高考专题抛体运动专题复习

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高考物理一轮复习:第12练 抛体运动(解析版)

高考物理一轮复习:第12练 抛体运动(解析版)

专题04 曲线运动第12练 抛体运动 基础训练1. 如图,抛球游戏中,某人将小球水平抛向地面的小桶,结果球落在小桶的前方.不计空气阻力,为了把小球抛进小桶中,则原地再次水平抛球时,他可以( )A .增大抛出点高度,同时增大初速度B .减小抛出点高度,同时减小初速度C .保持抛出点高度不变,增大初速度D .保持初速度不变,增大抛出点高度 【答案】B【解析】设小球平抛运动的初速度为v 0,抛出点离桶的高度为h ,水平位移为x ,根据h =12gt 2,可得平抛运动的时间为:t =2h g ,则水平位移为:x =v 0t =v 02hg.增大抛出点高度,同时增大初速度,则水平位移x 增大,不会抛进小桶中,故A 错误.减小抛出点高度,同时减小初速度,则水平位移x 减小,可能会抛进小桶中,故B 正确.保持抛出点高度不变,增大初速度,则水平位移x 增大,不会抛进小桶中,故C 错误.保持初速度不变,增大抛出点高度,则水平位移x 增大,不会抛进小桶中,D 错误.2.如图所示为一半球形的坑,其中坑边缘两点M 、N 与圆心O 等高且在同一竖直平面内.现甲、乙两位同学分别站在M 、N 两点,同时将两个小球以v 1、v 2的速度沿图示方向水平抛出,发现两球刚好落在坑中同一点Q ,已知∠MOQ =60°,忽略空气阻力.则下列说法中正确的是( )A .两球抛出的速率之比为1∶3B .若仅增大v 1,则两球将在落在坑壁之前相撞C .两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,两球抛出的速率之和不变D .若仅从M 点水平抛出小球,改变小球抛出的速度,小球可能垂直坑壁落入坑中 【答案】AB【解析】由于两球抛出的高度相等,则运动时间相等,x 1=v 1t ,x 2=v 2t ,由几何关系可知x 2=3x 1,所以两球抛出的速率之比为1∶3,故A 正确;由2R =(v 1+v 2)t 可知,若仅增大v 1,时间减小,所以两球将在落在坑壁之前相撞,故B 正确;要使两小球落在坑中的同一点,必须满足v 1与v 2之和与时间的乘积等于半球形坑的直径,即(v 1+v 2)t =2R ,落点不同,竖直方向位移就不同,t 也不同,所以两球抛出的速度之和不是定值,故C 错误;由平抛运动速度的反向延长线过水平位移的中点可知,若仅从M 点水平抛出小球,改变小球抛出的速度,小球不可能垂直坑壁落入坑中,故D 错误.3.如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,斜面底端正上方某高度处有一小球以水平速度v 0抛出,恰好垂直打在斜面上,已知重力加速度为g ,不计空气阻力.下列说法正确的是( )A .小球从抛出到落在斜面上的运动时间为3v 0g B .小球从抛出到落在斜面上的运动时间为3v 03gC .小球抛出时距斜面底端的高度为5v 02gD .小球抛出时距斜面底端的高度为5v 022g【答案】AD【解析】小球恰好垂直打在斜面上,根据几何关系可得tan 60°=v y v 0=gt v 0,解得t =3v 0g ,故A 正确,B 错误;小球垂直打在斜面上,根据平抛运动规律,则有x =v 0t ,y =12gt 2,小球落在斜面上,根据几何关系得tan 30°=h -y x ,将t =3v 0g 代入,联立解得h =5v 022g ,故D 正确,C 错误.4.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。

高考物理一轮复习讲义抛体运动专题(三)斜抛运动类平抛运动平抛中的功与能

高考物理一轮复习讲义抛体运动专题(三)斜抛运动类平抛运动平抛中的功与能

斜抛运动、类平抛运动、平抛中的功与能一、斜抛运动1.定义:将物体以初速度v 0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动.2.性质:斜抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.3.研究方法二、类平抛运动1.类平抛运动的特点(1)有时物体的运动与平抛运动很相似,也是物体在某方向做匀速直线运动,在垂直匀速直线运动的方向上做初速度为零的匀加速直线运动。

