考点规范练16 平抛运动
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平抛运动的规律与典型例题分析一. 平抛运动的条件1.平抛运动的初始条件:物体拥有水平初速度 V 02.平抛运动的受力特色:只受重力:F=mg(实质问题中阻力远远小于重力,能够简化为只受重力)3.平抛运动的加快度: mg=mα,α=g,方向竖直向下,与质量没关,与初速度大小没关4.平抛运动的理论推理:水平方向—— x :物体不受外力,依据牛顿第必定律,水平方向的运动状态保持不变,水平方向应做匀速直线运动, V x=V0.竖直方向——y:初速度为 0,只受重力,加快度为g,做自由落体运动, V y=gt .二 . 平抛运动的规律如左图所示,以抛出点为坐标原点,沿初速度方向成立x 轴,竖直向下为y 轴.在时间t 时,加快度:α=g,方向竖直向下,与质量没关,与初速度大小没关;平抛运动速度规律:速度方向与水平方向成θ 角平抛运动位移规律:位移方向与水平方向成α 角平抛运动的轨迹方程:为抛物线平抛运动在空中飞翔时间:,与质量和初速度大小没关,只由高度决定平抛运动的水平最大射程:由初速度和高度决定,与质量没关三. 平抛运动的观察知识点与典型例题1.平抛运动定义的观察例题:飞机在高度为 0.8km 的上空,以 2.5 ×10 2 km/h 的速度水平匀速飞翔,为了使飞机上投下的炮弹落在指定的轰炸目标,应当在离轰炸目标的水平距离多远处投弹?分析:设炮弹走开飞机后做平抛运动,在空中飞翔时间为:,炮弹走开飞机后水平位移答案:炮弹走开飞机后要在空中水平飞翔0.9km ,因此要在离轰炸目标0.9km 处投弹问题睁开:轰炸定点目标;轰炸运动目标;飞车跨壕沟等问题研究方法同样2.平抛运动中模型规律观察例题:一架飞机水平匀速飞翔从飞机上每隔一秒开释一个炮弹,不计空气阻力在它们落地之前,炮弹()A、在空中任何时辰老是排成抛物线,它们的落地址是等间距的B、在空中任何时辰老是排成抛物线,它们的落地址是不等间距的C、在空中任何时辰老是在飞机的正下方排成竖直直线,它们的落地址是等间距的D、在空中任何时辰老是在飞机的正下方排成竖直直线,它们的落地址是不等间距的分析:炮弹走开飞机时,拥有和飞机共同的水平初速度,在空中做平抛运动.相关于地面,每一个炮弹在空中的轨迹为抛物线,但在空中的几个炮弹自己其实不排成抛物线.因为它们与飞机的水平速度同样,因此相关于飞机,它们都做自由落体运动,总在飞机的正下方,排成竖直直线.答案:C3.平抛运动试验的观察例题:如何用平抛运动知识丈量子弹的初速度?分析:子弹初速度相当大,水平射程相当远,假如丈量实质水平射程很不方便,且因为空气阻力影响,将出现较大的丈量偏差.能够记录子弹的初始地点,如右图所示,在离枪口必定的距离上,竖直放一块厚纸板,用枪将子弹水平射出,丈量枪口到地面的高度H、子弹在纸板上留下的弹孔到地面的距离h、枪口到纸板的水平距离x.将子弹在不太长时间内的运动当作是平抛运动.则子弹竖直方向的位移为H-h,由自由落体运动关系水平位移联立求解得:4.平抛运动中合速度与两个分速度的关系例题:一个物体以初速度V 0水平抛出,落地时速度的大小为V ,则运动时间为()分析:末速度与初速度不在同一个方向上,不可以用代数方法运算.物体在竖直方向做自由落体运动,在竖直方向的速度比重力加快度才是运动时间,不可以用末速度与重力加快度的比值求时间.由矢量的合成分解关系:如左图所示,竖直分速度答案:C。
考点规范练16 动能定理及其应用一、单项选择题1.下列有关动能的说法正确的是( ) A.物体只有做匀速运动时,动能才不变 B.物体的动能变化时,速度不一定变化C.物体做平抛运动时,水平速度不变,动能不变D.物体做自由落体运动时,物体的动能增加 答案:D解析:物体只要速率不变,动能就不变,A 错误;物体的动能变化时,速度的大小一定变化,B 错误;物体做平抛运动时,速率增大动能就会增大,C 错误;物体做自由落体运动时,其速率增大,物体的动能增加,D 正确。
2.质量m=2 kg 的物体,在光滑水平面上以v 1=6 m/s 的速度匀速向西运动,若有一个F=8 N 方向向北的恒力作用于物体,在t=2 s 内物体的动能增加了( ) A.28 J B.64 J C.32 J D.36 J 答案:B解析:由于力F 与速度v 1垂直,物体做曲线运动,其两个分运动为向西的匀速运动和向北的匀加速直线运动,对匀加速运动:a=Fm =4m/s 2,v 2=at=8m/s,2s 末物体的速度v=√v 12+v 22=10m/s,2s 内物体的动能增加了ΔE k =12mv 2-12mv 12=64J,故选项B 正确。
3.一个质量为0.3 kg 的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则下列碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中小球的动能变化量ΔE k 正确的是( ) A .Δv=0 B .Δv=12 m/s C .ΔE k =1.8 J D .ΔE k =10.8 J 答案:B解析:速度是矢量,规定反弹后速度方向为正,则Δv=6m/s-(-6m/s)=12m/s,故B 正确,A 错误;动能是标量,速度大小不变,动能不变,则ΔE k =0,C 、D 错误。
4.光滑斜面上有一个小球自高为h 的A 处由静止开始滚下,抵达光滑水平面上的B 点时速度大小为v 0。
