专题4 平抛运动中的临界问题 2020-2021高一物理下学期期末专题复习训练（人教版必修2）（解析版）

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专题 4 平抛运动中的临界问题
一、单选题
1．如图所示，M、N是两块挡板，挡板 M高h′=10 m，其上边缘与挡板 N的下边缘在同一水平面。从高
h=15 m 的A点以速度 v0水平抛出一小球（可视为质点），A点与两挡板的水平距离分别为 d1=10
m，d2=20 m。N板的上边缘高于 A点，若能使小球直接进入挡板 M的右边区域，则小球水平抛出的初速
度v0的大小可能是下列给出数据中的哪个（g取10 m/s2，空气阻力不计）（　　）
A．8 m/s B．4 m/s C．15 m/s D．21 m/s
【答案】C
【解析】要让小球落到挡板 M的右边区域，下落的高度为
=h-h′=5m
可得
水平方向分别满足
d1=v01t
d2=v02t
得v0的范围为
10m/s≤v0≤20m/s
故选 C。
2．如图所示，乒乓球网上沿高出桌面 H，网到桌边的距离为 L.某人在乒乓球训练中，从左侧 处，将球
沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘.设乒乓球的运动为平抛运动，则乒乓
球(　　)
A．在空中做变加速直线运动 B．在水平方向做匀加速直线运动
C．在网的右侧运动的时间是左侧的 2倍D．击球点的高度是网高的 2倍
【答案】C
【解析】乒乓球做的是平抛运动，加速度为 g，是匀加速曲线运动，故 A错误；乒乓球做的是平抛运动，
在水平方向做匀速直线运动，故 B错误；因为水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移
1
的两倍，所以网右侧运动时间是左侧的两倍，故 C正确；竖直方向做自由落体运动，根据 h= gt2可知，
球在网的两侧运动的时间比为 1:2，下降的高度之比 1:8，即击球点的高度与网高之比为：9：8，故 D错
误．故选 C．
3．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示，水平台面的长和宽分别为 L1和L2，中间球网高度为 h，发
射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为
3h，不计空气的作用，重力加速度大小为 g，若乒乓球的发射率 v在某范围内，通过选择合适的方向，就
能使乒乓球落到球网右侧台面上，则 v的最大取值范围是（ ）
A． ＜v＜L1 B． ＜v＜
C． ＜v＜ D． ＜v＜
【答案】D
【解析】球要落在网右侧台面上，临界情况是与球网恰好不相撞，还有与球台边缘相碰，根据高度求出
平抛运动的时间，根据几何关系求出最小的水平位移和最大的水平位移，从而得出最小速度和最大速
度．
解：若球与网恰好不相碰，根据 3h h=﹣得， ，水平位移的最小值 ，则最小速度
．
若球与球台边缘相碰，根据 3h= 得， ，水平位移的最大值为 xmax=，则最大速度
，故 D正确，A、B、C错误．
故选：D．
4．如图，网球运动员在左边底线正上方距地面高 H处，将网球以速度 v沿垂直球网方向水平击出，球恰
好不触网且最终落到右边底线上
.
球的运动可视作平抛运动，则
¿
　　
¿
A．网球做变加速曲线运动
B．网球在网的两侧场地内运动时间相同
C．H是网高的 2倍
D．若用大于 v的速度沿垂直球网方向将球水平击出，球将触网落地
2
【答案】B
【解析】网球仅受重力，做平抛运动，加速度不变，做匀变速曲线运动，故 A错误．网球在水平方向上
做匀速直线运动，由于在两侧场地内的水平位移相等，则运动的时间相等，故 B正确．竖直方向上做自
由落体运动，有
H=1
2g t 2
，设网高为 h，则有：
H −ℎ=1
2g¿
，联立两式解得
，故 C错误．设平
抛运动的时间为 t，若初速度增大，在下降
t
2
时间内水平位移大于一侧场地的长度，不会触网，故 D错
误．故选 B．
5．一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是 0.4m，一小球以水平速度 v飞出，g取 ，欲
落在第四级台阶上，则 v的取值范围是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】根据平抛运动规律有
根据几何关系有
得
如果落到第四级台阶上有
联立解得
故选 A。
6．如图所示,从O点沿 x方向水平抛出的物体,抵达斜面上端的 P点时,其速度方向恰好与斜面平行,然后沿
3
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