第4章 第2講 拋體運(yùn)動(dòng)—2022屆高中物理一輪復(fù)習(xí)講義(機(jī)構(gòu)專(zhuān)用)
ID:71770 2021-12-08 1 3.00元 32頁(yè) 908.55 KB
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第四章曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)第2講拋體運(yùn)動(dòng)【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法,學(xué)會(huì)解決類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。【重、難點(diǎn)】1、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律在具體問(wèn)題中的靈活應(yīng)用【知識(shí)梳理】(1)以一定的初速度水平拋出的物體的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng)。()(2)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻在變化,加速度方向也時(shí)刻在變化。()(3)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度越大,水平位移越大。()(4)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,初速度越大,在空中飛行時(shí)間越長(zhǎng)。()(5)從同一高度平拋的物體,不計(jì)空氣阻力時(shí),在空中飛行的時(shí)間是相同的。()(6)無(wú)論平拋運(yùn)動(dòng)還是斜拋運(yùn)動(dòng),都是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。()32 (7)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量是相同的。()典例精析考點(diǎn)一 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.基本規(guī)律(1)速度關(guān)系水平方向:vx=豎直方向:vy=合速度大?。簐=方向:tanα=(2)位移關(guān)系水平方向:x=豎直方向:y=合位移大?。篠=方向:tanβ=2.速度變化規(guī)律物體在任意相等時(shí)間內(nèi)的速度改變量Δv=gΔt相同,方向恒為豎直向下,如圖甲所示。3.位移的變化規(guī)律(1)任意相等時(shí)間間隔內(nèi),水平位移相同,即Δx=v0Δt(2)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi),豎直方向上的位移差不變,即Δy=gT24.平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論推論Ⅰ:做平拋(或類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻任一位置處,設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為α,位移與水平方向的夾角為β,則tanα=2tanβ推論Ⅱ:做平拋(或類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn),如圖乙所示。32 例1.(多選)如圖所示,從某高度處水平拋出一小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)地面時(shí),速度與水平方向的夾角為θ,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是(  )A.小球水平拋出時(shí)的初速度大小B.小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為C.若小球初速度增大,則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)D.若小球初速度增大,則θ減小例2.如圖所示,離地面高h(yuǎn)處有甲、乙兩個(gè)物體,甲以初速度v0水平射出,同時(shí)乙以初速度v0沿傾角為45°的光滑斜面滑下。若甲、乙同時(shí)到達(dá)地面,則v0的大小是(  )32 A.   B.   C.   D.2變式1.(多選)以v0的速度水平拋出一個(gè)物體,當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí),則()A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.瞬時(shí)速度為C.運(yùn)動(dòng)的位移是D.豎直分速度等于水平分速度變式2.(多選)一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,從物體水平拋出開(kāi)始至水平位移為s的時(shí)間內(nèi),它在豎直方向的位移為d1;緊接著物體在經(jīng)過(guò)第二個(gè)水平位移s的時(shí)間內(nèi),它在豎直方向的位移為d2。已知重力加速度為g,則做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的初速度為(  )A.sB.sC.D.s考點(diǎn)二 多體平拋問(wèn)題例3.(多選)如圖所示,兩個(gè)小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度v1、v2水平拋出,落在地面上的位置分別是A、B,O′是O在地面上的豎直投影,且O′A∶AB=1∶3。若不計(jì)空氣阻力,則兩小球(  )A.拋出的初速度大小之比為1∶4B.落地速度大小之比為1∶4C.落地速度與水平地面夾角的正切值之比為4∶1D.通過(guò)的位移大小之比為1∶例4.(多選)如圖所示,a、b兩個(gè)小球從不同高度同時(shí)沿相反方向水平拋出,其平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)為P,不計(jì)空氣阻力,則以下說(shuō)法正確的是(  )32 A.a(chǎn)、b兩球同時(shí)落地B.b球先落地C.a(chǎn)、b兩球在P點(diǎn)相遇D.無(wú)論兩球初速度大小多大,兩球總不能相遇變式3.(多選)如圖所示,A、B兩點(diǎn)在同一條豎直線(xiàn)上,A點(diǎn)離地面的高度為2.5h,B點(diǎn)離地面高度為2h。將兩個(gè)小球分別從A、B兩點(diǎn)水平拋出,它們?cè)赑點(diǎn)相遇,P點(diǎn)離地面的高度為h。