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2020高考物理 平抛运动专题训练(含答案)

2020高考物理 平抛运动专题训练(含答案)
2020高考物理 平抛运动专题训练(含答案)

2020高考物理 平抛运动专题训练(含答案)

1. 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. 第一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 【答案】BD

2. 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 【答案】C

3. 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物快以速度v 从

轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g ) ( B )

A.216v g

B.28v g

C.24v g

D.22v g

4. 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 ( C ) (A )t (B

2 (C )2t (D )4

t 5. 图中给出某一通关游戏的示意图,安装在轨道AB 上可上下移动的弹射器,能水平射出速

度大小可调节的弹丸,弹丸射出口在B 点的正上方,竖直面内的半圆弧BCD 的半径为R =2.0m ,直径BD 水平且与轨道AB 处在同一竖直平面内,小孔P 和圆心O 连线与水平方向夹角为37o,游戏要求弹丸垂直于P 点圆弧切线方向射入小孔P 就能进入下一关。为了能通关,弹射器离B 点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力)

A.m/s 340.15m,

B. m/s 341.50m,

C. m/s 620.15m,

D. m/s 621.50m, 【答案】A

6. 如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山

坡上的目标A 。已知A 点高度为h ,山坡倾角为θ,由此可算出 A .轰炸机的飞行高度 B .轰炸机的飞行速度 C .炸弹的飞行时间 D .炸弹投出时的动能 答案:ABC

7. 如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个

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 的长 B.b 和c 的飞行时间相同 C.a 的水平速度比b 的小 D .b 的初速度比c 的大 [答案]BD

8. 如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l ,h 均为定值). 将A 向B 水平抛出的同时,B

自由下落. A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反. 不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则

(A)A 、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度 (B) A 、B 在第一次落地前若不碰,之后就不会相碰

C

(C)A 、B 不可能运动到最高处相碰 (D)A 、B 一定能相碰 【答案】AD

9. 如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,

恰落在b 点。若小球初速变为v ,其落点位于c ,则 ( ) (A )v 0< v <2v 0 (B )v =2v 0 (C )2v 0< v <3v 0 (D )v >3v 0 答案:A

10. 有A 、B 两小球,B 的质量为A 的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空

气阻力。图中①为A 的运动轨迹,则B 的运动轨迹是 ( ) A .① B .② C .③ D .④ 【答案】A

11. 在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在

随后的运动中

A .速度和加速度的方向都在不断变化

B .速度与加速度方向之间的夹角一直减小

C .在相等的时间间隔内,速率的该变量相等

D .在相等的时间间隔内,动能的改变量相等 【答案】B

12. 某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持

水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( B ) A. 时刻相同,地点相同 B. 时刻相同,地点不同 C. 时刻不同,地点相同 D. 时刻不同,地点不同

解析:弹射管在竖直方向做自由落体运动,所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等,因此两球应同时落地;由于两小球先后弹出,且弹出小球的初速度相同,所以小球在水平方向运动的时间不等,因小球在水平方向做匀速运动,所以水平位移不相等,因此落点不相同,故选项B 正确。

13. 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 ) A .2倍

B .4倍

C .6倍

D .8倍

14. 如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以速度

v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上。已知底线到网的距离为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是 A .球的速度v 等于H

g L

2 B .球从击出至落地所用时间

C .球从击球点至落地点的位移等于L

D .球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 答:AB

15. 在实验操作前应该对实验进行适当的分析。研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每

次都从斜槽的同一位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x 1、x 2、x 3,机械能的变化量依次为ΔE 1、ΔE 2、ΔE 3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是

A .x 2-x 1=x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3

B .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3

C .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1<ΔE 2<ΔE 3

D .x 2-x 1

E 1<ΔE 2<ΔE 3 【答案】B

16. 如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B ,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最

大高度相同. 空气阻力不计,则 (A)B 的加速度比A 的大 (B)B 的飞行时间比A 的长

(C)B 在最高点的速度比A 在最高点的大 (D)B 在落地时的速度比A 在落地时的大 答案:CD

1

2 3

17. 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L 1和L 2,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 。若乒乓球的发射速率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 ( D ) A.