平抛运动一、抛体运动1.定义:以一定的速度将物体抛出,物体只受_______作用的运动.2.平抛运动:初速度沿________方向的抛体运动.3.平抛运动的特点(1)初速度沿______方向.(2)只受_______作用.4.平抛运动的性质:加速度为g的_________运动.二、平抛运动的速度和位移1.平抛运动的速度(1)水平方向:不受力,为________运动,v x=v0.(2)竖直方向:只受重力,为__________运动,v y=_________.(3)合速度:大小:v=v x2+v y2=v02+(gt)2;方向:tan θ=vyvx=gtv(θ是v与水平方向的夹角).2.平抛运动的位移(1)水平位移:x=_________.(2)竖直位移:y=12gt2.(3)轨迹:平抛运动的轨迹是一条_________线.【例1】一架装载救援物资的飞机,在距地面500 m的高处,以80 m/s的水平速度飞行.为了使救援物资准确地投中地面目标,飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资?(不计空气阻力)【答案】800 m【解析】如题图所示,在地面上的观察者看来,从飞机上落下的物资在离开飞机前具有与飞机相同的水平速度. 由于不计空气阻力,物资在离开水平飞行的飞机后做平抛运动.由H=12gt2得物资在空中飞行的时间t=2Hg=2×50010s=10 s设投出物资处距目标的水平距离为x,由于物资在水平方向做匀速运动,则x=vt=80×10 m=800 m即飞行员应在距目标的水平距离为800 m远的地方投出救援物资.【规律总结】研究平抛运动的一般思路(1)把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动.(2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等,再合成得到平抛运动的速度、位移等.这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动,变复杂运动为简单运动,使问题的解决过程得到简化.【例2】如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是( )A.小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θ B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长 D.若小球初速度增大,则θ减小【思路点拨】:①通过对落地点的速度分解,分析A、D两个选项.②通过该过程中位移的分解,分析B、C两个选项.【答案】D【解析】如图所示,小球竖直方向的速度为v y=gt,则初速度为v0=gttan θ,选项A错误;平抛运动的时间t=2yg,由高度决定,与初速度无关,选项C错误;位移方向与水平方向的夹角为α,tan α=yx=12gt2vt=gt2v0,tan θ=vyv=gtv,则tan θ=2tan α,但α≠θ2,选项B错误;由于tan θ=gtv,若小球的初速度增大,则θ减小,选项D正确.【规律总结】对两个推论的理解1.推论一:某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ=2tan α.2.推论二:平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点. 【真题链接】【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2v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
平抛运动(附答案)1.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则()A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定2.质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.质量越大,水平位移越大B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大C.初速度越大,空中运动时间越长D.初速度越大,落地速度越大3.一个人水平抛出一小球,球离手时的初速度为v0,落地时的速度是v t,空气阻力忽略不计,下列哪个图象正确表示了速度矢量变化的过程()图4-2-194.(高考广东卷)某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m至15m之间,忽略空气阻力,取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是()A.0.8m至1.8mB.0.8m至1.6mC.1.0m至1.6mD.1.0m至1.8m5.在高处水平抛出一物体,平抛的初速度为v0,当它的速度方向与水平方向成θ角时,物体的水平位移x与竖直位移y的关系是()A.x=y tanθB.x=2y tanθC.x=y cotθD.x=2y cotθ6.