(浙江專(zhuān)用)2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 2 平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案 新人教版必修2

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1、 2 平拋運(yùn)動(dòng) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道什么是拋體運(yùn)動(dòng),知道拋體運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng). 2.理解平拋運(yùn)動(dòng)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決有關(guān)問(wèn)題. 3.知道分析一般拋體運(yùn)動(dòng)的方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解. 考試要求 學(xué)考 選考 d d 一、拋體運(yùn)動(dòng) 1.定義:以一定的速度將物體拋出,物體只受重力作用的運(yùn)動(dòng). 2.平拋運(yùn)動(dòng):初速度沿水平方向的拋體運(yùn)動(dòng). 3.平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn): (1)初速度沿水平方向. (2)只受重力作用. 4.平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):加速度為g的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng). 二、平拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移 1.平拋運(yùn)動(dòng)的速度 (1)水平方向:不受力,為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

2、,vx=v0. (2)豎直方向:只受重力,為自由落體運(yùn)動(dòng),vy=gt. (3)合速度: 大?。簐==;方向:tan θ==(θ是v與水平方向的夾角). 2.平拋運(yùn)動(dòng)的位移 (1)水平位移:x=v0t. (2)豎直位移:y=gt2. (3)軌跡:平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn). 1.判斷下列說(shuō)法的正誤. (1)拋體運(yùn)動(dòng)一定是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).(×) (2)拋體運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng).(√) (3)平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度越大,下落得越快.(×) (4)平拋運(yùn)動(dòng)物體的速度方向與水平方向的夾角越來(lái)越大,若足夠高,速度方向最終可能豎直向下.(×) (5)平拋運(yùn)動(dòng)的合位移的方向與合速度的方向

3、一致.(×) 2.在80 m的低空有一小型飛機(jī)以30 m/s的速度水平飛行,假定從飛機(jī)上相對(duì)靜止釋放一物體,g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,那么物體從釋放到落地所用時(shí)間是________ s,它在下落過(guò)程中發(fā)生的水平位移是________ m;落地時(shí)的速度大小為_(kāi)_______ m/s. 答案 4 120 50 解析 由h=gt2,得:t=,代入數(shù)據(jù)得:t=4 s 水平位移x=v0t,代入數(shù)據(jù)得: x=30×4 m=120 m v0=30 m/s,vy==40 m/s 故v= 代入數(shù)據(jù)得v=50 m/s. 【考點(diǎn)】對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn) 一、對(duì)

4、平拋運(yùn)動(dòng)的理解 如圖所示,一人正練習(xí)投擲飛鏢,飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng),請(qǐng)思考: (1)飛鏢投出后,其加速度的大小和方向是否變化? (2)飛鏢的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),還是變加速運(yùn)動(dòng)? 答案 (1)加速度為重力加速度g,大小和方向均不變. (2)勻變速運(yùn)動(dòng). 1.平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) (1)速度特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不斷變化,故它是變速運(yùn)動(dòng). (2)軌跡特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn),故它是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng). (3)加速度特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為自由落體加速度. 2.平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化 由Δv=gΔt知,任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量相同,方向豎直向下. 例1 關(guān)于平拋運(yùn)

5、動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(  ) A.平拋運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng) B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度隨時(shí)間逐漸增大 C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)速度增量相等 D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)位移增量相等 答案 C 解析 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其加速度為重力加速度g,故加速度的大小和方向恒定,在Δt時(shí)間內(nèi)速度的改變量為Δv=gΔt,因此可知每秒內(nèi)速度增量大小相等、方向相同,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;由于水平方向的位移x=v0t,每秒內(nèi)水平位移增量相等,而豎直方向的位移h=gt2,每秒內(nèi)豎直位移增量不相等,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 【考點(diǎn)】對(duì)平拋(和一般拋體)運(yùn)動(dòng)的理解 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 二、平拋運(yùn)

6、動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 如圖所示為小球水平拋出后, 在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡.(自由落體加速度為g,初速度為v0,不計(jì)空氣阻力) (1)小球做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn),為了便于研究,我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系? (2)以?huà)伋鰰r(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求t時(shí)刻小球的速度大小和方向. (3)以?huà)伋鰰r(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求t時(shí)刻小球的位移大小和方向. 答案 (1)一般以初速度v0的方向?yàn)閤軸的正方向,豎直向下的方向?yàn)閥軸的正方向,以小球被拋出的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系. (2)如圖,初速度為v0的平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t后,其水平分速度vx=v0,豎直分速度vy=gt.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成規(guī)律可知,小球在這個(gè)