已知重力加速度為g,則(  )A.兩個(gè)小球一定同時(shí)拋出B.兩個(gè)小球拋出的時(shí)間間隔為(-)C.小球A、B拋出的初速度之比=D.小球A、B拋出的初速度之比=對(duì)多體平拋問(wèn)題的四點(diǎn)提醒(1)若兩物體同時(shí)從同一高度(或同一點(diǎn))拋出,則兩物體始終在同一高度,二者間距只取決于兩物體的水平分運(yùn)動(dòng)。(2)若兩物體同時(shí)從不同高度拋出,則兩物體高度差始終與拋出點(diǎn)高度差相同,二者間距由兩物體的水平分運(yùn)動(dòng)和豎直高度差決定。(3)32 若兩物體從同一點(diǎn)先后拋出,兩物體豎直高度差隨時(shí)間均勻增大,二者間距取決于兩物體的水平分運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng)。(4)兩條平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的相交處是兩物體的可能相遇處,兩物體要在此處相遇,必須同時(shí)到達(dá)此處??键c(diǎn)三平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的5種解法平拋運(yùn)動(dòng)是較為復(fù)雜的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),求解此類(lèi)問(wèn)題的基本方法是,將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。高考對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的考查往往將平拋運(yùn)動(dòng)置于實(shí)際情景或物理模型中,而在這些情景中求解平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)只會(huì)運(yùn)動(dòng)分解的基本方法往往找不到解題突破口,這時(shí)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),結(jié)合試題情景和所求解的問(wèn)題,再佐以假設(shè)法、對(duì)稱(chēng)法、等效法等,能使問(wèn)題迎刃而解。(一)以分解速度為突破口求解平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題對(duì)于一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體來(lái)說(shuō),若知道了某時(shí)刻的速度方向,可以從分解速度的角度來(lái)研究:tanα==(α為t時(shí)刻速度與水平方向間夾角),從而得出初速度v0、時(shí)間t、夾角α之間的關(guān)系,進(jìn)而求解具體問(wèn)題。例5.如圖所示,以10m/s的水平速度拋出的物體,飛行一段時(shí)間后垂直撞在傾角為θ=30°的斜面上,空氣阻力不計(jì),物體飛行的時(shí)間和物體撞在斜面上的速度的大小分別為()A.s;20m/sB.3s;15m/sC.s;15m/sD.3s;20m/s(二)以分解位移為突破口求解平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題對(duì)于一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體來(lái)講,若知道某一時(shí)刻物體的位移方向,則可將位移分解到水平方向和豎直方向,然后利用tanβ==(β為t時(shí)刻位移與水平方向間夾角),確定初速度v0、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t和夾角β間的大小關(guān)系。32 例6.如圖所示,斜面傾角為θ=30°,小球從斜面上的P點(diǎn)以初速度v0水平拋出,恰好落到斜面上的Q點(diǎn)。重力加速度為g。求:(1)小球從P到Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)PQ的長(zhǎng)度;(3)小球何時(shí)離開(kāi)斜面的距離最大變式4.(多選)如圖所示,傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn),現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球,三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn),今測(cè)得AB∶BC∶CD=5∶3∶1由此可判斷(  )A.A、B、C處三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3B.A、B、C處三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度與初速度間的夾角之比為1∶1∶1C.A、B、C處三個(gè)小球的初速度大小之比為3∶2∶1D.A、B、C處三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能在空中相交變式5.如圖所示,小球以v0正對(duì)傾角為θ的斜面水平拋出,若小球到達(dá)斜面的位移最小,則飛行時(shí)間t為(重力加速度為g)()32 A.v0tanθ B.C.D.變式6.(多選)如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖,水面與大壩的交點(diǎn)為O。一人站在A點(diǎn)處以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,g取10m/s2。下列說(shuō)法不正確的是()A.若v0=18m/s,則石塊可以落入水中B.若石塊能落入水中,則v0越大,落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越大C.若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大D.若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越小平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法與技巧1.如果知道速度的大小或方向,應(yīng)首先考慮分解速度.2.如果知道位移的大小或方向,應(yīng)首先考慮分解位移.3.兩種分解方法:(1)沿水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng);(2)沿斜面方向的勻加速運(yùn)動(dòng)和垂直斜面方向的勻減速運(yùn)動(dòng).