(黄冈第二次模拟)如图4-2-20所示,在一次演习中,离地H 高处的飞机以水平速度v 1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P ,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统与飞机的水平距离为s ,若拦截成功,不计空气阻力,则v 1、v 2的关系应满足()A .v 1=v 2B .v 1=H s v 2C .v 1=H s v 2D .v 1=s H v 27.(江南十校模拟)如图4-2-21所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是v 1、v 2、v 3,打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ,且AB ∶BC ∶CD =1∶3∶5,则v 1、v 2、v 3之间的正确关系是()A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B .v 1∶v 2∶v 3=5∶3∶1C .v 1∶v 2∶v 3=6∶3∶2D .v 1∶v 2∶v 3=9∶4∶18.(温州模拟)如图4-2-22所示,从倾角为θ的斜面上的M 点水平抛出一个小球,小球的初速度为v 0,最后小球落在斜面上的N 点,则(重力加速度为g )()A .可求M 、N 之间的距离B .可求小球落到N 点时速度的大小和方向C .可求小球到达N 点时的动能D .可以断定,当小球速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大9.如图4-2-23所示,高为h =1.25m 的平台上,覆盖一层薄冰.现有一质量为60kg 的滑雪爱好者,以一定的初速度v 向平台边缘滑去,着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°(重力加速度g 取10m/s 2).由此可知下列各项中错误的是()A .滑雪者离开平台边缘时速度的大小是5.0m/sB .滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5mC .滑雪者在空中运动的时间为0.5sD .着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是300W10.如图4-2-24所示,O 点离地面高度为H ,以O 点为圆心,制作一四分之一光滑圆弧轨道,小球从与O 点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出,试求:(1)小球落地点到O 点的水平距离;(2)要使这一距离最大,R 应满足什么条件?最大距离为多少?图4-2-20图4-2-21图4-2-22图4-2-23答案:(1)2R (H -R )(2)R =H 2时,最大距离为H 11.如图4-2-25所示,从H =45m 高处水平抛出的小球,除受重力外,还受到水平风力作用,假设风力大小恒为小球重力的0.2倍,g 取10m/s 2.问:(1)有水平风力与无风时相比较,小球在空中的飞行时间是否相同?如不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间?(2)为使小球能垂直于地面着地,水平抛出的初速度v 0为多少?图4-2-25答案:(1)相同3s (2)6m/s12.(广州、肇庆、珠海部分重点中学调研)如图4-2-26所示,在距地面高为H =45m 处,有一小球A 以初速度v 0=10m/s 水平抛出,与此同时,在A 的正下方有一物块B 也以相同的初速度v 0同方向滑出,B 与地面间的动摩擦因数为μ=0.5.A 、B 均可看作质点,空气阻力不计,重力加速度g 取10m/s 2,求:(1)A 球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移;(2)A 球落地时,A 、B 之间的距离.答案:(1)3s30m(2)20m 答案:1D2D3B4A5D6D7C8ABD9D图4-2-24图4-2-26。
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 1、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 1 < v 2B.甲比乙后抛出,且v 1 > v 2C.甲比乙早抛出,且v 1 > v 2D.甲比乙早抛出,且v 1 < v 24. 有一物体在高为h 处以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v t ,竖直分速度为y v ,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 A.g v v t 202- B.g v y C.g h 2 D.yv h 2 5.在地面上方某一高处,以初速度v 0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θ角时,石子的水平位移的大小是(不计空气阻力) A.g sin v θ20 B. g cos v θ20 C. g tan v θ20 D. g cot v θ206. 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tanθ随时间t 的变化图象,正确的是7. 