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高三第一轮物理平抛运动专题复习(含详细解答步骤)

高三第一轮物理平抛运动专题复习(含详细解答步骤)
高三第一轮物理平抛运动专题复习(含详细解答步骤)

第一轮复习重点突破(2)——平抛运动专题

当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动,被称为平抛运动。其轨迹为抛物线,性质为匀变速运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。广义地说,当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,做类平抛运动。

1、平抛运动基本规律

① 速度:0v v x =,gt v y =

合速度 2

2y

x v v v +=

方向 :tan θ=

o

x

y v gt v v =

②位移x =v o t y =

2

2

1gt 合位移大小:s =22y x + 方向:tan α=t v g x y o ?=

2 ③时间由y =221gt 得t =

x

y

2(由下落的高度y 决定) —

④竖直方向自由落体运动,匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。

应用举例

(1)方格问题

|

【例1】平抛小球的闪光照片如图。已知方格边长a 和

闪光照相的频闪间隔T ,求:v 0、g 、v c

(2)临界问题

典型例题是在排球运动中,为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又

A

B

C

D

E

不出界,扣球速度的取值范围应是多少

【例2】 已知网高H ,半场长L ,扣球点高h ,扣球点离网水平距离s 、求:水平扣球速度v 的取值范围。

!

【例3】如图所示,长斜面OA 的倾角为θ,放在水平地面上,现从顶点O 以速度v 0

平抛一小球,不计空气阻力,重力加速度为g ,求小球在飞行过程中离斜面的最大距离s 是多少

'

(3)一个有用的推论

平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。 证明:设时间t 内物体的水平位移为s ,竖直位移为h ,则末速度的水平分量v x =v 0=s/t ,而竖直分量v y =2h/t , s

h v v 2tan x y

=

=α, 所以有2tan s h s =='α

【例4】 从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E =6J 向

下坡方向平抛出一个小球,则小球落到斜面上时的动能E /为______J 。

例题参考答案:

1、解析:水平方向:T a v 20= 竖直方向:22

,T

a g gT s =∴=? :

< v t

v

v t

x

先求C 点的水平分速度v x 和竖直分速度v y ,再求合速度v C :

412,25,20T

a v T a v T a v v c y x =∴==

=

2、解:假设运动员用速度v max 扣球时,球刚好不会出界,用速度v min 扣球时,球刚

好不触网,从图中数量关系可得:

()h

g

s L g h s L v 2)

(2/

max +=+=; 】

)

(2)(2/

min H h g

s g H h s v -=-=

实际扣球速度应在这两个值之间。

3、解析:为计算简便,本题也可不用常规方法来处理,而是将速度和加速度分别沿

垂直于斜面和平行于斜面方向进行分解。如图15,速度v 0沿垂直斜面方向上的分量为v 1= v 0 sin θ,加速度g 在垂直于斜面方向上的分量为a =g cos θ,根据分运动各自独立的原理可知,球离斜面的最大距离仅由和决定,当垂直于斜面的分速度减小为零时,球离斜面的距离才是最大。θ

?cos 2sin 220

21g v a v s ==

。 点评:运动的合成与分解遵守平行四边形定则,有时另辟蹊径可以收到意想不到的效果。

4、解析:以抛出点和落地点连线为对角线画出矩形ABCD ,可以证明末速度v t 的反向延长线必然交AB 于其中点O ,由图中可知AD ∶AO =2∶3,由相似形可知v t ∶v 0=7∶3,因此很容易可以得出结论:E /=14J 。

点评:本题也能用解析法求解。列出竖直分运动和水平分运动的方程,注意到倾角和下落高度和射程的关系,有:h=

21gt 2,s=v 0t ,θtan =s

h

或 h=

21v y t , s=v 0 t ,θtan =s

h

同样可求得v t ∶v 0=7∶3,E /=14J

针对练习

1.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是

A .大小相等,方向相同;

B .大小不等,方向不同

C .大小相等,方向不同

D .大小不等,方向相同

2.从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出.第一次初速度为v 1,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α1,第二次初速度为v 2,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α2,若v 1>v 2,则

A .α1>α2

B .α1=α2

C .α1<α2

D .无法确定

3.从地面上方同一点向东与西分别平抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小分别为v 和2v 不计空气阻力,则下面关于两个小物体的说法中,正确的是 ( )

A .从抛出到落地动量的增量相同

B .从抛出到落地重力做的功相同

[

C .从抛出到落地重力的平均功率相同

D .落地时重力的瞬时功率相同

4.如图所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,

小球均落在斜面上,当抛出的速度为V 1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1α;当抛出速度为V 2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2α,则 ( )

A .当V 1>V 2时,1α>2α

B .当V 1>V 2时,1α<2α

C .无论V 1、V 2关系如何,均有1α=2α

D .1α、2α的关系与斜面倾角θ有关

5.如图所示,高为h 的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a ,车厢顶部A 点处有油滴滴落到车厢地板上,车厢地板上的O 点位于A 点的正下方,则油滴落地点必在O 点的------------(填左、右)方,离O 点距离为-------------------。

6.如图所示,在倾角为30°的斜面上,沿水平方向抛出一小球,抛出时小球动能为 6 J ,则小球落回斜面时的动能为_______J.