h

g L v h g L 66211

<< B. h g )L L (v h g L

644

222

11

+<<

C. h g )L L (v h g L 642162222

11

+<<

D. h

g )L L (v h g L 64214

222

11

+<<

解析:发射机无论向那个方向水平发射,乒乓球都是平抛运动,竖直高度决定了运动的时间,

g

h

g h t 632=

?=

,水平方向匀速直线运动。 水平位移最小即沿中线方向水平发射恰好过球网,此时从发射点到球网,下降的高度为2h ,水平位移大小为L 1/2,可得运动时间为g

h

g h t 222=

?=

;对应的最小初速度h

g

L t /L v 4221

1==

。 水平位移最大即斜向对方台面的两个角发射,根据几何关系,此时的位移大小为

222

1421L L +,所以平抛的初速度h

g )L L (v h g L 642142

222

11+≤≤,所以选项D 正确。

18. 如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当

转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5 m ,离水平地面的高度H =0.8m ,物块平抛落地过程水平位移的大小s =0.4m 。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g =10m/s 2

求: (1)物块做平抛运动的初速度大小v 0;

18题图

(2)物块与转台间的动摩擦因数μ。 【答案】 1m/s 0.2

【解析】(1)物块做平抛运动,在竖直方向上有:22

1gt h = 水平方向有:t v x 0= 解得:v 0=1m/s

(2)物体刚要离开平台时向心力由摩擦力提供:有R v m mg 2

代入数据得:2.02

0==gR

v μ

19. 如图所示,装甲车在水平地面上以速度v 0=20m/s 沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距

地面高为h =1.8m 。在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。枪口与靶距离为L 时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v =800m/s 。在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s =90m 后停下。装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g =10m/s 2) (1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;

(2)当L =410m 时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;

(3)若靶上只有一个弹孔,求L 的范围。

【解析】(1)装甲车加速度 22

0m/s 9

202==s v a . (2)第一发子弹飞行时间 t 1=L

v +v 0

=0.5 s 弹孔离地高度 m 550212

11.gt h h =-

=

第二发子弹离地的高度m

01212

2.)v s L (g h h =--

=

两弹孔之间的距离Δh =h 2-h 1=0.45 m.

(3)第一发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L 1

m 492201=?

+=g

h

)v v (L 第二发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L 2

第23题图

m 57021=+=s g h

v

L

L 的范围 492 m< L ≤ 570 m.

20. 如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆。ab 为沿水平方向的直径。若在a 点以

初速度v 0沿ab 方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c 点。已知c 点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径。 解析:设圆半径为r ,质点做平抛运动,则:

t v x 0= ①

2

2

150gt r .y =

= ② 过c 点作cd ⊥ab 与ab 相交于d 点,Rt △acd ∽Rt △cbd 可得db ad cd ?=2

, 即为:

)x r (x )r (

-=22

2

③ 由①②③得:r =4(7-43)g v 02

a

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

平抛运动练习题及答案.doc

如对你有帮助,请购买下载打赏,谢谢! 平抛运动规律 一.选择题(不定项): 1、关于平抛运动,下列说法正确的是()A.不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大 B.不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长 C.不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长 D.不论抛出速度多大,抛出位置越高,飞得一定越远 2、关于平抛运动,下列说法正确的是()A.是匀变曲线速运动B.是变加速曲线运动 C.任意两段时间内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 3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的()A.速度的增量B.加速度C.位移D.平均速率 4、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A.物体的高度和重力B.物体的重力和初速度 C.物体的高度和初速度D.物体的重力、高度和初速度 5、质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F1时,物体可能做 ( ) A.匀加速直线运动; B.匀减速直线运动; C.匀变速曲线运动; D.变加速曲线运动。 6、物体在做抛体运动中,在相等时间内,下列相等的量是(不计空气阻力).( ) A.速度的增量 B.加速度C.位移 D.动量的增量 7、在高度为h的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A和B,若A球的初速v A大于B球的 初速v B,则下列说法正确的是() A.A球落地时间小于B球落地时间 B.在飞行过程中的任一段时间内,A球的水平位移总是大于B球的水平位移 C.若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙,A球击中墙的高度总是大于B球击中墙的高度 D.在空中飞行的任意时刻,A球的速率总大于B球的速率 8、以16m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°角,不计空气阻力,那么石子抛出点与落地点的高度差为________,石子落地时速度是________(g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8). 9、如图所示,以9.8m/s的水平初速度v0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 、s C 、s D、2s 10、 二.填空题 11、从高度为h处以初速度v0水平抛出一物体,测得落地点与抛出点的水平距离为x.如果抛出点的高度降低了 4 3 h,仍要把物体抛到x远处,则水平初速度应为____。 12、做平抛运动的物体如果落地时竖直方向的速率与水平抛出时的速率相等,则它经过的水平距离与抛出点的高度之比是____。 三.实验探究题 13、在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下: A.让小球多次从位置上滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右下图中a、b、c、d所示。 B.按图安装好器材,注意,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。 C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。 ⑴完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。 ⑵上述实验步骤的合理顺序是。