7、時(shí)刻的速度(即合速度)大小v==,設(shè)這個(gè)時(shí)刻小球的速度與水平方向的夾角為θ,則有tan θ==. (3)如圖,水平方向:x=v0t 豎直方向:y=gt2 合位移:l== 合位移方向:tan α==(α表示合位移方向與水平方向之間的夾角). 1.平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法 (1)把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng). (2)分別運(yùn)用兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律去求分速度、分位移等,再合成得到平拋運(yùn)動(dòng)的速度、位移等. 2.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 (1)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t=,只由高度決定,與初速度無(wú)關(guān). (2)水平位移(射程):x=v0t=v0,由初速度和高度

8、共同決定. (3)落地速度:v==,與水平方向的夾角為θ,tan θ==,落地速度由初速度和高度共同決定. 3.平拋運(yùn)動(dòng)的推論 (1)如圖1所示,平拋運(yùn)動(dòng)的速度偏向角為θ,則tan θ==.平拋運(yùn)動(dòng)的位移偏向角為α,則tan α====tan θ. 可見(jiàn)位移偏向角與速度偏向角的正切值的比值為1∶2. 圖1 (2)如圖2所示,從O點(diǎn)拋出的物體經(jīng)時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn),速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)交OB于A點(diǎn). 圖2 則OB=v0t,AB==gt2· =gt2· =v0t. 可見(jiàn)AB=OB,所以A為OB的中點(diǎn). 例2 (2016·浙江4月選考科目考試)某卡車(chē)在公路上與路旁障礙物相撞.處理事

9、故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小的金屬物體,經(jīng)判斷,它是相撞瞬間車(chē)頂上一個(gè)松脫的零件被拋出而陷在泥里的.為了判斷卡車(chē)是否超速,需要測(cè)量的量是(  ) A.車(chē)的長(zhǎng)度,車(chē)的重量 B.車(chē)的高度,車(chē)的重量 C.車(chē)的長(zhǎng)度,零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離 D.車(chē)的高度,零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離 答案 D 解析 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知,車(chē)頂上的零件平拋出去,因此只要知道車(chē)頂?shù)降孛娴母叨龋纯汕蟪鰰r(shí)間.測(cè)量零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離即可求出出事時(shí)的瞬時(shí)速度,答案為D. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移 例3 用30 m/s的初速度水平拋出一個(gè)物體,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,物體

10、的速度方向與水平方向成30°角,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2.求: (1)此時(shí)物體相對(duì)于拋出點(diǎn)的水平位移大小和豎直位移大小; (2)再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,物體的速度方向與水平方向的夾角為60°?(物體的拋出點(diǎn)足夠高) 答案 (1)30 m 15 m (2)2 s 解析 (1)設(shè)物體在A點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向成30°角,如圖所示,tan 30°==,tA== s 所以在此過(guò)程中水平方向的位移xA=v0tA=30 m 豎直方向的位移yA=gtA 2=15 m. (2)設(shè)物體在B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向成60°角,總運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tB,則tB==3 s 所以物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷

11、的時(shí)間Δt=tB-tA=2 s. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移的分解 三、平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 例4 如圖3所示,排球場(chǎng)的長(zhǎng)度為18 m,其網(wǎng)的高度為2 m.運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3 m遠(yuǎn)的線(xiàn)上,正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出.設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5 m,問(wèn):球被水平擊出時(shí)的速度v在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界?(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2) 圖3 答案 見(jiàn)解析 解析 如圖所示,排球恰不觸網(wǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡為Ⅰ,排球恰不出界時(shí)其軌跡為Ⅱ,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律x=v0t和y=gt 2可得,當(dāng)排球恰不觸網(wǎng)時(shí)有 x1=3 m,x1=v1t1①

12、 h1=2.5 m-2 m=0.5 m,h1=gt12② 由①②可得v1≈9.5 m/s. 當(dāng)排球恰不出界時(shí)有: x2=3 m+9 m=12 m,x2=v2t2③ h2=2.5 m,h2=gt2 2④ 由③④可得v2≈17 m/s. 所以球既不觸網(wǎng)也不出界的水平擊出速度范圍是: 9.5 m/s