(三)利用假設(shè)法求解平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度決定,水平位移由下落高度和初速度決定,所以當(dāng)下落高度相同時(shí),水平位移與初速度成正比。但有時(shí)下落高度不同,水平位移就很難比較,這時(shí)可以采用假設(shè)法,例如移動(dòng)水平地面使其下落高度相同,從而作出判斷。32 例7.斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),如圖所示,ab=bc=cd,從a點(diǎn)正上方的O點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)小球,它落在斜面上b點(diǎn),若小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則它落在斜面上的()A.b與c之間某一點(diǎn)B.c點(diǎn)C.c與d之間某一點(diǎn)D.d點(diǎn)變式7.(2015年上海卷)如圖所示,戰(zhàn)機(jī)在斜坡上方進(jìn)行投彈演練。戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行,每隔相等時(shí)間釋放一顆炸彈,第一顆落在a點(diǎn),第二顆落在b點(diǎn)。斜坡上c、d兩點(diǎn)與a、b共線(xiàn),且ab=bc=cd,不計(jì)空氣阻力。第三顆炸彈將落在()A.bc之間B.c點(diǎn)C.cd之間D.d點(diǎn)(四)利用推論法求解平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題例8.從傾角為θ的足夠長(zhǎng)的斜面上的A點(diǎn),先后將同一小球以不同的初速度水平向右拋出。第一次初速度為v1,球落到斜面上的瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α1,第二次初速度為v2,球落到斜面上的瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α2,若v1>v2,則()32 θAvα32 A.α1>α2B.α1=α2C.α1<α2D.無(wú)法確定變式8.如圖所示,墻壁上落有兩只飛鏢,它們是從同一位置水平射出的,飛鏢甲與豎直墻壁成α=53°角,飛鏢乙與豎直墻壁成β=37°角,兩者相距為d。假設(shè)飛鏢的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng),求射出點(diǎn)離墻壁的水平距離。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(五)利用等效法求解類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題1.類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn):物體所受的合力為恒力,且與初速度的方向垂直.2.類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):在初速度v0方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在合外力方向上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度a=3.類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的求解方法(1)常規(guī)分解法:將類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立,互不影響,且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性.(2)特殊分解法:對(duì)于有些問(wèn)題,可以過(guò)拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,將加速度a分解為ax、ay,初速度v0分解為vx、vy,然后分別在x、y方向列方程求解.例9.如圖所示,光滑斜面長(zhǎng)為a,寬為b,傾角為θ,一物塊A沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入,恰好從下方頂點(diǎn)Q離開(kāi)斜面,求入射初速度的大小v0.變式9.如圖所示,A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一點(diǎn)O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向拋出,A32 在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P1;B沿光滑斜面運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P2,P1和P2在同一水平面上,不計(jì)阻力,則下列說(shuō)法正確的是(  )A.A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.A、B沿x軸方向的位移相同C.A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小相同D.A、B落地時(shí)速度大小相同考點(diǎn)四 平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題例10.如圖所示,水平屋頂高H=5m,圍墻高h(yuǎn)=3.2m,圍墻到房子的水平距離L=3m,圍墻外空地寬x=10m,為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的空地上,g取10m/s2.求:(1)小球離開(kāi)屋頂時(shí)的速度v0的大小范圍;(2)小球落在空地上的最小速度.變式10.(2016年廣州一模)如圖所示,窗子上、下沿間的高度H=1.6m,墻的厚度d=0.4m,某人在離墻壁距離L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m處的P點(diǎn),將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物件以v的速度水平拋出,小物件直接穿過(guò)窗口并落在水平地面上,取g=10m/s2。則v的取值范圍是()32 LhHdvP32 A.m/sB.m/sC.D.極限分解法在臨界問(wèn)題中的應(yīng)用分析平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題時(shí)一般運(yùn)用極限分析的方法,即把要求的物理量設(shè)定為極大或極小,讓臨界問(wèn)題突現(xiàn)出來(lái),找到產(chǎn)生臨界的條件.