对这种像平抛又不是平抛的运动,通常称为类平抛运动。

(2)受力特点:物体所受的合力为恒力,且与初速度的方向垂直。

(3)运动特点:在初速度v 0方向做匀速直线运动,在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a =F 合m。

如图所示,将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(v0的方向与CD平行),小球运动到B点的过程中做的就是类平抛运动。

2.类平抛运动与平抛运动的规律相类似,两者的区别(1)运动平面不同:类平抛运动→任意平面;平抛运动→竖直面。

(2)初速度方向不同:类平抛运动→任意方向;平抛运动→水平方向。

(3)加速度不同:类平抛运动→a=Fm,与初速度方向垂直;平抛运动→重力加速度g,竖直向下。

三、针对练习1、如图所示,从水平地面上的A、B两点分别斜抛出两小球,两小球均能垂直击中前方竖直墙面上的同一点P。

已知点P距地面的高度h=0.8 m,A、B两点距墙的距离分别为0.8 m 和0.4 m。

不计空气阻力,则从A、B两点抛出的两小球()A.从抛出到击中墙壁的时间之比为2∶1B.击中墙面的速率之比为1∶1C.抛出时的速率之比为17∶25D.抛出时速度方向与地面夹角的正切值之比为1∶22、甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示.设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度v1与乒乓球击打乙的球拍的速度v2之比为()A.63B. 2 C.22D.333、如图所示,某同学在距离篮筐一定距离的地方起跳投篮,篮球在A点出手时与水平方向成60°角,速度大小为v0,在C点入框时速度与水平方向成45 角。

第12讲 抛体运动(学生版) 备战2025年高考物理一轮精细复习(新高考通用)

第12讲 抛体运动(学生版) 备战2025年高考物理一轮精细复习(新高考通用)

第12讲 抛体运动——划重点之精细讲义系列考点1平抛运动的基本规律及重要结论考点2斜面类的平抛运动模型考点3平面及半圆约束模型考点4类平抛运动考点5多体平抛问题及相遇与临界问题考点6斜抛运动一.平抛运动1.定义:以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。

2.性质:平抛运动是加速度为g的匀加速曲线运动,其运动轨迹是抛物线。

3.平抛运动的条件:(1)v0≠0,沿水平方向;(2)只受重力作用。

4.研究方法:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

5.基本规律(如图所示):以抛出点为原点,水平方向(初速度v0方向)为x轴,竖直向下方向为y轴,建立平面直角坐标系,则:(1)水平方向:做匀速直线运动,速度v x=v0,位移x=v0t。

(2(3二.斜抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿斜向上或斜向下抛出,物体仅在重力的作用下所做的运动,叫做斜抛运动.2.性质:加速度恒为g的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.3.基本规律以斜向上抛为例说明,如图所示.(1)水平方向:v0x=v0cos θ,F=0.合x(2)竖直方向:v0y=v0sin θ,F=mg.合y因此斜抛运动可以看做是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上(下)抛运动的合运动.考点1:平抛运动的基本规律及重要结论1.平抛运动的分解方法与技巧2.平抛运动四个重要结论(1)飞行时间:由t知,时间取决于下落高度h,与初速度v0无关。

(2)水平射程:x =v 0t =v ,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 以α表示落地速度与x 轴正方向间的夹角,有tan α=v y v x =0所以落地速度只与初速度v 0和下落高度h 有关。

(4)平抛物体运动中的速度变化:水平方向分速度保持v x =v 0,竖直方向,加速度恒为g ,速度v y =gt ,从抛出点看,每隔∆t 时间的速度的矢量关系如图所示。

高考物理过程模型——专题04 (类)抛体运动模型(2)word讲义

高考物理过程模型——专题04 (类)抛体运动模型(2)word讲义

专题04(类)抛体运动模型(2)3.类抛体运动(i)类抛体运动的条件①物体运动过程中受到大小、方向都不变的恒定外力的作用②初速度不为零:当初速度与外力垂直时物体做类平抛运动;当初速度与外力成钝角时物体做类斜上抛运动;当初速度与外力成锐角时物体做类斜下抛运动;当初速度与外力方向相同时物体做类竖直下抛运动;当初速度与外力方向相反时物体做类竖直上抛运动.(ii)常规处理方法①类抛体运动可以分解为沿初速度方向上的匀速直线运动和沿外力方向上的匀变速运动两个分运动。