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。

圆周运动与平抛运动相结合的专题练习题(无答案)

1、质量为m 的滑块从半径为R 的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时速度为v ,若滑块与碗间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为() A .μmg B .μm C .μm(g +) D .μm(-g) 2、质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度为,当小球以2的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是( ) A .0 B .mg C .3mg D .5mg 3、质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点时恰好不脱离轨道的临界速度为v 0,则: (1)当小球以2v 0的速度经过轨道最高点时,对轨道的压力为多少? 4、如图所示,长度为L=1.0m 的绳,系一小球在竖直面内做圆周运动,小球的质量为M=5kg ,小球半径不计,小球在通过最低点的速度大小为v =20m/s,试求: (1)小球在最低点所受绳的拉力(2)小球在最低的向心加速度 5、如图所示,位于竖直平面上的圆弧轨道光滑,半径为R ,OB 沿竖直方向,上端A 距地面高度为H ,质量为m 的小球从A 点由静止释放,到达 B 点时的速度为,最后落在地面上 C 点处,不计空气阻力,求: (1)小球刚运动到B 点时的加速度为多大,对轨道的压力多大; (2)小球落地点C 与B 点水平距离为多少。 6、质量为m 的小球被一根细线系于O 点,线长为L ,悬点O 距地 面的高度为2L ,当小球被拉到与O 点在同一水平面上的A 点时由 静止释放,球做圆周运动至最低点B 时,线恰好断裂,球落在地 面上的C 点,C 点距悬点O 的水平距离为S (不计空气阻力).求: (1)小球从A 点运动到B 点时的速度大小; (2)悬线能承受的最大拉力; 7、如图,AB 为竖直半圆轨道的竖直直径,轨道半径R=10m ,轨 道A 端与水平面相切.光滑木块从水平面上以一定初速度滑上轨 道,若木块经B 点时,对轨道的压力恰好为零,g 取10m/s 2,求: (1)小球经B 点时的速度大小;(2)小球落地点到A 点的距离. 8、如图所示,半径为R ,内径很小的光滑半圆管竖直放置.两个 质量均为m 的小球a 、b 以不同的速度进入管内,a 通过最高点A 时,对管壁上部的压力为3mg ,b 通过最高点A 时,对管壁下部 的压力为0.75mg ,求: (1)a 球在最高点速度.(2)b 球在最高点速度. (3)a 、b 两球落地点间的距离 R v 2R v 2R v 2 v v 4 1gR 2

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

平抛运动计算题

平抛运动计算题 1.某人从楼顶以20m/s的初速度水平抛出一个小球,最后小球落到地面上.小球在空中运动的 水平位移为40m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求: (1)楼房的高度h; (2)小球落到地面时的速度v的大小; (3)小球的抛出点与落地点之间的距离L. 2.飞机在2000m的高空,以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行,飞机在地面上观察者的 正上方投一包裹.(g取10m/s2,不计空气阻力) (1)试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的两条轨迹. (2)包裹落地处,离地面观察者多远,离飞机的水平距离多远? (3)求包裹着地时速度的大小和方向. 3. 如图所示,水平台AB距地面CD的高度h=0.8m.有一小 滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动, 并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点.已知 AB=2.20m,落地点到平台的水平距离为2.00m.(不计空 气阻力,g取10m/s2)求滑块从A到D所用的时间和滑块与 平台的动摩擦因数. 4.A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,g取10m/s2,求: (1)A球经多长时间落地?(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少? 5. 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,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2) (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.