A O

]

7.小球从空中以某一初速度水平抛出,落地前1s时刻,速度方向与水平方向夹30°角,落地时速度方向与水平方向夹60°角,g=10m/s2,求小球在空中运动时间及抛出的初速度。

8.如图所示,飞机离地面高度为H=500m,水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹(g=10m/s2)

^

9.飞机以恒定的速度v沿水平方向飞行,高度为2000m。在飞行过程中释放一枚炸弹,经过30s后飞行员听见炸弹落地的爆炸声。假设此爆炸向空间各个方向的传播速度都为330m/s,炸弹受到的空气阻力可以忽略,求该飞机的飞行速度v

10.如图所示,点光源S距墙MN的水平距离为L,现从O处以水平速度v0平抛一小球P,P在墙上形成的影是P',在球做平抛运动过程中,

其影P'的运动速度是多大

{

11.在离地面高为h,离竖直光滑墙的水平距离为

s1处,有一小球以v0的速度向墙水平抛出,如图所示。

小球与墙碰撞后落地,不计碰撞过程中的能量损失,也

不考虑碰撞的时间,则落地点到墙的距离s2为多少

12.如图所示,光滑斜面长为a ,宽为b ,倾角为θ。一物块沿斜面上方顶点P 水平射入,而从右下方顶点Q 离开斜面,求物块入射的初速度为多少

13、如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为 α = 53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=,g = 10m/s 2,

sin53° = ,cos53° = ,则

⑴小球水平抛出的初速度v 0是多少 ⑵斜面顶端与平台边缘的水平距离s 是多少

⑶若斜面顶端高H = ,则小球离开平台后经多长时间t 到达斜面底端

14、(16分)如图所示,有一质量m=的小滑块静止在高度为h=的水平桌面上,小滑块到桌子右边缘的距离S=,小滑块与桌面间的动摩擦因数

35.0=μ,重力加速度g=10m/s 2。现给小滑块V 0=s 的初速度,

使滑块沿水平桌面向右滑动。不计空气阻力。求: (1)小滑块落地时的速度。 *

(2)小滑块经多长时间落地。

15. (05上海)某滑板爱好者在离地h =高的平台上滑行,水平离开A 点后落在水平地面的B 点,其水平位移S 1=3m ,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4m/s ,并以此为初速沿水平地面滑行S 2=8m 后停止.已知人与滑板的总质量m=60kg .求

υ0 h

53°

s

%

(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小; (2)人与滑板离开平台时的水平初速度.(空气阻力忽略不计,g=10m/s 2)

"

~

参考答案:

1.A 2.B 3、ABCD ;4、C ; 5、右

h g

a

;6、14 7.解析:设小球的初速度为v 0,落地前1s 时刻其竖直分速度为v 1,由图1知:v 1=v 0tan300,落地时其竖直分速度为v 2,同理v 2=v 0tan600,v 2- v 1= g △t ,

g v 230=

,gt g v v ===2

3

302,所以t =。 点评:在解这类基本题型时,需要注意的是:速度、加速度、位移都是矢量,运算时遵守平行四边形定则。

8.解析:炸弹作平抛运动,其下落的时间取决于竖直高度,由2

2

1gt H =

得:102==

g

H

t s ,设距汽车水平距离为s 处飞机投弹,则有:800)(21=-=t v v s m 。

点评:物体作平抛运动飞行的时间只与抛出点和落地点的高度差有关,与物体的质量及初速度无关。先确定运动所需时间有助于问题的解决。

#

9.解析:设释放炸弹后,炸弹经t 1时间落

地爆炸,则由平抛运动公式得: 2

12

1gt h =

,设从炸弹爆炸到飞行员听见爆炸声所经过的时间为t 2,则由题给条件得t= t 1+ t 2,由图直角三角形的几何关系可得2

2

22

2)()(h ct vt -=,解得v=262m/s 。

点评:根据题中描述的物理情景,画出相应的示意图,充分利用几何关系是处理平抛运动相关问题通常采用的方法。

10.解析:设小球经过一段时间运动到某一位置时的水平位移为x ,竖直位移为y ,对应的影的长度为h ,由图知:

x

L y h =,而x = v 0 t ,y=

2

1g t 2

;所以t v gL L x y h 02=

=,由此看出影子的运动是匀速直线运动,其速度为

2v gL

。 点评:本题将平抛运动与光学有机结合起来,在思考时注意 抓住影子是由于光的直线传播形成的。

11.解析:如图所示,小球撞墙的速度v 斜向下,其

水平分量为v 0,由于碰撞无能量损失,故碰撞后小球的速

度大小不变,v ?与v 关于墙面对称,故v ?的水平分量仍为

v 0,s 2故等于小球没有撞墙时的水平位移s 2?,所以s 2=s -s 1,s 为平抛运动的整个位移,由s = v 0 t ,22

1gt h =

有g h v s 20

=;1022s g

h

v s -=。 点评:由于碰撞无能量损失,故反弹速度与原速度关于墙面对称,可用平抛运动全程

求解是本题的一个亮点。

【 s 1 v 0

h s 2

s 2 ′

s

… v 0 v ?

x L

y

h

12.解析:物体在光滑斜面上只受重力和斜面对物体的支持力,因此物体所受到的合力大小为F =θsin mg ,方向沿斜面向下;根据牛顿第二定律,则物体沿斜面方向的加速度应为a 加=

θsin g m

F

=,又由于物体的初速度与a 加垂直,所以物体的运动可分解为两个方向的运动,即水平方向是速度为v 0的匀速直线运动,沿斜面向下的是初速度为零的匀加速直线运动。因此在水平方向上有 a = v 0 t ,沿斜面向下的方向上有b =

2

1a 加

t 2;故

b

g a t a v 2sin 0θ==

。 点评:初速度不为零,加速度恒定且垂直于初速度方向的运动,我们称之为类平抛运动。在解决类平抛运动时,方法完全等同于平抛运动的解法,即将类平抛运动分解为两个相互垂直、且相互独立的分运动,然后按运动的合成与分解的方法去解,本题的创新之处在于解题思维方法的创新,即平抛运动的解题方法推广到类平抛运动中去。