考點(diǎn)五平拋運(yùn)動(dòng)與圓綜合例11.如圖所示,一小球從一半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)(小球可視為質(zhì)點(diǎn)),飛行過(guò)程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)。O為半圓軌道圓心,半圓軌道半徑為R,OB與水平方向夾角為60°,重力加速度為g,則小球拋出時(shí)的初速度為(  )A.B.C.D.例12.如圖所示,水平固定的半球形容器,其球心為O點(diǎn),最低點(diǎn)為B,A點(diǎn)在左側(cè)內(nèi)壁上,C點(diǎn)在右側(cè)內(nèi)壁上,從容器的左側(cè)邊緣正對(duì)球心以初速度v0平拋一個(gè)小球,拋出點(diǎn)與O、A、B、C四點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力,則()A.v0大小適當(dāng)時(shí),小球可以垂直擊中A點(diǎn)B.v0大小適當(dāng)時(shí),小球可以垂直擊中B點(diǎn)C.v0大小適當(dāng)時(shí),小球可以垂直擊中C點(diǎn)D.小球不能垂直擊中容器內(nèi)任何一個(gè)位置變式11.(多選)如圖所示,水平固定的半球形容器,其球心為O點(diǎn),最低點(diǎn)為B,半徑R=0.5m。從容器的左側(cè)邊緣正對(duì)球心以初速度v032 平拋一個(gè)小球,拋出點(diǎn)與O、B兩點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi),經(jīng)過(guò)小球打在容器上。不計(jì)空氣阻力,則小球初速度v0可能等于()32 Bv0O32 A.m/sB.m/sC.m/sD.m/s考點(diǎn)六體育運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(一)乒乓球的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題例13.(多選)在某次乒乓球比賽中,乒乓球先后兩次落臺(tái)后恰好在等高處水平越過(guò)球網(wǎng),過(guò)網(wǎng)時(shí)的速度方向均垂直于球網(wǎng),把兩次落臺(tái)的乒乓球看成完全相同的兩個(gè)球,球1和球2,如圖所示,不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力,乒乓球自起跳到最高點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )A.球1的飛行時(shí)間大于球2的飛行時(shí)間B.球1的速度變化率小于球2的速度變化率C.起跳時(shí),球1的重力功率等于球2的重力功率D.過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度(二)足球的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題例14.(2015·浙江高考)如圖所示為足球球門(mén),球門(mén)寬為L(zhǎng)。一個(gè)球員在球門(mén)中心正前方距離球門(mén)s處高高躍起,將足球頂入球門(mén)的左下方死角(圖中P點(diǎn))。球員頂球點(diǎn)的高度為h。足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看成質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力),則(  )A.足球位移的大小x=B.足球初速度的大小v0=C.足球末速度的大小v=D.足球初速度的方向與球門(mén)線(xiàn)夾角的正切值tanθ=32 (三)網(wǎng)球的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題例15.一位網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員以拍擊球,使網(wǎng)球沿水平方向飛出。第一只球飛出時(shí)的初速度為v1,落在自己一方場(chǎng)地上后,彈跳起來(lái),剛好擦網(wǎng)而過(guò),落在對(duì)方場(chǎng)地的A點(diǎn)處。如圖所示,第二只球飛出時(shí)的初速度為v2,直接擦網(wǎng)而過(guò),也落在A點(diǎn)處。設(shè)球與地面碰撞時(shí)沒(méi)有能量損失,且不計(jì)空氣阻力,求:(1)網(wǎng)球兩次飛出時(shí)的初速度之比v1∶v2;(2)運(yùn)動(dòng)員擊球點(diǎn)的高度H與網(wǎng)高h(yuǎn)之比H∶h。(四)排球的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題例16.如圖所示,排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18m,設(shè)球網(wǎng)高度為2m,運(yùn)動(dòng)員站在網(wǎng)前3m處正對(duì)球網(wǎng)跳起將球水平擊出,不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2。(1)若擊球高度為2.5m,為使球既不觸網(wǎng)又不出界,求水平擊球的速度范圍;(2)當(dāng)擊球點(diǎn)的高度低于何值時(shí),無(wú)論水平擊球的速度多大,球不是觸網(wǎng)就是越界?32 【反思領(lǐng)悟】在解決體育運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí),既要考慮研究平拋運(yùn)動(dòng)的思路和方法,又要考慮所涉及的體育運(yùn)動(dòng)設(shè)施的特點(diǎn),如乒乓球、排球、網(wǎng)球等都有中間網(wǎng)及邊界問(wèn)題,要求球既能過(guò)網(wǎng),又不出邊界;足球的球門(mén)有固定的高度和寬度?!灸芰φ故尽俊拘≡嚺5丁?.(多選)“套圈圈”是小孩和大人都喜愛(ài)的一種游戲,游戲規(guī)則是:游戲者站在界外從手中水平拋出一個(gè)圓形圈圈,落下后套中前方的物體,所套即所得。如圖所示,小孩站在界外拋出圈圈并套取前方一物體,若大人也拋出圈圈并套取前方同一物體,則(  )A.大人站在小孩同樣的位置,以大點(diǎn)的速度拋出圈圈B.大人站在小孩同樣的位置,以小點(diǎn)的速度拋出圈圈C.大人退后并下蹲至與小孩等高,以大點(diǎn)的速度拋出圈圈D.大人退后并下蹲至與小孩等高,以小點(diǎn)的速度拋出圈圈2.