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

平抛运动习题(带答案)

绝密★启用前 2013-2014学年度???学校3月月考卷 试卷副标题 题号一二三四五六总分得分 注意事项: 1.答题前填写好自己的、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题) 请点击修改第I卷的文字说明 评卷人得分 一、选择题(题型注释) A.落地前物体每秒的速度增量总是大小相等,向相同 B.物体落地时间与水平初速度的大小有关 C.物体落地时间随抛出点高度的增大而增大 D.物体落地水平位移的大小与抛出点的高度无关 2.如图1所示,物体做平抛运动时,描述物体在竖直向上的速度v y(取向下为正)随时间变化的图像是() 3.飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则() A.在空中任时刻4个铁球总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的 B.在空中任时刻4个铁球总是排成一条竖直线,它们落地点是等间距的 C.地面上人看到每个铁球都作匀速直线运动,飞行员看到每个铁球都作平抛运动D.地面上人看到每个铁球都作平抛运动,飞行员看到每个铁球都作自由落体运动4.对于平抛运动,下列条件可以确定初速度的是(不计阻力,g为已知) A.已知水平位移 B.已知下落高度和水平位移 C.已知下落高度 D.已知合位移 5.若以抛出点为起点,取初速度向为水平位移的正向,则下列各图中,能正确描述做

平抛运动物体的水平位移x 的图象是 A B C D 6.一物体以某一速度做平抛运动,在第1秒,第2秒,第3秒的位移大小之比可能为 ( ) A .1:2:3 B .1:5:3 C .1:3:7 D .1:3:5 7.在学习抛体运动的规律后,甲、乙两同学做了一个小实验,甲同学在以大小为v 速 度向西做匀速直线运动火车上相对车厢以大小为u 的速度向东水平抛出一小球,已知v >u ,乙同学站在地面上观察到小球的运动轨迹应是图2所示中的那一幅图(图中箭头 表示列车运动的向)( ) 8.从10m 高的塔上以10m/s 的初速度水平抛出一个子,不计空气阻力,取g =10m/s 2, 子落地时的速度大小是( ) A .s m /210 B .s m /310 C .20m/s D .30m/s 9.平抛一物体,当抛出1s 后它的速度向与水平向成45°角,落地时的速度向与水平向 成60°角,则下列说确的是( ) A .初速度为10 m /s B .落地速度15 m /s C .开始抛出时距地面的高度20 m D .水平射程103 m 10.如图所示,一物体自P 点以初速度l0m /s 做平抛运动,恰好垂直打到倾角为45°的斜面上的Q 点(g=10m/s 2)。则PQ 两点间的距离为 ( ) A .5m B .l0m C .55m D .条件不足,无法求解 11.关于物体做平抛运动,下列说法中正确的 ( ) A .经过时间t 发生的位移向跟t 时刻的速度向相同 B .经过时间t 发生的位移向跟t 时刻的速度向不相同 C .在时间t 发生的速度变化量向跟t 时刻的加速度向相同

平抛运动专题(一)答案与分析

高一物理曲线运动专题训练(一)答案与分析 一、选择题(每题4分,共40分) 1.下列说法正确的有 ( CD ) A .速度大小不变的曲线运动是匀速运动,是没有加速度的 B .变速运动一定是曲线运动 C .曲线运动的速度一定是要改变的 D .曲线运动也可能是匀变速运动 2.如图1所示,小钢球m 以初速v 0在光滑水平面上运动,后受到磁极的侧向作 用力而作图示的曲线运动到达D 点,从图可知磁极的位置及极性可能是 A .磁极在A 位置,极性一定是N 极 B .磁极在B 位置,极性一定是S 极 ( D ) C .磁极在C 位置,极性一定是N 极 D .磁极在B 位置,极性无法确定 3.物体受几个外力作用下恰作匀速直线运动,如果突然撤去其中的一个力F 2,则它可能做 ( BCD ) A .匀速直线运动 B .匀加速直线运动 C .匀减速直线运动 D .匀变速曲线运动 4.民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标。运动员 要射中目标,他放箭时应 ( C ) A .直接瞄准目标 B .瞄准目标应有适当提前量 C .瞄准目标应有适当滞后量 D .无法确定 5.人站在商场中作匀速运动的自动扶梯上从一楼到二楼需30s 时间,某人走上扶梯后继续匀速往上走, 结果从一楼到二楼只用20s 时间,则当扶梯不动时,该人以同样的行走速度从一楼到二楼需要的时 间为 A .10s B .50s C . 25s D . 60s 图1 这里所说的匀速直线运动,并没有指出速度的方向指向那里,那么我们可以有如下的假设: (1) 速度指向恰好与F 2同向,那么当撤去F 2是物体肯定作匀减速直线运动; (2) 速度指向恰好与F 2反向,那么当撤去F 2是物体肯定作匀加速直线运动; (3) 速度指向与F 2不在一直线上,那么当撤去F 2时物体肯定作曲线运动; 马的奔跑速度为V 2, V 1为马未奔跑时的箭的速度,V 为箭在两个分运动同时进行时的合运动的合速度,由图看出,在马上的射手应瞄着B 点,箭头最终到达A 点,所以射手应把握恰当的滞后量。