13、特而馳名中外.刀削面全憑刀削,因此得名.如圖4所示,將一鍋水燒開(kāi),拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處,用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片,使面片飛向鍋中,若面團(tuán)到鍋上沿水平面的豎直距離為0.8 m,到鍋?zhàn)罱乃骄嚯x為0.5 m,鍋的半徑為0.5 m.要想使削出的面片落入鍋中,則面片的水平速度可以是下列選項(xiàng)中的哪些(空氣阻力不計(jì),g取10 m/s2)(  ) 圖4 A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s 答案 BC 解析 由h=gt2知,面片在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t==0.4 s,而水平位移x=v0 t,故面片的初速度v0=,將x1=0.5 m,x2=1.5 m

14、代入得面片的最小初速度v01==1.25 m/s,最大初速度v02==3.75 m/s,即1.25 m/s≤v0≤3.75 m/s,選項(xiàng)B、C正確. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)雙邊界臨界位移問(wèn)題 1.(平拋運(yùn)動(dòng))(2018·浙江省名校協(xié)作體高三上學(xué)期考試)如圖5所示,網(wǎng)球是一項(xiàng)比較流行的體育運(yùn)動(dòng).兩位運(yùn)動(dòng)員分別從同一高度同一方向水平發(fā)出甲、乙兩只網(wǎng)球,甲球出界了,乙球恰好越過(guò)球網(wǎng)落在界內(nèi),不計(jì)空氣阻力,對(duì)于兩球的初速度v甲和v乙,飛行時(shí)間t甲 和t乙 ,下落過(guò)程中的加速度a甲和a乙,下列比較正確的是(  ) 圖5 A.v甲 <v乙,a甲=a乙 B.t甲

15、 =t乙,a甲>a乙 C.v甲?>v乙,t甲<t乙 D.v甲>v乙,t甲=t乙 答案 D 解析 拋出的高度相同,根據(jù)t=可知,飛行的時(shí)間相同;因甲出界,乙恰好越過(guò)球網(wǎng)落在界內(nèi),可知甲的水平位移較大,根據(jù)v=可知,甲的初速度比乙大,故選D. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn) 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn) 2.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)(2016·浙江10月選考科目考試)一水平固定的水管,水從管口以不變的速度源源不斷地噴出.水管距地面高h(yuǎn)=1.8 m,水落地的位置到管口的水平距離x=1.2 m.不計(jì)空氣及摩擦阻力,水從管口噴出的初速度大小是(  ) A.1.2 m/s B.2.0 m/s

16、 C.3.0 m/s D.4.0 m/s 答案 B 解析 水平噴出的水,運(yùn)動(dòng)規(guī)律為平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律h=gt2可知,水在空中的時(shí)間為0.6 s,根據(jù)x=v0t 可知水平速度為v0=2.0 m/s.因此選項(xiàng)B正確. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn) 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn) 3.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)(2018·浙江省名校協(xié)作體第二學(xué)期考試)如圖6所示是網(wǎng)球發(fā)球機(jī),某次室內(nèi)訓(xùn)練時(shí)將發(fā)球機(jī)放在距地面一定的高度,然后向豎直墻面發(fā)射網(wǎng)球.假定網(wǎng)球水平射出,某兩次射出的網(wǎng)球碰到墻面時(shí)與水平方向夾角分別為30°和60°,若不考慮網(wǎng)球在空中受到的阻力,則(  ) 圖6 A.兩次

17、發(fā)射的初速度之比為3∶1 B.碰到墻面前空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶ C.下降高度之比為1∶ D.碰到墻面時(shí)速度之比為3∶1 答案 B 解析 tan θ==① x=v0t② 由①②得:tan θ=,故=,=,B正確. ==,A錯(cuò)誤. ===,C錯(cuò)誤. v=,故=·=×=,D錯(cuò)誤. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 4.(平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題)如圖7所示,M、N是兩塊擋板,擋板M高h(yuǎn)′=10 m,其上邊緣與擋板N的下邊緣在同一水平面.從高h(yuǎn)=15 m的A點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),A點(diǎn)與兩擋板的水平距離分別為d1=10 m,d

18、2=20 m.N板的上邊緣高于A點(diǎn),若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域,則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(gè)(g取10 m/s2,空氣阻力不計(jì))(  ) 圖7 A.v0=8 m/s B. v0=4 m/s C.v0=15 m/s D. v0=21 m/s 答案 C 解析 要讓小球落到擋板M的右邊區(qū)域,下落的高度為兩高度之差,由t= 得t=1 s,由d1=v01t,d2=v02t,得v0的范圍為10 m/s≤v 0≤20 m/s,故選C. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)雙邊界臨界位移問(wèn)題 一、選擇題 考點(diǎn)一 對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解

