2025届高考物理一轮复习必刷题含答案解析：专题36 计算题平抛运动模型 .pdfVIP

专题36计算题平抛运动模型

1．(2019·济宁二模)用如图甲所示的水平—斜面装置研究平抛运动。一物块(可视

为质点)置于粗糙水平面上的O点，O点与斜面顶端P点的距离为s。每次用水平

拉力F，将物块由O点从静止开始拉动，当物块运动到P点时撤去拉力F。实验

时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程，作出了如图乙所示的

图像。若物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平地面之间的夹角θ＝45°，

g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求O、P间的距离s。(保留两位

有效数字)

【答案】：0.25m

【解析】：根据牛顿第二定律，在OP段有：

F－μmg＝ma.1

○

2as＝vP22

○

由平抛运动规律和几何关系有，物块的水平射程、物块的竖直位移：

x＝vPt3

○

1

y＝gt2.4

○

2

由几何关系有：

y＝xtanθ.5

○

联立以上各式可以得到：

2vP2tanθ

x＝..6

○

g

解得：

mg

F＝x＋μmg.7

○

4stanθ

由题图乙知：

μmg＝58

○

mg

＝109

○

4stanθ

代入数据解得：

s＝0.25m

2.如图所示，倾角θ＝37°、高h＝1.8m的斜面体位于水平地面上，小球从斜面顶

端A点以初速度v0水平向右抛出(此时斜面未动)，

小球恰好落到斜面底端B点处。空气阻力忽略不计，

取重力加速度g＝10m/s2，tan37°＝0.75。

(1)求小球平抛的初速度v0的大小；

(2)若在小球水平抛出的同时，使斜面体在水平面上由静止开始向右做匀加速直线

运动，经t2＝0.3s小球落至斜面体上，求斜面体运动的加速度大小。

【答案】：(1)4m/s(2)13.3m/s2

【解析】：(1)小球水平抛出后恰好落在斜面底端，设水平位移为x，

1

h＝gt2..1

○

2

x＝v0t.2

○

由几何知识可得：

h

tanθ＝.3

○

x

联立并代入已知数据得：

v0＝4m/s..4

○

(2)如图所示，设经过t2＝0.3s，斜面体运动的

位移为x1，加速度大小为a，小球做平抛运动竖直位移为h2，水平位移为x2，

1

x1＝at225

○

2

1

h2＝gt22..6

○

2

x2＝v0t2..7

○

由几何知识可得：

h2

tanθ＝.8

○

x2－x1

联立并代入已知数据得：

40

a＝m/s2≈13.3m/s2

3

3.(2018·福建莆田模拟)如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行

后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡

与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m＝50kg，不计空气阻力(sin37°＝0.6，cos

37°＝0.8，g取10m/s2)．求：

(1)A点与O点的距离L；

(2)运动员离开O点时的速度大小；

(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间．

【答案】：（1）75m（2）20m/s（3）1.5s

【解析】：(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有：

1

Lsin37°＝gt2..1