以速度v 0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.此时球的速度大小为5 v 0C.运动的时间为g v 02D.运动的位移是gv 022 8. 如右图所示,一小球以v 0=10 m/s 的速度水平抛出,在落地之前经过空中A 、B 两点.在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B 点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g 取10 m/s 2),以下判断中正确的是( )A .小球经过A 、B 两点间的时间t =1 s B .小球经过A 、B 两点间的时间t =3sC .A 、B 两点间的高度差h =10 mD .A 、B 两点间的高度差h =15 m9. 飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体.如果以第一个物体a 的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向,在竖直平面内建立直角坐标系.如图所示是第5个物体e 离开飞机时,抛出的5个物体(a 、b 、c 、d 、e )在空间位置的示意图,其中不可能的是( )10. 将小球从如图4-2-10所示的阶梯状平台上以4 m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为1.0 m ,取g =10 m/s 2,小球抛出后首先落到的台阶是A .第一级台阶B .第二级台阶DCBt AC .第三级台阶D .第四级台阶(二) 平抛与斜面综合11.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°的斜面上。
专题2 平抛运动的描述(教师版)一、目标要求二、知识点解析1.平抛运动的定义将物体以一定的速度抛出,如果物体只受重力的作用,这时的运动叫做抛体运动;做抛体运动的物体只受到重力作用,既加速度g不变,因此抛体运动一定是是匀变速运动.抛体运动开始时的速度叫做初速度.如果初速度是沿水平方向的,这个运动叫做平抛运动.平抛运动是匀变速曲线运动.平抛运动的特征:①具有水平方向的初速度②只受重力作用2.平抛运动的基本规律(1)水平方向:匀速直线运动.(2)竖直方向:自由落体运动,加速度为g.3.平抛运动的运动规律v的方向相同;竖直方向为y轴,正方向向下;物以抛出点为原点取水平方向为x轴,正方向与初速度(,),下面将就质点任意时刻的速度、位移进行讨论.体在任意时刻t位置坐标为P x yy(1)速度公式:水平方向和竖直方向速度:0x y v v v gt =⎧⎪⎨=⎪⎩因此物体的实际速度为:0y x v v gtv v tan α⎧===⎪⎪⎨⎪==⎪⎩(2)位移公式水平方向和竖直方向位移:0212x v t y gt =⎧⎪⎨=⎪⎩因此实际位移为:02S y gt x v tan θ⎧⎪==⎪⎨⎪==⎪⎩注意:显然,位移和速度的夹角关系为:12tan tan θα=,即v 的反向延长线交于OA 的中点O ’.这一结论在运算中经常用到.(3)轨迹公式 由0x v t =和212y gt =可得2202g y x v =,所以平抛运动的轨迹是一条抛物线. 4.平抛运动的几个重要结论(1)运动时间:t =(2)落地的水平位移:x x v t v ==,即水平方向的位移只与初速度0v 和下落高度h 有关.(3)落地时速度:v =0v 和下落高度h 有关平抛运动 (4)两个重要推论:表示速度矢量v 与水平方向的夹角,故 表示位移矢量与水平方向的夹角,故 ①平抛运动中,某一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍. ②根据示意图,我们可知,平抛运动中,某一时刻速度的反向延长线与x 轴的交点为水平位移的中点. 5.求解平抛运动飞行时间的四种方法(1)已知物体在空中运动的高度,根据212h gt =,得到t = (2)已知水平射程x 和初速度0v ,也可以求出物体在空中运动的时间0x t v =(3)已知物体在空中某时刻的速度方向与竖直方向的夹角θ与初速度0v 的大小,根据0v gttan θ=可以求得时间.(4)已知平抛运动的位移方向与初速度方向的夹角α及初速度0v 的大小,根据200122gtgt v t v tan α==可求出时间.6.类平抛运动有时物体的运动与平抛运动很相似,也是在某个方向物体做匀速直线运动,另一垂直方向做初速度为零的匀加速直线运动.对这种运动像平抛又不是平抛,通常称为平抛运动,处理方法与平抛运动一样,只是a 不同而已.如图所示倾角为θ.一物块沿上方顶点P 水平射入,而从右下方顶点Q 离开.xα0tan y xv gt v v α==θ21tan tan 222x x y gt gt x v t v θα====7.斜面上的平抛运动解决这类问题应该注意一下几点: (1)斜面的倾角θ是一个很重要的条件(2)当物体做平抛运动,落到斜面上时,若已知斜面倾角,则相当于间接告诉合速度或者合位移的方 向.这个类问题主要就是将平抛运动规律与几何知识综合起来.①当物体的起点和落点均在斜面上此类问题的特点是物体的位移与水平方向的夹角即为斜面的倾角.