(多選)在高度為h的同一位置上向水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)小球A和B,若A球的初速vA大于B球的初速vB,則下列說(shuō)法正確的是()32 A.A球落地時(shí)間小于B球落地時(shí)間B.在飛行過(guò)程中的任一段時(shí)間內(nèi),A球的水平位移總是大于B球的水平位移C.若兩球在飛行中遇到一堵豎直的墻,A球擊中墻的高度總是大于B球擊中墻的高度D.在空中飛行的任意時(shí)刻,A球的速率總大于B球的速率3.如圖所示,位于同一高度的小球A、B分別以v1和v2的速度水平拋出,都落在了傾角為30°的斜面上的C點(diǎn),小球B恰好垂直打到斜面上,則v1、v2之比為(  )A.1∶1B.2∶1C.3∶2D.2∶34.如圖所示,在斜面頂端的A點(diǎn)以速度v平拋一小球,經(jīng)t1時(shí)間落到斜面上B點(diǎn)處,若在A點(diǎn)將此小球以速度0.5v水平拋出,經(jīng)t2時(shí)間落到斜面上的C點(diǎn)處,以下判斷正確的是(  )A.AB∶AC=2∶1B.AB∶AC=4∶1C.t1∶t2=4∶1D.t1∶t2=∶15.(多選)如圖所示,在豎直面內(nèi)有一個(gè)以AB為水平直徑的半圓,O為圓心,D為最低點(diǎn)。圓上有一點(diǎn)C,且∠COD=60°?,F(xiàn)在A點(diǎn)以速率v1沿AB方向拋出一小球,小球能擊中D點(diǎn);若在C點(diǎn)以某速率v2沿BA方向拋出小球時(shí)也能擊中D點(diǎn)。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是(  )32 A.圓的半徑為R=  B.圓的半徑為R=C.速率v2=v1D.速率v2=v16.如圖所示,P是水平面上的圓弧凹槽.從高臺(tái)邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球,恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道.O是圓弧的圓心,θ1是OA與豎直方向的夾角,θ2是BA與豎直方向的夾角.則(  )A.=2B.tanθ1·tanθ2=2C.=2D.=27.如圖所示,球網(wǎng)高出桌面H,網(wǎng)到桌邊的距離為L(zhǎng),某人在乒乓球訓(xùn)練中,從左側(cè)處,將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出,球恰好通過(guò)網(wǎng)的上沿落到右側(cè)邊緣,設(shè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是(  )A.擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為2∶1B.乒乓球在網(wǎng)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1C.乒乓球過(guò)網(wǎng)時(shí)與落到右側(cè)桌邊緣時(shí)速率之比為1∶2D.乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變化量之比為1∶232 8.(多選)如圖所示,AB為斜面,BC為水平面,從A點(diǎn)以水平速度v0拋出一小球,其第一次落點(diǎn)到A的水平距離為x1;從A點(diǎn)以水平速度2v0拋出小球,其第二次落點(diǎn)到A的水平距離為x2,不計(jì)空氣阻力,則x1∶x2可能等于(  )A.2∶3B.1∶3C.1∶4D.1∶59.(多選)從高H處以水平速度平拋一個(gè)小球1,同時(shí)從地面以速度豎直向上拋出一個(gè)小球2,兩小球在空中相遇則()A.從拋出到相遇所用時(shí)間為B.從拋出到相遇所用時(shí)間為C.拋出時(shí)兩球的水平距離是D.相遇時(shí)小球2上升高度是10.如圖所示,一小球自平臺(tái)上水平拋出,恰好落在鄰近平臺(tái)的一傾角為α=53°的光滑斜面頂端,并剛好沿光滑斜面下滑,已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h=0.8m,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)小球水平拋出的初速度v0是多大?(2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離x是多大?(3)若斜面頂端高H=20.8m,則小球離開(kāi)平臺(tái)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)斜面底端?32 【大顯身手】11.如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面,半徑為R,在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球,小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切,OD與OB的夾角為60°,則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為(  )A.RB.C.D.12.(多選)隨著人們生活水平的提高,高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂(lè)。如圖所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用,高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴。則(  )A.球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)B.該球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為32 C.球被擊出時(shí)的初速度大小為L(zhǎng)D.球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為mgL/h13.(多選)如圖所示,將一質(zhì)量為m的小球從空中O點(diǎn)以速度v0水平拋出,飛行一段時(shí)間后,小球經(jīng)過(guò)空間P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek,不計(jì)空氣阻力,則()A.小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)豎直分速度為B.從O點(diǎn)到P點(diǎn),小球的高度下降C.從O點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程中,小球運(yùn)動(dòng)的平均速度為D.