0x＝v0cs θ②在竖直方向，物体的位移和速度分别为
vy＝v0y－gt＝v0sin θ－gt④
当θ＝45°时，sin 2θ最大，射程最大.所以对于给定大小的初速度v0，沿θ＝45°方向斜向上抛出时，射程最大.
2.逆向思维法处理斜抛问题对斜上抛运动，从抛出点到最高点的运动可逆过程分析，看成平抛运动，分析完整的斜上抛运动，还可根据对称性求解某些问题.
例8 (2023·福建省上杭县第一中学质检)图(a)是某运动员从3 m高跳台斜向上冲出的运动示意图，图(b)是该运动员在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度y随时间t变化的图线.已知t＝1 s时，图线所对应的切线斜率为4(单位：m/s)，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，将该运动员视为质点，下列说法正确的是
A.该运动员冲出跳台时的速度大小为 14 m/sB.t＝1.4 s时，该运动员到达最高点， 离跳台底部所在水平面的高度为12.8 mC.t＝1 s和t＝1.8 s时，该运动员的速度相同D.该运动员落到跳台底部所在水平面的速度可能为16 m/s
在空中运动时，在竖直方向有vy＝vy0－gt，y－t图线斜率表示竖直分速度，则t＝1 s时vy＝4 m/s，可知该运动员冲出跳台时的竖直分速度大小为vy0＝14 m/s，水平分速度不为零，可知该运动员冲出跳台的速度大于14 m/s，A错误；
在最高点时竖直分速度为0，由题知在t＝1.4 s时到达最高点，则有y1＝y0＋vy0t－ gt2，其中y0＝3 m，t＝1.4 s，解得到达最高点时，离跳台底部所在水平面的高度为y1＝12.8 m，B正确；
由竖直上抛运动的对称性可知，t＝1 s和t＝1.8 s时，竖直分速度大小相等，方向不同，则合速度大小相等，方向不同，C错误；
该运动员落到跳台底部所在水平面时竖直分速度v＝ ＝16 m/s，则合速度一定大于16 m/s，D错误.
例9 (2020·山东卷·16)单板滑雪U形池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型：U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°.某次练习过程中，运动员以vM＝10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α＝72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道.图乙为腾空过程左视图.该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2，sin 72.8°＝0.96，cs 72.8°＝0.30.求：
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d；
在M点，设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为v1，由运动的合成与分解规律得v1＝vMsin 72.8°①设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1，由牛顿第二定律得mgcs 17.2°＝ma1②
联立①②③式，代入数据得d＝4.8 m④
(2)M、N之间的距离L.
在M点，设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为v2，由运动的合成与分解规律得v2＝vMcs 72.8°⑤
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2，由牛顿第二定律得mgsin 17.2°＝ma2 ⑥
联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据得L＝12 m.
1.(多选)如图，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力，则A.a的飞行时间比b长B.b和c的飞行时间相等C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大
平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，因y＝ gt2，ya＜yb＝yc，所以b和c的飞行时间相等且比a的飞行时间长，A错误，B正确；因x＝vt，xa＞xb＞xc，ta＜tb＝tc，故va＞vb＞vc，C错误，D正确.
2.(2022·广东卷·6)如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L.当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t.不计空气阻力.下列关于子弹的说法正确的是
3.(多选)如图所示，从某高度处水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是
4.(2023·黑龙江省建新高中高三月考)如图所示，将a、b两小球(均可视为质点)以大小为20 m/s的初速度分别从A、B两点先后相差1 s水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，g取10 m/s2，则抛出点A、B间的水平距离是
5.(2023·山东烟台市高三模拟)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，则飞行时间t为(重力加速度为g)
6.(多选)如图所示，竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，AB为沿水平方向的直径.一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P.已知∠BAP＝37°，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计空气阻力，下列说法正确的是A.B比A先到达P点B.两物体一定同时到达P点C.抛出时，两物体的速度大小之比为vA∶vB＝16∶9D.抛出时，两物体的速度大小之比为vA∶vB＝4∶1
在水平方向上，抛出的水平距离之比等于抛出速度之比，如图所示，设圆的半径为r，由几何关系得xAM＝2rcs237°，xBM＝2rsin237°，则xAM∶xBM＝16∶9，故vA∶vB＝16∶9，C正确，D错误.