一般要从位移关系入手,根据位移中分运动和合运动的大小和方向(角度)关系进行求解.例如:两个相对的斜面,倾角分别为037和053,在顶点把两个小球以相同初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,是求解A 、B 两个小球落到斜面上的时间之比是多少.a :从位移关系入手,我们可以求出水平方向和竖直方向的位移大小:2012x v t y gt ,== b :由于物体的位移与水平方向的夹角即为斜面的倾角可知:tan y x θ=,()201tan 2gt v t θ=,0tan v t g θ2=,所以:tan 379tan 5316A B t t ︒==︒ ②当物体的起点在斜面外,落点在斜面上 解决这类问题应该注意一下几点: (1)斜面的倾角θ是一个很重要的条件(2)当物体做平抛运动,落到斜面上时,是垂直打到斜面上,所以水平方向的速度和竖直方向的速度有以下关系:0tan yv v θ=根据这个公式再加上水平方向和竖直方向的位移关系就可以方便的求解.例如:在倾角为37°的斜面底端的正上方H 处平抛一个小球,该小球垂直打在斜面上的一点,求小球抛出时的初速度.a :从位移关系入手,我们可以求出水平方向和竖直方向的位移大小:2012x v t y gt ,==,由图可知, 2012tan 37H gt v t-︒=. b :由速度关系得:0tan 37v gt ︒=,解之得:0v = 8.斜抛运动的基本概念(1)定义:斜向上或斜向下抛出的物体只在重力(不考虑空气阻力)作用下的运动叫做斜抛运动. (2)斜抛运动的特点:水平方向速度不变,竖直方向仅受重力,加速度为g .(3)斜抛运动的分解:斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下 抛运动的合运动. (4)斜抛运动的方程如图所示,斜上抛物体初速度为v ,与水平方向夹角为θ,则速度:x yv v v v gt cos sin θθ=⎧⎪⎨=-⎪⎩位移:212x v t y v t gt cos sin θθ=⎧⎪⎨=-⎪⎩轨迹方程:可得:xt v cos θ=,代入y 可得2222gx y x v tan cos θθ=-可以看出:y =0时 (1)x =0是抛出点位置.(2)22v x gsin θ=是水平方向的最大射程.(3)飞行时间:2v t gsin θ=三、考查方向题型1:平抛运动的基本规律典例一:(多选)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无关D .抛出点高度一定时,水平飞出距离与初速度大小成正比 题型2:平抛运动的计算典例二:(2020江苏·多选)如图所示,小球A 、B 分别从2l 和l 的高度水平抛出后落地,上述过程中A 、B 的水平位移分别为l 和2l 。
平抛运动典型例题(习题)专题一:平抛运动轨迹问题——认准参考系1、从水平匀速飞行的直升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专题二:平抛运动运动性质的理解——匀变速曲线运动(a→)2、把物体以一定速度水平抛出。
不计空气阻力,g取10,那么在落地前的任意一秒内()A.物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍 B.物质的末速度大小一定比初速度大10C.物体的位移比前一秒多10m D.物体下落的高度一定比前一秒多10m专题三:平抛运动“撞球”问题——判断两球运动的时间是否相同(h是否相同);类比追击问题,利用撞上时水平位移、竖直位移相等的关系进行解决3、在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出小两小球和,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则必须()A.甲先抛出球B.先抛出球C.同时抛出两球D.使两球质量相等4、如图所示,甲乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,将甲乙两球分别以v1.v2的速度沿同一水平方向抛出,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v1< v2B.甲后抛出,且v1> v2C.甲先抛出,且v1> v2D.甲先抛出,且v1< v2专题四:平抛运动的基本计算题类型——关键在于对公式、结论的熟练掌握程度;建立等量关系①基本公式、结论的掌握5、一个物体从某一确定的高度以v0 的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为v1,那么它的运动时间是( )A .B .C .D .6、作平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( )A.物体所受的重力和抛出点的高度B.物体所受的重力和初速度C.物体的初速度和抛出点的高度D.物体所受的重力、高度和初速度7、如图所示,一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。