$

13、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v y = v 0tan53°

v y 2 = 2gh

代入数据,得v y = 4m/s ,v 0 = 3m/s (2)由v y = gt 1得t 1 = s =v 0t 1 = 3× =

(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a = mg sin53° m

= 8m/s 2

初速度 υ = υ02 + υy 2 = 5m/s H

sin53° =vt 2 + 1

2

a t 22

代入数据,整理得 4t 22 + 5t 2 - 26 = 0

解得 t 2 = 2s 或t 2 = - 13s (不合题意舍去)

所以t = t 1 + t 2 =

14、(1)V=)3

5arctan(,/34=θs m (2)s t 14

11=

15、(1)设滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力为f ,根据动能定理有

222

1

0mv fS -=- ①

由①式解得 N N S mv f 608

246022

22=??== ②

(2)人和滑板一起在空中做平抛运动,

设初速为v 0,飞行时间为t ,根据平抛运动规律有

g

h

t 2=

③ t

S v 1

0=

④ 由③、④两式解得

s m s m g

h S v /5/10

8.123210=?=

=

高中物理平抛运动试题整理

平抛运动 ⑴平抛定义:抛出的物体只受力作用下的运动。 ⑵平抛运动性质:是加速度恒为的曲线运动。 ⑶平抛运动公式: 水平方向运动V x= X= t= 竖直方向运动V y= y= t= V合= S合= 1.决定一个平抛运动的总时间的因素() A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V0水平抛出,经时间t,其竖直方向速度大小与V0大小相等,那么t 为() A V0/g B 2V0/g C V0/2g D 2V0/g 3、关于平抛运动,下列说法正确的是() A 是匀变速运动 B 是变加速运动 C 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、物体以初速度V0水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1D4∶1 5、做平抛运动的物体:() A、速度保持不变 B、加速度保持不变 C、水平方向的速度逐渐增大 D、竖直方向的速度保持不变 6、关于物体的运动,下列说法中正确的是() A、当加速度恒定不变时,物体做直线运动 B、当初速度为零时,物体一定做直线运动 C、当初速度和加速度不在同一直线上时,物体一定做曲线运动 D、当加速度的方向与初速度方向垂直时,物体一定做圆周运动 7、下面说法中正确的是() A、曲线运动一定是变速运动 B、平抛运动是匀速运动 C、匀速圆周运动是匀速运动 D、只有变力才能使物体做曲线运动 8、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A、物体的高度和所受重力 B、物体的高度和初速度 C、物体所受的重力和初速度 D、物体所受的重力、高度和初速度 1.关于平抛运动,下列说法中正确的是 A.平抛运动是匀变速运动 B.做平抛运动的物体在任何相等时间内的速度的变化量都相等 C.可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D.落地的时间和速度只与抛出点的高度有关 2.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球与B 球的相对位置关系,正确的是 A.A 球在B球的前下方,两球间的距离保持不变 B.A 球在B球的后下方,两球间的距离逐渐增大 C.A 球在B球的正下方,两球间的距离保持不变 D.A 球在B球的正下方,两球间的距离逐渐增大

高一物理平抛运动常见题型及应用专题

平抛运动常见题型及应用专题 (一)平抛运动的基础知识 1. 定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动。 2. 特点: (1)平抛运动是一个同时经历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。 (2)平抛运动的轨迹是一条抛物线,其一般表达式为c bx ax y ++=2。 (3)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,加速度g a =恒定,所以竖直方向上在相等的时间内相邻的位移的高度之比为5:3:1::321=s s s …竖直方向上在相等的时间内相邻的位移之差是一个恒量2gT s s s s I II II III =-=-。 (4)在同一时刻,平抛运动的速度(与水平方向之间的夹角为?)方向和位移方向(与水平方向之间的夹角是θ)是不相同的,其关系式θ?tan 2tan =(即任意一点的速度延长线必交于此时物体位移的水平分量的中点)。 3. 平抛运动的规律 描绘平抛运动的物理量有0v 、y v 、v 、x 、y 、s 、?、t ,已知这八个物理量中的 (二)平抛运动的常见问题及求解思路 关于平抛运动的问题,有直接运用平抛运动的特点、规律的问题,有平抛运动与圆周运动组合的问题、有平抛运动与天体运动组合的问题、有平抛运动与电场(包括一些复合场)组合的问题等。本文主要讨论直接运用平抛运动的特点和规律来求解的问题,即有关平抛运动的常见问题。 1. 从同时经历两个运动的角度求平抛运动的水平速度 [例1] 如图1对面比A 处低h

解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 s s g h t 5.010 25.122=?== 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 s m s m t x v /10/5 .050=== 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示,以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为?30 A. s 33解析:斜面垂直、y v y y x v v = θtan 所以s m s m v v v x y /38.9/3 18 .930tan tan 0==? == θ 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出 gt v y = 所以s g v t y 38 .93 8.9== = 所以答案为C 。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”) [例3] 在倾角为α的斜面上的P 点,以水平速度0v 向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上

2021高考物理专题--平抛运动(学生版)

2020年高考物理备考微专题精准突破 专题2.2 平抛运动 【专题诠释】 1.飞行时间 由t =2h g 知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关. 2.水平射程 x =v 0t =v 02h g ,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关. 3.落地速度 v =v 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与水平正方向的夹角,有tan θ=v y v x =2gh v 0 ,落地速度与初速度v 0和下落高度h 有关. 4.速度改变量 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 内的速度改变量Δv =g Δt 是相同的,方向恒为竖直向下,如图所示. 5.两个重要推论 (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,如图所示,即x B =x A 2 . 推导: ???tan θ=y A x A -x B tan θ=v y v 0=2y A x A →x B =x A 2 (2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,有 tan θ =2tan α.