②当物体受到两个相互垂直方向上的恒力的作用而做类抛体运动时,另一种常见的运动分解方法是沿这两个方向上将类抛体运动分解为两个匀变速运动.(iii)类抛体运动的规律与平抛运动、斜上抛运动不同的是,物体在类抛体运动中的加速度不是一个确定的值,取决于物体所受外力与物体的质量,其它规律与推论可直接迁移到类抛体运动中,但需注意相应表达式中要将g替换为a,将机械能守恒转换为"类机械能''守恒.例4.,如图所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平.设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力.一物体从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出,初速度为v0=4m/s,不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M点所示,(坐标格为正方形,g=10m/s2)求:例4题图(1)小球在M点的速度v1.(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N.(3)小球到达N点的速度v2的大小.【答案】(1)6m/s.(2)如图例4答图(3)410m/s【解析】(1)设正方形的边长为s 0.竖直方向做竖直上抛运动,v 0=gt 1,2s 0=v02t 1水平方向做匀加速直线运动,3s 0=v 12t 1.解得v 1=6m/s.故v 2=v 02+v x 2=410m/s.学&科网例5.如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于纸面向外。

高考物理一轮复习课件专题四抛体运动

高考物理一轮复习课件专题四抛体运动
下。
速度矢量可以分解为水平方向的 匀速直线运动和竖直方向的自由
落体运动。
水平分速度vx保持不变,竖直分 速度vy随时间t线性增加,合速 度v的大小和方向均时刻改变。
平抛运动位移与时间关系
01
位移矢量同样可以分解 为水平位移和竖直位移 。
02
水平位移x与时间t成正 比,即x = v0t,其中v0 为抛出时的水平初速度 。
03
竖直位移y与时间t的平 方成正比,即y = 1/2gt^2,其中g为重力 加速度。
04
位移方向与水平方向的 夹角θ满足tanθ = y/x = gt/2v0,θ随时间t逐渐 增大。
典型例题解析与思路拓展
例题1
一物体以初速度v0水平抛出,经过时间t后,其速度方向与水平方向的夹角为θ,求此时物 体的速度大小v和位移大小s。
04
斜抛运动规律及实例分析
斜抛运动加速度与速度关系
斜抛运动加速度
斜抛运动中,物体仅受重力作用,因此加速度为重力加速 度g,方向竖直向下。
斜抛运动速度
斜抛运动的速度可以分解为水平方向和竖直方向两个分量 。水平方向速度保持不变,竖直方向速度先减小后增大, 方向先向上后向下。
加速度与速度关系
在斜抛运动中,加速度与速度方向不共线,因此物体做曲 线运动。加速度始终指向轨迹凹侧,且加速度大小和方向 均不变。
02
竖直上抛运动规律及实例分析
竖直上抛运动加速度与速度关系
竖直上抛运动的加速度始终为重力加 速度g,方向竖直向下。
在最高点,物体的速度为零,但加速 度仍为g。
上升过程中,物体的速度逐渐减小, 直至减为零;下降过程中,速度逐渐 增加。
竖直上抛运动位移与时间关系
位移公式:s = v0t 1/2gt^2,其中v0为 初速度,g为重力加 速度,t为时间。

专题06 抛体运动——历年高考物理真题精选之黄金30题(解析版)

专题06   抛体运动——历年高考物理真题精选之黄金30题(解析版)

历年高考物理真题精选之黄金30题专题06 抛体运动一、单选题1.(2021·浙江·高考真题)某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示,每次曝光的时间间隔相等。

若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合,A、B、C和D表示重心位置,且A和D处于同一水平高度。

下列说法正确的是()A.相邻位置运动员重心的速度变化相同B.运动员在A、D位置时重心的速度相同C.运动员从A到B和从C到D的时间相同D.运动员重心位置的最高点位于B 和C中间【答案】A【解析】A.因每次曝光的时间间隔相等,而运动员在空中只受重力作用,加速度为g,则相邻位置运动员重心的速度变化均为g∆t,选项A正确;B.运动员在A、D位置时重心的速度大小相同,但是方向不同,选项B错误;C.由图可知,运动员从A到B为4∆t,从C到D的时间5∆t,时间不相同,选项C错误;D.运动员重心位置的最高点位于C点,选项D错误。