從O點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程中,小球運(yùn)動(dòng)的平均速度為14.(多選)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m物體以某一初始速度從空中O點(diǎn)向x軸正方向水平拋出,它的軌跡恰好是拋物線(xiàn)方程,重力加速度為g,那么以下說(shuō)法不正確的是()32 Oxy32 A.初始速度大小為B.初始速度大小為C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功的表達(dá)式為W=D.比值y/x與t2成正比15.一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2,中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn),能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球,發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h。不計(jì)空氣的作用,重力加速度取g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi),通過(guò)選擇合適的方向,就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上,則v的最大取值范圍是()32 3hL1L2球網(wǎng)乒乓球發(fā)射點(diǎn)32 A.B.C.D.16.(多選)如圖所示,小球a從傾角為θ=60°的固定粗糙斜面頂端以速度v1沿斜面恰好勻速下滑,同時(shí)將另一小球b在斜面底端正上方與a球等高處以速度v2水平拋出,兩球恰在斜面中點(diǎn)P相遇,則下列說(shuō)法正確的是(  )A.v1∶v2=1∶1B.若小球b以2v2水平拋出,則兩小球仍能相遇C.v1∶v2=2∶1D.若小球b以2v2水平拋出,則b球落在斜面上時(shí),a球在b球的下方17.如圖所示為“快樂(lè)大沖關(guān)”節(jié)目中某個(gè)環(huán)節(jié)的示意圖。參與游戲的選手會(huì)遇到一個(gè)人造山谷OAB,OA是高h(yuǎn)=3m的豎直峭壁,AB是以O(shè)點(diǎn)為圓心的弧形坡,∠AOB=60°,B點(diǎn)右側(cè)是一段水平跑道。選手可以自O(shè)點(diǎn)借助繩索降到A點(diǎn)后再爬上跑道,但身體素質(zhì)好的選手會(huì)選擇自A點(diǎn)直接躍上跑道。選手可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。(1)若選手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;(2)若選手以速度v1=4m/s水平跳出,求該選手在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。32 18.如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質(zhì)量m=1kg的凹形小滑塊,小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25?,F(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑,同時(shí)在斜面底端正上方有一小球以v0水平拋出,經(jīng)過(guò)0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此時(shí),小滑塊還在上滑過(guò)程中。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),g取10m/s2,求:(1)小球水平拋出的速度v0;(2)小滑塊的初速度v。19.如圖所示,某電視臺(tái)娛樂(lè)節(jié)目,選手要從較高的平臺(tái)上以一定速度水平躍出后,落在水平傳送帶上.已知平臺(tái)與傳送帶高度差H=1.8m,水池寬度x0=1.05m,傳送帶AB間的距離L0=21m,由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止,經(jīng)過(guò)一個(gè)Δt=0.5s反應(yīng)時(shí)間后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端.(1)若傳送帶靜止,選手以v0=3m/s水平速度從平臺(tái)躍出,求從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間;(2)若傳送帶以u(píng)=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng),為保證選手不從傳送帶左側(cè)掉下落水,他從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少多大?32 20.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力。如圖所示,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中有足夠大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系。質(zhì)量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),在0~2.0s內(nèi)受到一個(gè)沿y軸正方向、大小F1=0.20N的風(fēng)力作用;小球運(yùn)動(dòng)2.0s后風(fēng)力方向變?yōu)檠貀軸負(fù)方向、大小變?yōu)镕2=0.10N(圖中未畫(huà)出)。試求:?。?)2.0s末小球在y軸方向的速度大小和2.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大??;(2)風(fēng)力F2作用多長(zhǎng)時(shí)間,小球的速度變?yōu)榕c初速度相同。第2講拋體運(yùn)動(dòng)答案例1、AD例2、C變式1、BC變式2、ABD例3、AC例4、BD變式3、BD例5、A例6、(1)(2)(3)變式4、BC變式5、C變式6、BCD例7、A變式7、A例8、B變式8.例9、(1)變式9、D例10.(1)5m/s
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第4章 第2講 拋體運(yùn)動(dòng)—2022屆高中物理一輪復(fù)習(xí)講義(機(jī)構(gòu)專(zhuān)用)