推导: ???tan θ=v y v 0=gt v 0tan α=y x =gt 2v 0 →tan θ=2tan α 【高考领航】 【2019·新课标全国Ⅱ卷】如图(a ),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的 速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直 方向的速度,其v –t 图像如图(b )所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻。则( ) A .第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B .第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C .第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D .竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 【2018·新课标全国III 卷】在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v 和2 v 的速度沿同一方向水平抛出,两 球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( ) A .2倍 B .4倍 C .6倍 D .8倍 【2017·新课标全国Ⅰ卷】发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影 响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是( ) A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【2017·江苏卷】如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇,若两球的抛出 速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )

高中物理 平抛运动实验

平抛运动实验 【实验目的】 (1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹. (2)根据平抛运动的轨迹求初速度. 【实验原理】 (1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹. (2)建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标x 、y ,根据x =v 0t 、y =12gt 2得初速度v 0=x g 2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1) 安装器材与调平:将斜槽放在水平桌面上,其末端伸出桌面外,调节末端使其切线水平后固定. 检查斜槽末端是否水平的方法:将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置,小球都不滚动,则可认为斜槽末端水平.精细的检查方法是用水平仪调整. (2)用图钉把坐标纸钉在木板上,让木板竖直固定,其左上方靠近槽口,用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直,整个实验装置如图所示.用铅垂线把木板校准到竖直方向,使小球平抛的轨道平面与板面平行,保证在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变. (3)建立直角坐标系xOy :以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点,从坐标原点O 画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴.确定坐标原点O 的方法是:把小球放在槽口末端处,用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O ,即为坐标原点(不是槽口端点). (4)确定小球位置:让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下,从O 点开始做平抛运动.先用眼睛粗略估计小球在某一x 值处(如x =1 cm 或2 cm 等)的y 值,然后用铅笔尖指着这个位置,让小球从原释放处开始滚下,看是否与铅笔尖相碰,如此重复数次,较准确地确定小球通过的这个位置,并在坐标纸上记下这一点. (5)依次改变x 值,用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置. (6)描点画轨迹:取下坐标纸,将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来,这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点,但必须保持曲线平滑,不允许出现凹陷处). 【注意事项】 (1)固定斜槽时,必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平,以使小球离开斜槽后做平抛运动. (2)木板必须处在竖直平面内,与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,使小球的运动靠近图纸但不接触. (3)在斜槽上设定位卡板,使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下,以保证重复实验时,

(完整)高中物理平抛运动经典例题

1. 利用平抛运动的推论求解 推论1:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 证明:设平抛运动的初速度为,经时间后的水平位移为,如图10所示,D为末速度反向延长线与水平分位移的交点。根据平抛运动规律有 水平方向位移 竖直方向和 由图可知,与相似,则 联立以上各式可得 该式表明平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 图10 [例1] 如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。 图11 解析:当质点做平抛运动的末速度方向平行于斜面时,质点距斜面的距离最远,此时末速度的方向与初速度方向成角。如图12所示,图中A为末速度的反向延长线与水平位移的交点,AB即为所求的最远距离。根据平抛运动规律有 ,和 由上述推论3知 据图9中几何关系得 由以上各式解得 即质点距斜面的最远距离为

图12 推论2:平抛运动的物体经时间后,其速度与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则有 证明:如图13,设平抛运动的初速度为,经时间后到达A点的水平位移为、速度为,如图所示,根据平抛运动规律和几何关系: 在速度三角形中 在位移三角形中 由上面两式可得 图13 [例2] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。

高中物理平抛运动专题讲解

要点诠释: 1、平抛运动的条件和性质 (1)条件:物体只受重力作用,具有水平方向的初速度v 0。 (2)性质:加速度恒定a g =,竖直向下,是匀变速曲线运动。 2、平抛运动的规律 规律:(按水平和竖直两个方向分解可得) 水平方向:不受外力,以v 0为速度的匀速直线运动,x v t v v x ==00, 竖直方向:竖直方向只受重力且初速度为零,做自由落体运动,y gt v gt y = =12 2, 合速度:大小:22y x v v v +=即v v gt =+022(), 方向:v 与水平方向夹角为0 gt tan a v =, 合位移:大小:22y x S +=即S v t gt =+()()022212 , 方向:S 与水平方向夹角为02gt tan v θ= , 一个关系:θαtan tan 2= ,说明了经过一段时间后,物体位移的方向与该时刻合瞬时速度的方向不相同,速度的方向要陡一些。如图所示: 3、对平抛运动的研究 (1)平抛运动在空中的飞行时间 由竖直方向上的自由落体运动221gt y =可以得到时间g y t 2= 可见,平抛运动在空中的飞行时间由抛出点到落地点的竖直距离和该地的重力加速度决定,抛出点越高或者该地的重力加速度越小,抛体飞行的时间就越长,与抛出时的初速度大小无关。 (2)平抛运动的射程 由平抛运动的轨迹方程2202x v g y =可以写出其水平射程g y v x 20=