故选A。

2.(2012·上海·高考真题)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v0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 0B .v =2v 0C .2v 0< v <3v 0D .v >3v 0【答案】 A 【解析】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,改变初速度,落在c 点,知水平位移变为原来的2倍,若时间不变,则初速度变为原来的2倍,由于运动时间变长,则初速度小于2v 0,故A 正确,BCD 错误.3.(2013·安徽·高考真题)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m 3/min ,水离开喷口时的速度大小为,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g 取10m/s 2) A .28.8m ; 1.12×10-2m 3 B .28.8m ;0.672m 3 C .38.4m ;1.29×10-2m 3 D .38.4m ;0.776m 3【答案】 A 【解析】水在空中做斜抛运动,将水的速度分解到水平方向和竖直方向,在竖直方向上的分初速度0sin6024m/sy v v ==因此水柱的高度228.8m2yv h g==水从喷出到最高点的时间2.4sy v t g ==这样空中的水量230.282.4 1.1210m 60Q -=⨯=⨯故选A 。

高考物理总复习课件抛体运动

高考物理总复习课件抛体运动

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特点
抛体运动的轨迹是一条抛物线, 且物体的加速度始终为重力加速 度g,方向竖直向下。
抛体运动分类
01
02
03
平抛运动
物体以水平初速度抛出后 ,在重力作用下沿抛物线 轨迹运动的抛体运动。
斜抛运动
物体以与水平方向成一定 角度的初速度抛出后,在 重力作用下沿抛物线轨迹 运动的抛体运动。
竖直上抛运动
物体以竖直向上的初速度 抛出后,在重力作用下先 上升后下降的运动。
在整个运动过程中,物体的机械能 守恒,即动能和重力势能之和保持 不变。
典型例题解析
01
例题1
一物体以$20m/s$的初速度竖 直向上抛出,不计空气阻力, 求物体上升的最大高度和回到 抛出点所用的时间。
03
02
例题2
04
解析
根据竖直上抛运动规律,上升 阶段物体做匀减速直线运动, 加速度为$g$,初速度为$v_0 = 20m/s$,末速度为零。由速 度位移公式可得最大高度$h = frac{v_0^2}{2g}$。下降阶段物 体做自由落体运动,加速度仍 为$g$,由位移时间公式可得回 到抛出点所用的时间$t =
下降阶段
物体从最高点开始自由下落,加速度 仍为$g$,速度逐渐增加,回到抛出 点时速度大小与初速度$v_0$相等,方 向相反。
竖直上抛运动对称性原理
时间对称性
上升阶段和下降阶段所用时间相 等,即$t_{上} = t_{下}$。
速度对称性
上升阶段和下降阶段经过相同高度 处的速度大小相等,方向相反。
能量对称性
投篮技巧分析
投篮角度选择
根据篮筐高度和投篮距离,选择 合适的投篮角度,使篮球以抛物

2025高考物理总复习第四章抛体运动圆周运动课件练习题

2025高考物理总复习第四章抛体运动圆周运动课件练习题
√B.小船以最短位移渡河的时间为 24 3 s
C.小船渡河的最短时间为 24 s D.小船以最短时间渡河时到达对岸的位移大小是 85 5 m
考点四 小船渡河模型
河中水流速度为v2=v1cos 60°=2.5 m/s,选项A错误; 小船以最短位移渡河的时间为 t=v1sind 60°=5×18023 s=24 3 s,选项 B 正确; 当船头方向指向正对岸时渡河时间最短,则小船渡河的最短时间为 tmin=vd1=1850 s=36 s,选项 C 错误;
考点四 小船渡河模型
< 考点一 >
曲线运动的条件和特征
考点一 曲线运动的条件和特征
1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的 切线方向 。 2.曲线运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以 曲线运动一定是 变速 运动。 (1)a恒定: 匀变速曲线 运动; (2)a变化:非匀变速曲线运动。
例1 (2023·全国乙卷·15)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能 一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力, 下列四幅图可能正确的是