7.如图所示，一小球(视为质点)以速度v从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右.现将该小球以2v的速度从斜面底端朝同样方向抛出，落在斜面上的N点.下列说法正确的是A.落到M和N两点的小球在空中运动的时间之比大于1∶2B.小球落到M和N两点的速度之比大于1∶2C.小球落到N点时速度方向水平向右D.M和N两点距离斜面底端的高度之比为1∶2
8.(多选)(2023·福建省泉州第五中学检测)跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动.图甲为某跳台滑雪运动员从跳台a(长度可忽略不计)处沿水平方向飞出，经2 s在斜坡b处着陆的示意图，图乙为运动员从a到b飞行时，速度的平方随飞行时间t变化的关系图像.不计空气阻力作用，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是
A.运动员在a处的速度大小为10 m/sB.斜坡的倾角为30°C.运动员运动到b处时速度方向与水 平方向的夹角为45°D.运动员在1 s末时离坡面的距离最大
运动员在a处的速度沿水平方向，根据平抛运动规律可知vb2＝va2＋(gt)2，由题图乙可知vb2＝5va2，代入数据联立可得va＝10 m/s，A正确；
在a处，把速度沿垂直斜面及平行斜面分解，得垂直斜面的分速度大小为v1＝vasin 45°，把重力加速度沿垂直斜面及平行斜面分解，得垂
直斜面的分加速度大小为a＝gcs 45°，当v1减为零时，离斜面最远，设经过时间t1，v1减为零，则v1＝at1，解得t1＝1 s，D正确.
9.(2023·福建省百校联合高三测评)为了节约用水又能完成浇水任务，绿化洒水车在工作时需要根据工作环境中的实际情况控制水量的大小.如图所示，若洒水车的水平喷水口满管径工作，且距某绿化带两侧的水平距离分别为x0、x1，忽略水滴受到的空气阻力，为完成绿化带浇水任务，则洒水车单位时间内最大出水量和最小出水量之比为
10.如图所示，在距地面高h的A点以与水平面成α＝60°的角度斜向上抛出一小球，不计空气阻力.发现小球落在右边板OG上，且落点D与A点等高.已知v0＝2 m/s，h＝0.2 m，g取10 m/s2.则下列说法正确的是A.小球从A到D的水平位移为1.8 mB.小球在水平方向做匀加速运动C.若撤去OG板，则经过D点之后小球在竖直方向做自 由落体运动，故再经0.2 s它将落地D.小球从A到D的时间是0.6 s
小球在水平方向做匀速直线运动，所以B错误；若撤去OG板，在D点，小球在竖直方向速度大小为vy＝v0y＝3 m/s，则经过D点之后小球在竖直方向做匀加速直线运动，不是自由落体运动，所以C错误.
11.(2023·河北保定市高三检测)如图所示，某次跳台滑雪训练中，运动员(视为质点)从倾斜雪道上端的水平平台上以10 m/s的速度飞出，最后落在倾角为37°的倾斜雪道上.重力加速度大小取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计空气阻力.下列说法正确的是A.运动员的落点距雪道上端的距离为18 mB.运动员飞出后到雪道的最远距离为1.25 mC.运动员飞出后距雪道最远时的速度大小为12.5 m/sD.若运动员水平飞出时的速度减小，则他落在雪道上的速度方向将改变
当运动员落在倾斜雪道上时，速度方向与水平方向夹角的正切值tan α＝2tan 37°，即速度方向与水平方向的夹角是一定值，可知若运动员水平飞出时的速度减小，则他落在雪道上的速度方向不变，选项D错误.
12.(2022·全国甲卷·24)将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光.某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示.图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3∶7.重力加速度大小取g＝10 m/s2，忽略空气阻力.求在抛出瞬间小球速度的大小.
频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，每相邻两个球之间被删去3个影像，故相邻两球的时间间隔为t＝4T＝4×0.05 s＝0.2 s.设抛出瞬间小球的速度为v0，每相邻两球间的水平方向上位移为x，竖直方向上的位移分别为y1、y2，
13.(多选)2022年北京冬奥会在北京和张家口举行，北京成为了历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市.图示为某滑雪运动员训练的场景，运动员以速度v1＝10 m/s沿倾角α＝37°、高H＝15 m的斜面甲飞出，并能无碰撞地落在倾角β＝60°的斜面乙上，顺利完成飞越.把运动员视为质点，忽略空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.以下说法正确的是A.运动员落至斜面乙时的速率为16 m/sB.斜面乙的高度为7.2 mC.运动员在空中飞行时离地面的最大高度为20 mD.两斜面间的水平距离约为11.1 m
运动员在水平方向做匀速直线运动，水平方向速度大小为vx＝v1cs α＝8 m/s，落到斜面乙时，设速度大小为v2，则满足vx＝v2cs β，解得v2＝16 m/s，故A正确；
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