可见,在g 一定的情况下,平抛运动的射程与初速度成正比,与抛出点高度的平方根成正比,即抛出的速度越大、抛出点到落地点的高度越大时,射程也越大。 (3)平抛运动轨迹的研究 平抛运动的抛出速度越大时,抛物线的开口就越大。 类型一:对平抛运动特点的理解和应用 例1(多选)、关于物体的平抛运动,下列说法正确的是( ) A .由于物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动 B .由于物体的速度方向不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动 C .物体运动时间只由抛出时的高度决定,与初速度无关 D .平抛运动的水平距离,由抛出点高度和初速度共同决定 【思路点拨】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况,是回答问题的关键。 【答案】ACD 【解析】平抛运动受到恒定的重力作用,做匀变速曲线运动,选项A 正确;由平抛运动的规律知,物体运动时间是g y t 2= 只由抛出时的高度决定,与初速度无关,C 选项正确;平抛的水平距离g y v x 20=,可以看出抛出的速度越大、抛出点到落地点的竖直距离越大时,射程也越大,D 选项正确。 【总结升华】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况,是回答问题的关键。 【变式1】(多选)在同一高处有两个小球同时开始运动,一个以水平初速抛出,另一个自由落下,在它们运动过程中的每一时刻,有( ) A. 加速度不同,速度相同 B. 加速度相同,速度不同 C. 下落的高度相同,位移不同 D. 下落的高度不同,位移不同 【答案】BC 【解析】平抛运动和自由落体运动的受力情况是相同的,它们的加速度是相同的;不同的是平抛运动同时参与了两个分运动,速度和位移分别是相应的两个分速度和分位移的合成,因此,经过相同的时间后它们的速度和位移是不同的。 类型二:用运动的合成和分解解决问题 例2、(2015 海拉尔二中期末考)如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞 行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( ) A s B 、 3s C 、3 s D 、2s[来源 【答案】A

考点03 平抛运动与圆周运动-2018年高考物理二轮核心考点(解析版)

2018届高考二轮复习之核心考点系列之物理考点总动员【二轮精品】考点03 平抛运动与圆周运动 【命题意图】 考查平抛运动规律,摩擦力、向心力的来源、圆周运动的规律以及离心运动等知识点,意在考查考生对圆周运动知识的理解能力和综合分析能力。 【专题定位】 本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的曲线运动的问题.高考对本专题的考查以运动的组合为线索,进而从力和能的角度进行命题,题目情景新,过程复杂,具有一定的综合性.考查的主要内容有:①曲线运动的条件和运动的合成与分解;②平抛运动规律;③圆周运动规律;④平抛运动与圆周运动的多过程组合问题;⑤应用万有引力定律解决天体运动问题;⑥带电粒子在电场中的类平抛运动问题;⑦带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题;⑧带电粒子在简单组合场内的运动问题等.用到的主要物理思想和方法有:运动的合成与分解思想、应用临界条件处理临界问题的方法、建立类平抛运动模型方法、等效代替的思想方法等。 【考试方向】 高考对平抛运动与圆周运动知识的考查,命题多集中在考查平抛运动与圆周运动规律的应用及与生活、生产相联系的命题,多涉及有关物理量的临界和极限状态求解或考查有关平抛运动与圆周运动自身固有的特征物理量。竖直平面内的圆周运动结合能量知识命题,匀速圆周运动结合磁场相关知识命题是考试重点,历年均有相关选择题或计算题出现。 单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。平抛运动的规律及其研究方法、近年考试的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题。圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题,这样的题目往往难度较大。 【应考策略】 熟练掌握平抛、圆周运动的规律,对平抛运动和圆周运动的组合问题,要善于由转折点的速度进行突破;熟悉解决天体运动问题的两条思路;灵活应用运动的合成与分解的思想,解决带电粒子在电场中的类平抛运动问题;对带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题,掌握找圆心、求半径的方法。 【得分要点】 1. 对于平抛运动,考生需要知道以下几点: (1)解决平抛运动问题一般方法 解答平抛运动问题时,一般的方法是将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解,这样分解的优点是不用分解初速度,也不用分解加速度,即先求分速度、分位移,再求合速度、合位移;特别提醒:分解平抛运动的末速度往往成为解题的关键。

高中物理平抛运动经典例题

[例1] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 解析:先将物体的末速度分解为水平分速度和竖直分速度(如图2乙所示)。根据平抛运动的分解可知物体水平方向的初速度是始终不变的,所以;又因为与斜面垂直、与水平面垂直,所以与间的夹角等于斜面的倾角。再根据平抛运动的 分解可知物体在竖直方向做自由落体运动,那么我们根据就可以求出时间了。则 所以 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出

所以 所以答案为C。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”) [例3] 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度。 解析:设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是,所用时间为,则由“分解位移法”可得,竖直方向上的位移为;水平方向上的位移为。 又根据运动学的规律可得 竖直方向上, 水平方向上 则, 所以Q点的速度 [例4] 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右 抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为多少? 图3 解析:和都是物体落在斜面上后,位移与水平方向的夹角,则运用分解位移的方法可以得到 所以有

高考物理平抛运动专题

第二轮重点突破(3)——平抛运动专题 连城一中林裕光 当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动,被称为平抛运动。其轨迹为抛物线,性质为匀变速运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。广义地说,当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,做类平抛运动。 1、平抛运动基本规律 ① 速度:v x v 0 ,v y gt 合速度v v x2v y2方向:tanθ=gt v x v o ②位移 x=v o t y= 1gt2合位移大小: s= x2y2方向:tanα = y g t x 2v o ③时间由 y=1gt2得 t= 2y(由下落的高度 y决定)2x ④竖直方向自由落体运动,匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。 应用举例 (1)方格问题 【例 1】平抛小球的闪光照片如图。已知方格 边长闪光照相的频闪间隔 T,求: v0、 g、v c 2)临界问题 典型例题是在排球运动中,为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界,扣球速度的取值范围应是多少? 例 2】已知网高 H ,半场长 L,扣球点高 h,扣球点离网水平距离 s、