平抛运动试题一、选择题:1.如图1所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有小球b也以v0初速度水平抛出,并落于c点,则( )A .小球a先到达c点B .小球b先到达c点C .两球同时到达c点D .不能确定2.一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为vt, 那么它的运动时间是( )A .g v v t 0-B .g v v t 20-C .gv v t 222- D .g v v t 202-3.如图2所示,为物体做平抛运动的x-y图象.此曲线上任意一点P (x ,y )的 速度方向的反向延长线交于x 轴上的A 点,则A 点的横坐标为( ) A.0.6xB.0.5xC.0.3xD.无法确定4.下列关于平抛运动的说法正确的是( )A. 平抛运动是非匀变速运动B. 平抛运动是匀速运动 图2C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的5.将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上,已知甲和乙抛射点的高度相同,乙和丙抛射速度相同。
下列判断中正确的是( )A. 甲和乙一定同时落地B. 乙和丙一定同时落地C. 甲和乙水平射程一定相同D. 乙和丙水平射程一定相同6.对平抛运动的物体,若g 已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小( ) A .水平位移 B .下落高度C .落地时速度大小和方向D .落地位移大小和方向7. 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. 由于物体速度的方向不断变化, 因此平抛运动不是匀变速运动;C. 物体的运动时间只由抛出时的初速度决定,与高度无关;D.平抛运动的水平距离由抛出点的高度和初速度共同决定.8. 把甲物体从2h 高处以速度V 水平抛出,落地点的水平距离为L,把乙物体从h 高处以速度2V 水平抛出,落地点的水平距离为S,比较L 与S,可知( )A.L=S/2 ;B. L=2S;C.L S =12; D.L S =2 . 9.以速度v 0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )A .此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B .此时小球的速度大小为2 v 0C .小球运动的时间为2 v 0/gD .此时小球速度的方向与位移的方向相同10.物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪个量是相等的( ) A.位移 B.加速度C.平均速度D.速度的增量图1二、填空题:11.如图3所示的演示实验中,A 、B 两球同时落地,说明 。
考点规范练16平抛运动
一、单项选择题
1.(2018·陕西西安月考)如图所示,在粗糙的水平面上有一小球A以初速度v0向左运动,并最终到达C 点,同时在它的正上方有一小球B以速度v0水平抛出,恰好落于C点,忽略空气阻力,则()
A.小球A先到达C点
B.小球B先到达C点
C.两球同时到达C点
D.因高度未知,上述三种可能都存在
2.“套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图所示,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈,都能套中地面上同一目标。
设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2,则()
A.v1=v2
B.v1>v2
C.t1=t2
D.t1>t2
3.(2018·天津南开中学期末)如图所示,某物体自空间O点以水平初速度v0抛出,落在地面上的A点,其轨迹为一抛物线。
现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上,然后将此物体从O点由静止释放,受微小扰动而沿此滑道滑下,在下滑过程中物体未脱离滑道。
P为滑道上一点,OP连线与竖直方向成45°,则此物体()
A.由O点运动至P点的时间为
B.物体经过P点时,速度的水平分量为v0
C.物体经过P点时,速度的竖直分量为v0
D.物体经过P点时的速度大小为v0
二、多项选择题
4.(2018·陕西西安调研)如图所示,倾角为θ的斜面上有A、B、C三点,现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球,三个小球均落在斜面上的D点,今测得AB∶BC∶CD=5∶3∶1,由此可判断(不计空气阻力)()
A.A、B、C处三个小球运动时间之比为1∶2∶3
B.A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为1∶1∶1
C.A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3∶2∶1
D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交
5.(2018·河北唐山月考)如图所示,空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCD-A1B1C1D1,从顶点A沿不同方向平抛一小球(可视为质点)。