19、1.在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上,擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出,壘球飛行一段時(shí)間后落地.若不計(jì)空氣阻力,則(  ) A.壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定 B.壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定 C.壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定 D.壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定 答案 D 解析 壘球擊出后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)壘球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,由h=gt2得t=,故t僅由高度h決定,選項(xiàng)D正確;水平位移x=v0t=v0,故水平位移x由初速度v0和高度h共同決定,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;落地速度v==,故落地速度v由初速度v0和高度h共同決定,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;設(shè)落地速度v與水平

20、方向的夾角為θ,則tan θ=,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 2.從離地面h高處投出A、B、C三個(gè)小球,A球自由下落,B球以速度v水平拋出,C球以速度2v水平拋出,則它們落地時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系是(不計(jì)空氣阻力)(  ) A.tA<tB<tC B.tA>tB>tC C.tA<tB=tC D.tA=tB=tC 答案 D 解析 平拋運(yùn)動(dòng)物體的飛行時(shí)間僅與高度有關(guān),與水平方向的初速度大小無(wú)關(guān),故tB=tC,而平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),所以tA=tB=tC,D正確. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移

21、【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 考點(diǎn)二 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 3.(2017·臺(tái)州市9月一模)乒乓球發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響).速度較大的球越過(guò)球網(wǎng),速度較小的球沒(méi)有越過(guò)球網(wǎng),其原因是(  ) A.速度較大的球通過(guò)同一水平距離所用的時(shí)間較大 B.速度較大的球下降相同距離所用的時(shí)間較少 C.速度較小的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大 D.速度較小的球在下降相同距離時(shí)通過(guò)的水平位移較少 答案 D 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 4.(2018·紹興市新昌中學(xué)適應(yīng)性考試)某同學(xué)玩飛鏢游戲,先后將兩只飛鏢

22、a、b由同一位置水平投出,已知飛鏢投出的初速度va>vb,不計(jì)空氣阻力,則兩支飛鏢插在豎直靶上的狀態(tài)(側(cè)視圖)可能是(  ) 答案 A 解析 由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律x=v0t,h=gt2,速度大的運(yùn)動(dòng)時(shí)間少,h較小,又tan θ===,x相同,運(yùn)動(dòng)時(shí)間少的θ小,即插在豎直靶上飛鏢與水平方向夾角小,A正確. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 5.如圖1所示,滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從離地高h(yuǎn)處的平臺(tái)末端水平飛出,落在水平地面上.忽略空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn),下列表述正確的是(  ) 圖1 A.v0越大,運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)

23、B.v0越大,運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大 C.運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與高度h無(wú)關(guān) D.運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小無(wú)關(guān) 答案 B 解析 運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=,只與高度有關(guān),與速度無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)在豎直方向上的速度vy=,高度越高,落地時(shí)豎直方向上的速度越大,合速度越大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員的落地瞬間速度是由初速度和落地時(shí)豎直方向上的速度合成的,v==,初速度越大,落地瞬間速度越大,B項(xiàng)正確;運(yùn)動(dòng)員在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),落地的水平位移x=v0t=v0,故落地的位置與初速度有關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)

24、間、速度和位移 6. (多選)如圖2所示,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向.圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的.不計(jì)空氣阻力,則(  ) 圖2 A.a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng) B.b和c的飛行時(shí)間相同 C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的大 答案 BD 解析 平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),由h=gt2可知,飛行時(shí)間由高度決定,hb>ha,故a的飛行時(shí)間比b的短,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;同理,b和c的飛行時(shí)間相同,選項(xiàng)B正確;根據(jù)水平位移x=v0t,a、b的水平位移滿(mǎn)足xa>xb,且飛行時(shí)間tb>ta,可知v0a>

25、v0b,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;同理可得v0b>v0c,選項(xiàng)D正確. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 7.(2018·東陽(yáng)中學(xué)期中考試)如圖3所示,在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出三個(gè)物體,分別落到a、b、c三點(diǎn),則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va、vb、vc的關(guān)系和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta、tb、tc的關(guān)系是(不 計(jì)空氣阻力)(  ) 圖3 A.va>vb>vc,ta>tb>tc B.va<vb<vc,ta=tb=tc C.va<vb<vc,ta>tb>tc D.va>vb>vc,ta<tb<tc 答案 C 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度