求:水平扣

球速度 v 的取值范围。 【例 3】如图所示,长斜面 OA 的倾角为 θ,放在水平地面上,现从顶点 O 以速度 v 0 平抛一小球,不计空气阻力,重力加速度为 g ,求小球在飞行过程中离斜面的最大距离 s 是多少? (3)一个有用的推论 平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初 速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。 证明:设时间 t 内物体的水平位 移为 s ,竖直位移为 h , 则末速度的水平 分量 v x =v 0=s/t , 而竖直 分量 v y =2h/t , v y 2h , tan , v x s 【例 4】 从倾角为 θ=30 °的斜面顶端以初动能 E=6J 向 下坡方向平抛出一个小球,则小球落到斜面上时的动能 E / 为 _____ J 。 例题参考答案: 1、解析:水平方 向: 2a 2 a v 0 2T a 竖直方向: s gT 2 , g T a 2 先求 C 点的水平分速度 v x 和竖直分速度 v y ,再求合速度 v C : 所以有 s hs tan 2 h s v y α D

高考物理复习专题平抛运动练习题

一、选择题 ()1、一个物体以初速度v0水平抛出,经t秒时,其速度竖直方向分量和v0大小相等,t 等于: A、B、C、D、 ()2、一个物体以初速度v0水平抛出,落地速度为v,则物体运动时间为: A、B、 C、D、 ()3、如图所示,以水平初速度v0=9.8m/s秒抛出的物体,飞行一段时间后,垂 直地撞在倾角θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是: A、 B、C、D、2s ()4、正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒种释放一个小球,先后共释放5个,不计空气阻力,则: A、这5个小球在空中排成一条直线 B、这5个小球在空中处在同一抛物上 C、在空中,第1、2两球间的距离保持不变 D、相邻两球的落地点间距离相等 ()5、如图,A点处有一光源S,小球在A处平抛恰好落到墙角处的B点, 则球在墙上影子的运动是: A、匀速直线运动 B、匀加速直线运动 C、变加速直线运动 D、无法确定 ()6、如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平 向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为37°和53°, 小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为: A、3:4 B、4:3 C、9:16 D、16:9 7、从同一高度h向同一方向水平抛出甲、乙两个小球,初速度分别为v1,v2,且v1>v1,则落地时间t1:t2=__________,两球落地点相距Δx=__________。

8、从某一高度平抛一个物体,忽略空气阻力,如果落地前它的速度是v0,则物体飞行时间为 _________,抛出点到落地点高度为__________,射程为__________。 9、平抛一物体,抛出后第2S内的位移大小S=25m,g=10m/s2,则物体水平初速度v0= _________ m/s,抛出后第2S末的速度大小为_________1m/s,方向为_________。 10、以8m/s的初速度将一小球水平抛出,若它落地时速度方向与水平方向成37°角,则小球的飞 行时间是__________s,其抛出时间的高度是__________m,落地点与抛出点水平距离 是_____________m,落地速度大小是__________m/s。 11、从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的初速度大小分别是V10 和V20,它们的初速度方向相反。求经过时间t=_____两小球速度之间的夹角等于90°。 12、如图所示为小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中每一小方格边长5厘米,g取10米/秒2,则(1)闪光的频率是__________次/秒。 (2)小球运动的水平分速度是__________米/秒。 (3)小球经过B点时竖直分速度大小是__________米/秒。

高中物理专题训练含答案-19--平抛运动的临界问题

19 平抛运动的临界问题 【核心方法点拨】 涉及平抛运动的临界问题关键是找出“恰好”“刚好”对应的状态物理量关系。 【训练】 (2016·宁夏银川高三质检)如图所示为四分之一圆柱体OAB 的竖直截面,半径为R ,在B 点上方的C 点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切,OD 与OB 的夹角为60°,则C 点到B 点的距离为( ) A .R B.R 2 C.3R 4 D.R 4 【解析】设小球平抛运动的初速度为v 0,将小球在D 点的速度沿竖直方向和水平方向分解,则有v y v 0=tan 60°,得gt v 0=3。小球平抛运动的水平位移x =R sin 60°,x =v 0t ,解得v 20 =Rg 2,v 2y =3Rg 2。设平抛运动的竖直位移为y ,v 2 y =2gy ,解得y =3R 4,则BC =y -(R -R cos 60°)=R 4,D 选项正确。 【答案】D (2014·上海)如图所示,宽为L 的竖直障碍物上开有间距d =0.6 m 的矩形孔,其下沿离地高h =1.2 m .离地高H =2 m 的质点与障碍物相距x ,在障碍物以v 0=4 m/s 匀速向左运动的同时,质点自由下落,为使质点能穿过该孔,L 的最大值为______m ;若L =0.6 m ,x 的取值范围是________m .(取g =10 m/s 2) 【解析】以障碍物为参考系,相当于质点以v 0的初速度,向右平抛,当L 最大时,从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的右下边界时,L 最大,y 1=H -d -h =12gt 21,x 1=v 0t 1;y 2=H - h =12gt 22,x 2=v 0t 2;解得t 1=0.2 s ,t 2=0.4 s ,x 1=0.8 m ,x 2=1.6 m ,L =x 2-x 1=0.8 m ;从孔的左上边界飞入小孔的临界的值x ′1=v 0t 1=0.8 m ,x ′2+0.6 m =v 0t 2,解得x ′2=1 m ,知0.8 m≤x ≤1 m. 【答案】0.8 0.8 m≤x ≤1 m

高一物理平抛运动测试题-(有答案)