关于小球的运动,下列说法正确的是()
A.落点在A1B1C1D1内的小球,落在C1点时平抛的初速度最大
B.落点在B1D1上的小球,平抛初速度的最小值与最大值之比是1∶
C.运动轨迹与AC1相交的小球,在交点处的速度方向都相同
D.运动轨迹与A1C相交的小球,在交点处的速度方向都相同
三、非选择题
6.右图为娱乐节目中某个环节的示意图。
参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m 的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道。
选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃到水平跑道。
选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;
(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,求该选手在空中运动的时间。
7.如图所示,倾角为37°的斜面长l=1.9 m,在斜面底端正上方的O点将一小球以v0=3 m/s的速度水平抛出,与此同时由静止释放斜面顶端的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。
(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取9.8 m/s2,sin 37°=0.6,cos
37°=0.8),求:
(1)抛出点O离斜面底端的高度;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。
考点规范练16平抛运动
1.B解析A球沿水平方向做减速运动,而B球做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,可知相同的水平位移的情况下,B使用的时间短,可知B球先到达C点,故A、C、D错误,B正确。
2.D解析根据平抛运动的规律h=gt2知,运动的时间由下落的高度决定,故t1>t2,所以选项C错误,D 正确;由题图知,两圈水平位移相同,再根据x=vt,可得v1<v2,故选项A、B错误。
3.B解析OP连线与竖直方向成45°,则平抛运动的竖直位移与水平位移相等,有v0t=gt2,解得
t=,而沿光滑轨道由静止下滑的物体除受重力外,还受轨道的支持力,其运动不是平抛运动,所以下滑至P的时间不为,故选项A错误;平抛运动竖直方向分速度为v y=gt=2v0,设瞬时速度方向与水平方向成θ角,则有tan θ==2。
由静止沿轨道下滑过程,由动能定理得mgh=mv2,而平抛运动时=2gh,解得v=2v0,故选项D错误;物体经过P点时,速度的水平分量为v x=v cos θ=2v0·v0,竖直分量为v y=v sin θ=2v0·v0,故选项B正确,C错误。
4.BC解析由于沿斜面AB∶BC∶CD=5∶3∶1,故三个小球竖直方向运动的位移之比为9∶4∶1,运动时间之比为3∶2∶1,A项错误;斜面上平抛的小球落在斜面上时,速度与初速度之间的夹角α满足tan α=2tan θ,与小球抛出时的初速度大小和位置无关,因此B项正确;同时tan α=,所以三个小球的
初速度大小之比等于运动时间之比,为3∶2∶1,C项正确;三个小球的运动轨迹(抛物线)在D点相切,因此不会在空中相交,D项错误。
5.ABC解析依据平抛运动规律有h=gt2,得飞行时间t=,水平位移x=v0,落点在A1B1C1D1内的小球,h相同,而水平位移x AC1最大,则落在C1点时平抛的初速度最大,A项正确。
落点在B1D1上的小球,由几何关系可知最大水平位移x max=l(l为正方体的棱长),最小水平位移x min=l,据v0=x,可知平抛运动初速度的最小值与最大值之比v min∶v max=x min∶x max=1∶,B项正确。
凡运动轨迹与AC1相交的小球,位移偏转角β相同,设速度偏转角为θ,由平抛运动规律有tan θ=2tan β,故θ相同,则运动轨迹与AC1相交的小球,在交点处的速度方向都相同,C项正确,同理可知D项错误。
6.解析(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,
则水平方向有h sin 60°≤v0t,
竖直方向有h cos 60°=gt2,解得v0≥ m/s。
(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,因v1<v0,人将落在弧形坡上。
人下降高度为y=gt2
水平前进距离x=v1t,又x2+y2=h2,解得t=0.6 s。
答案(1) m/s(2)0.6 s
7.解析(1)设小球击中滑块时的速度为v,竖直速度为v y,如图所示,由几何关系得=tan 37°。
设小球下落的时间为t,竖直位移为y,水平位移为x,由运动学规律得v y=gt,y=gt2,x=v0t,设抛出点到斜面底端的高度为h,由几何关系得h=y+x tan 37°,联立解得h=1.7 m。
,设滑块的加速度为a,由运动学公式得(2)设在时间t内,滑块的位移为s,由几何关系得s=l-
°
s=at2,对滑块,由牛顿第二定律得mg sin 37°-μmg cos 37°=ma,联立解得μ=0.125。
答案(1)1.7 m(2)0.125。