平抛运动练习题(含答案)

8.如右图所示,一小球以 v o = 10 m 的速度水平抛出,在落地之前经过 平抛运动练习题 (一)对平抛运动的理解及规律的应用 1. 下列关于平抛运动的说法正确的是: A.平抛运动是匀速运动 B. 平抛运动是匀变速曲线运动 C.平抛运动是非匀变速运动 D.平抛运动在水平方向是匀速直线运动 2. 关于平抛运动,下列说法中正确的是 A.落地时间仅由抛出点高度决定 B. 抛出点高度一定时,落地时间与初速度大 小有关 C. 初速度一定的情况下,水平飞出的距离与抛出点高度有关 D. 抛出点高度一定时,水平飞出距离与初速度大小成正比 3. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高 h ,如图 : 所示,将甲、乙两球分别以 V i 、V 2的速度沿同一方向抛出,不计空 「 气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是 A.同时抛出,且V i < V 2 B. C.甲比乙早抛出,且 V i > V 2 D. 4. 有一物体在高为h 处以初速度 甲比乙后抛出,且 V 1 > V 2 甲比乙早抛出,且 V 1 < V 2 V 0水平抛出,落地时速度为,竖直分速度为 v y , 水平位移为s ,则能用来计算该物体在空中运动的时间的公式有 2 2 A.… B. 比 C. g g 5. 在地面上方某一高处,以初速度 V 。水平抛出一石子,当它的速度由水平方向变 化到与水平方向成 e 角时,石子的水平位移的大小是(不计空气阻力) A V o sin 日 B V 2 cos 日 C V o tan 0 D V O cot 0 ? g ' g ' g ' g 6. 做平抛运动的物体,它的速度方向与水平方向夹角的正切值 化图象,正确的是 n e 2h D. 2h g V y e 随时间t 的变 ° D t 7.以速度V 。水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平位移相等,以下判断错误 的是 A.竖直分速度等于水平分速度 B. C.运动的时间为2V o g D. 此时球的速度大小为 5 V o 运动的位移是乙细 g

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=_________

圆周运动与平抛运动相结合的专题练习题

1、质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时速度为v,若滑块与碗间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为() A.μmg B.μm C.μm(g+) D.μm(-g) 2、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度为,当小球以2的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是( ) A.0 B.mg C.3mg D.5mg 3、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点时恰好不脱离轨道的临界速度为v0,则: (1)当小球以2v0的速度经过轨道最高点时,对轨道的压力为多少? 4、如图所示,长度为L=的绳,系一小球在竖直面内做圆周运动,小球的质量为M=5kg,小球半径不计,小球在通过最低点的速度大小为v=20m/s,试求: (1)小球在最低点所受绳的拉力 (2)小球在最低的向心加速度 5、如图所示,位于竖直平面上的圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求: (1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大; (2)小球落地点C与B点水平距离为多少。 6、质量为m的小球被一根细线系于O点,线长为L,悬点O距地面的高度为

2L,当小球被拉到与O点在同一水平面上的A点时由静止释放,球做圆周运动至最低点B时,线恰好断裂,球落在地面上的C点,C点距悬点O的水平距离为S (不计空气阻力).求: (1)小球从A点运动到B点时的速度大小; (2)悬线能承受的最大拉力; 7、如图,AB为竖直半圆轨道的竖直直径,轨道半径R=10m,轨道A端与水平面相切.光滑木块从水平面上以一定初速度滑上轨道,若木块经B点时,对轨道的压力恰好为零,g取10m/s2,求: (1)小球经B点时的速度大小;(2)小球落地点到A点的距离. 8、如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置.两个质量均为m 的小球a、b以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为,求: (1)a球在最高点速度.(2)b球在最高点速度. (3)a、b两球落地点间的距离 10、我校某兴趣研究小组,为探究一个娱乐项目的安全性问题,提出如下力学模型如图所示,在一个固定点O,挂一根长L=m的细绳,绳的下端挂一个质量为m=的小球,已知细绳能承受的最大拉力为4N。小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球以v=20m/s的速度落在地面。(整个过程可以忽略阻力作用,g取10m/s2) 求(1)这个固定悬点O距离地面的高度H (2)小球落点到悬点在地面上投影间的距离R

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.

高中物理最新-高一物理平抛运动练习题 精品

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

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