3.3 平抛运动 【学业达标训练】 1.从水平匀速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是() A.从飞机上看,物体静止 B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方 C.从地面上看,物体做平抛运动 D.从地面上看,物体做自由落体运动 【解析】选C.从飞机上看,物体做自由落体运动,从地面上看,因物体释放时已具有与飞机相同的水平速度,所以做平抛运动,即C正确. 2.平抛物体的运动规律可概括为两条:第一条,水平方向做匀速直线运动;第二条,竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验,如图3-3-8所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出,同时B球被松开.两球同时落到地面,则这个实验() A.只能说明上述规律中的第一条 B.只能说明上述规律中的第二条 C.不能说明上述规律中的任何一条 D.能同时说明上述两条规律 【解析】选B.实验中A球做平抛运动,B球做自由落体运动,两球同时落地说明A球平抛运动的竖直分运动和B球相同,而不能说明A球的水平分运动是匀速直线运动,所以B项正确,A、C、D三项都不对. 3.甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为2∶1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为() A.1∶2 B.1∶ C.1∶4 D.4∶1

4.抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L,网高h,如图3-3-9乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g),将球水平发出,则可以求出() A.发球时的水平初速度 B.发球时的竖直高度 C.球落到球台上时的速度 D.从球被发出到被接住所用的时间 5.如图3-3-10所示,AB为斜面,倾角为30°,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落到B 点,求:AB间的距离及物体在空中飞行的时间.

高中物理平抛运动试题

高中物理平抛运动试题集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

平抛运动 ⑴平抛定义:抛出的物体只受力作用下的运动。 ⑵平抛运动性质:是加速度恒为的曲线运动。 ⑶平抛运动公式: 水平方向运动 V x = X= t= 竖直方向运动 V y = y= t= V 合= S 合 = 1.决定一个平抛运动的总时间的因素() A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V 0水平抛出,经时间t,其竖直方向速度大小与V 大小相等,那么t 为() A V 0/g B 2V /g C V /2g D 2 V0/g 3、关于平抛运动,下列说法正确的是() A 是匀变速运动 B 是变加速运动 C 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、物体以初速度V 水平抛出,当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时,则物体抛出的时间是 ( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1 D4∶1

5、做平抛运动的物体:() A、速度保持不变 B、加速度保持不变 C、水平方向的速度逐渐增大 D、竖直方向的速度保持不变 6、关于物体的运动,下列说法中正确的是() A、当加速度恒定不变时,物体做直线运动 B、当初速度为零时,物体一定做直线运动 C、当初速度和加速度不在同一直线上时,物体一定做曲线运动 D、当加速度的方向与初速度方向垂直时,物体一定做圆周运动 7、下面说法中正确的是() A、曲线运动一定是变速运动 B、平抛运动是匀速运动 C、匀速圆周运动是匀速运动 D、只有变力才能使物体做曲线运动 8、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A、物体的高度和所受重力 B、物体的高度和初速度 C、物体所受的重力和初速度 D、物体所受的重力、高度和初速度 1.关于平抛运动,下列说法中正确的是 A.平抛运动是匀变速运动 B.做平抛运动的物体在任何相等时间内的速度的变化量都相等 C.可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.落地的时间和速度只与抛出点的高度有关 2.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s 又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球与B 球的相对位置关系,正确的是 A.A 球在B球的前下方,两球间的距离保持不变 B.A 球在B球的后下方,两球间的距离逐渐增大 C.A 球在B球的正下方,两球间的距离保持不变 D.A 球在B球的正下方,两球间的距离逐渐增大

高考物理复习专题平抛运动练习题

高考物理复习专题平抛 运动练习题 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

一、选择题 ()1、一个物体以初速度v0水平抛出,经t秒时,其速度竖直方向分量和v0大小相等,t等于: A、B、C、D、 ()2、一个物体以初速度v0水平抛出,落地速度为v,则物体运动时间为: A、B、 C、D、 ()3、如图所示,以水平初速度v0=9.8m/s秒抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是: A、 B、C、D、2s ()4、正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒种释放一个小球,先后共释放5个,不计空气阻力,则: A、这5个小球在空中排成一条直线 B、这5个小球在空中处在同一抛物上 C、在空中,第1、2两球间的距离保持不变 D、相邻两球的落地点间距离相等 ()5、如图,A点处有一光源S,小球在A处平抛恰好落到墙角处的B点,则球在墙上影子的运动是: A、匀速直线运动 B、匀加速直线运动 C、变加速直线运动 D、无法确定 ()6、如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为37°和53°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为: A、3:4 B、4:3 C、9:16 D、16:9 7、从同一高度h向同一方向水平抛出甲、乙两个小球,初速度分别为v1,v2,且v1>v1,则落地时间t1:t2=__________,两球落地点相距Δx=__________。 8、从某一高度平抛一个物体,忽略空气阻力,如果落地前它的速度是v0,则物体飞行时间为 _________,抛出点到落地点高度为__________,射程为__________。 9、平抛一物体,抛出后第2S内的位移大小S=25m,g=10m/s2,则物体水平初速度v0=_________

高中物理专题平抛运动规律的应用

y x O v y v θ (x 0,y 0) v 0 v 0 s α x 2 ( ,0) 专题:平抛运动规律的应用 【学习目标】 1.知道并理解平抛运动是匀变速曲线运动; 2.具体到每一个平抛运动,是对某个状态的速度进行分解、还是对某一个过程的位移进行分解,是正确地处理平抛运动的首要问题; 3.会用处理平抛运动研究的方法来研究斜抛运动。 【复习总结】 平抛运动的规律 1、 运动的分解:(水平方向……,竖直方向……) 2、 运动性质:匀变速曲线运动。 3、 常用公式: 加 速 度:0 x y a a g a g =?=? =?,方向竖直向下 速 度:022 00 tan x y y y v v v v v v v gt v θ=?=+= ? =? 位 移:02221 2, tan x v t y s x y y gt x α=?=+= ?=? 轨迹方程:2 20 2g y x v = ,是一条抛物线。 而且上述的α与θ满足tan 2tan θα=,由此可推知: 物体运动到某一位置(x 0、y 0)时,其合速度的反向延长线与x 轴交点的坐标值为:(x 0 2 ,0) 【导析探究】 例1 如图所示,小球自A 点以某一初速度做平抛运动,飞行一段时间后垂直打在斜面上的B 点,已知A 、B 两点水平距离为8m ,θ=300 ,求A 、B 间的高度差. A B