26、和位移 8.(2018·東陽(yáng)中學(xué)期中考試)將一小球從距地面h高處,以初速度v0水平拋出,不計(jì)空氣阻力,小球落地時(shí)速度為v,它的豎直分量為vy,重力加速度為g,則下列各式中不能表示小球在空中飛行時(shí)間的是(  ) A. B. C. D. 答案 B 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度和位移 9.(2017·浙江4月選考科目考試)圖4中給出了某一通關(guān)游戲的示意圖,安裝在軌道AB上可上下移動(dòng)的彈射器,能水平射出速度大小可調(diào)節(jié)的彈丸,彈丸射出口在B點(diǎn)的正上方.豎直面內(nèi)的半圓弧BCD的半徑R=2.0 m,直徑BD水平且與軌道AB處在同一豎直面內(nèi),小孔P和圓

27、心O連線(xiàn)與水平方向夾角為37°.游戲要求彈丸垂直于P點(diǎn)圓弧切線(xiàn)方向射入小孔P就能進(jìn)入下一關(guān),為了能通關(guān),彈射器離B點(diǎn)的高度和彈丸射出的初速度分別是(不計(jì)空氣阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)(  ) 圖4 A.0.15 m,4 m/s B.1.50 m,4 m/s C.0.15 m,2 m/s D.1.50 m,2 m/s 答案 A 解析 彈丸從拋出到P點(diǎn),其水平位移 x=R+Rcos 37°=v0t① 豎直位移 y=h+Rsin 37°=gt2② 彈丸到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直于P點(diǎn)圓弧切線(xiàn)方向,即v的方向與水平方向的夾角

28、為37° 則有:tan 37°==③ 由以上三式解得 v0=4m/s,h=0.15 m. 考點(diǎn)三 平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 10.(多選)如圖5所示,一個(gè)電影替身演員準(zhǔn)備跑過(guò)一個(gè)屋頂,然后水平地跳躍并離開(kāi)屋頂,在下一棟建筑物的屋頂上著地.如果他在屋頂跑動(dòng)的最大速度是4.5 m/s,那么下列關(guān)于他能否安全跳過(guò)去的說(shuō)法正確的是(g取 10 m/s2,不計(jì)空氣阻力)(  ) 圖5 A.他安全跳過(guò)去是可能的 B.他安全跳過(guò)去是不可能的 C.如果要安全跳過(guò)去,他在屋頂水平跳躍速度應(yīng)不小于6.2 m/s D.如果要安全跳過(guò)去,他在屋頂水平跳躍速度應(yīng)小于4.5 m/s 答案 BC 解析

29、 由h=gt2,x=v0t 將h=5 m,x=6.2 m代入解得: 安全跳過(guò)去的最小水平速度v0=6.2 m/s, 選項(xiàng)B、C正確. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 11.一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖6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,重力加速度大小為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(  ) 圖6 A.

30、

31、=10 m/s2.求: (1)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大??; (2)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間; (3)平拋時(shí)的高度. 答案 (1)5 m/s (2)1.5 s (3)11.25 m 解析 (1)假定軌跡上A、B兩點(diǎn)是落地前1 s內(nèi)的始、終點(diǎn),畫(huà)好軌跡圖,如圖所示. 對(duì)A點(diǎn):tan 30°=① 對(duì)B點(diǎn):tan 60°=② t′=t+1 s③ 由①②③解得t= s,v0=5 m/s. (2)運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t′=t+1 s=1.5 s. (3)高度h=gt′2=11.25 m. 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用 13.(平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題)在真空環(huán)境內(nèi)探

32、測(cè)微粒在重力場(chǎng)中能量的簡(jiǎn)化裝置如圖7所示,P是一個(gè)微粒源,能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒.高度為h的探測(cè)屏AB豎直放置,離P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng),上端A與P點(diǎn)的高度差也為h,重力加速度為g. 圖7 (1)若微粒打在探測(cè)屏AB的中點(diǎn),求微粒在空中飛行的時(shí)間; (2)求能被屏探測(cè)到的微粒的初速度范圍. 答案 (1) (2)≤v≤L 解析 (1)打在AB中點(diǎn)的微粒,豎直方向有h=gt2 解得t= (2)打在B點(diǎn)的微粒,有v1=,2h=gt12 解得v1= 同理,打在A點(diǎn)的微粒初速度v2=L 微粒初速度范圍為≤v≤L 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題 【題點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)雙邊界臨界位移問(wèn)題 18

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