例2如图所示,在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球,最后落在斜面上的Q点,求:(1)小球在空中运动的时间;(2)落到Q点的速度大小;(3)P、Q间的距离.重力加速度用g表示. 例3某人在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时的速度为v2,不计空气阻力,下图中能正确表示出速度变化的是 例4如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看作质点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)物体A上滑到最高点所用的时间t; (2)物体B抛出时的初速度v2; (3)物体A、B间初始位置的高度差h. 例5某质点从A点以5m/s速度被斜向上抛出,初速度方向与水平方向夹37°,测得质点在0.7s末着地.以A点为坐标原点,初速度的水平分量方向为正x轴,竖直向上为正y轴.求: (1)何时到达轨迹的最高点,最高点的速度,最高点的坐标. (2)轨迹与正x轴的交点的坐标. (3)落地点的坐标.

高一物理平抛运动经典练习 题

高一物理平抛运动经典练习题 1、如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的 匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴 成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运 动时间之比为。 2、如图所示为实验用磁流体发电机原理图,两板间距d=20cm,磁场的磁感应强度B=5T,若接入额定功率P=100W的灯,正好正常发光,且

灯泡正常发光时电阻R=100,不计发电机内阻,求: (1)等离子体的流速是多大? (2)若等离子体均为一价离子,每秒钟有多少个 什么性质的离子打在下极板上? 3、如图所示为质谱仪的示意图。速度选择器部分的匀强电场场强 E=1.2×105V/m,匀强磁场的磁感强度为B1=0.6T。偏转分离器的磁感强度为B2=0.8T。求:

(1)能通过速度选择器的粒子速度多大? (2)质子和氘核进入偏转分离器后打在照相底片上的条纹之间的距离d 为多少? 4、用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到低点时,悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10m/s2).试问:

(1)小球带何种电荷?电量为多少? (2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球拉力多大? 58、M、N两极板相距为d,板长均为5d,两板未带电,板间有垂直纸面的匀强磁场,如图所示,一大群电子沿平行于板的方向从各处位置以速度v射入板间,为了使电子都不从板间穿出,求磁感应强度B的范围。

6、如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电荷量和质量之比。 x y O θ ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· B 7.如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率 为v0,方向沿x轴正方向;然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力,求:

2017高考物理平抛运动专题03斜抛运动含解析

专题03 斜抛运动 1.(2017天津六校联考)如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( ) A.从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短 B.篮球两次撞墙的速度可能相等 C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等 D.抛出时的动能,第一次一定比第二次大 【参考答案】.A 2.(2016武汉联考)某足球学校在一次训练课上训练定点吊球,现有A、B、C三位同学踢出的足球运动轨迹如图中实线所示,三球上升的最大高度相同,不计空气阻力,下列说法中错误的是( ) A.A同学踢出的球落地时的速率最大 B.C同学踢出的球在空中的运动时间最长 C.A、B、C三位同学对球做的功一定相同

D.三个足球初速度的竖直分量一定相同 【参考答案】.ABC 【名师解析】:根据运动的合成与分解,三球在竖直方向上上升的高度相同,所以初速度的竖直分量相同,在空中运动时间相同,而水平位移不同,从题图可知C同学踢出的球的水平位移最大,所以此球的水平速度最大,落地时的速率最大.由动能定理得C同学对球做功最多.选项D正确,A、B、C错误. 3.将一个小球从光滑水平地面上一点抛出,小球的初始水平速度为u,竖直方向速度为v,忽略空气阻力,小球第一次到达最高点时离地面的距离为h。小球和地面发生第一次碰撞后,反弹至离地面h/4 的高度。以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的1/4(每次碰撞前后小球的水平速度不变),小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是: A.uv/g B.2uv/g C.3uv/g D.4uv/g 【参考答案】. D 4. .在竖直平面内固定一光滑细圆管道,管道半径为R.若沿如图所示的两条虚线截去轨道的四分之一,管内有一个直径略小于管径的小球在运动,且恰能从一个截口抛出,从另一个截口无碰撞的进入继续做圆周运动.那么小球每次飞越无管区域的时间为() A C 【参考答案】.B

高中物理平抛运动经典大题

1如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 2 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角 为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 3 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q 点,证明落在Q点物体速度。 4 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为多少? 图3 5 某一平抛的部分轨迹如图4所示,已知,,,求。

6从高为H的A点平抛一物体,其水平射程为,在A点正上方高为2H的B点,向同一方向平抛另一物体,其水平射程为。两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过,求屏的高度。(提示:从平抛运动的轨迹入手求解问题) 图5 7 如图6所示,在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少?(提示:灵活分解求解平抛运动的最值问题) 图6 8 从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的初速度大小分别为和,初速度方向相反,求经过多长时间两小球速度之间的夹角为?(提示:利用平抛运动的推论求解分速度和合速度构成一个直角矢量三角形) 图7 9宇航员站在一星球表面上的某高度处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为,若抛出时初速度增大到两倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,求该星球的质量M。(提示:利用推论,分位移和合位移构成直角矢量三角形)10如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。(提示:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。)

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