考点一 曲线运动的条件和特征
小车做曲线运动,所受合外力指向曲线的凹侧,故A、B错误; 小车沿轨道从左向右运动,动能一直增加,故合外力与运动方向的夹 角始终为锐角,C错误,D正确。
考点四 小船渡河模型
2.若在A处下游180 3 m 后为危险水段,要使船安全到达对岸,船的最小 速度为多少? 答案 设船恰好到达危险水域边缘, 图示方向对应最小船速, v1′=v2sin α,tan α=dl = 33, 所以船的最小速度为v1′=v2sin 30°=1.25 m/s。
考点四 小船渡河模型
考点三 绳(杆)端速度分解模型

高考抛体运动知识点

高考抛体运动知识点

高考抛体运动知识点在物理学中,抛体运动是指在重力作用下,物体在一个斜面上以一定的发射角度和初速度进行的运动。

在高考物理考试中,抛体运动是一个重要的考点。

本文将介绍与高考抛体运动相关的知识点,帮助考生更好地理解和掌握这一内容。

一、抛体运动的基本概念和特点抛体运动是一个简单的二维运动,它由水平运动和竖直运动组成。

在水平方向上,抛体以匀速运动;在竖直方向上,抛体受到重力的作用,呈自由落体运动。

以下是抛体运动的主要特点:1. 水平速度(Vx)始终保持不变,只有竖直速度(Vy)会随时间变化;2. 抛体的轨迹为抛物线,即开口朝下的弧线;3. 抛体在运动过程中的最高点称为顶点,水平方向的位移最大。

二、抛体运动的相关公式在解决抛体运动问题时,需要使用到一些相关的公式,下面是抛体运动的主要公式:1. 水平方向速度(Vx)公式:Vx = V * cosθ其中,V为初速度,θ为发射角度。

2. 竖直方向速度(Vy)公式:Vy = V * sinθ - gt其中,g为重力加速度(取9.8m/s²),t为时间。

3. 水平方向位移(Sx)公式:Sx = Vx * t4. 竖直方向位移(Sy)公式:Sy = Vy * t - (1/2)gt²5. 飞行时间(T)公式:T = 2V * sinθ / g6. 最大高度(H)公式:H = (V * sinθ)² / (2g)7. 最大水平位移(R)公式:R = ((V² * sin2θ) / g)三、抛体运动的实例以下是一个抛体运动的实例问题及解决方法:例题:一个质量为0.1kg的小球以15m/s的初速度,以30°的角度从斜面顶端抛出。

求小球从抛出到着地所需的时间和着地点的水平距离。

解法:1. 水平方向速度:Vx = V * cosθ = 15* cos30° = 15 * √3 / 2 =12.99m/s2. 竖直方向速度:Vy = V * sinθ = 15 * sin30° = 15 * 1 / 2 = 7.5m/s3. 竖直方向时间:t = (2 * Vy) / g = (2 * 7.5) / 9.8 = 1.53s4. 水平方向位移:Sx = Vx * t = 12.99 * 1.53 = 19.86m四、抛体运动的应用抛体运动在现实生活中有着广泛的应用。

第四章第2讲 抛体运动--2025版高考总复习物理

第四章第2讲 抛体运动--2025版高考总复习物理

[基础落实练]1.(2024·四川成都实验外国语学校诊断)如图所示,在光滑的水平面上有一小球a 以速度v 0向右运动;同时在它的正上方有一小球b 以初速度v 0水平向右抛出,并落于c 点,不计空气阻力,则下列说法正确的是()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 .不能确定哪个球先到达c 点解析:小球b 做平抛运动,在水平方向上做匀速运动,小球a 也在水平方向上做匀速运动,由题意可知,两小球在水平方向上运动的距离相等,初速度也相同,故所用时间相同,即两球同时到达c 点。

答案:C2.(2022·广东卷)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P 点等高且相距为L 。

当玩具子弹以水平速度v 从枪口向P 点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t 。

不计空气阻力。

下列关于子弹的说法正确的是()A .将击中P 点,t 大于LvB .将击中P 点,t 等于LvC .将击中P 点上方,t 大于LvD .将击中P 点下方,t 等于Lv解析:由于子弹水平射出后做平抛运动,小积木做自由落体运动,二者竖直方向运动状态相同,所以子弹将击中P 点。

子弹水平方向做匀速直线运动,由L =v t 可得t =Lv ,B 项正确。

答案:B3.(2024·四川德阳中学一模)如图所示,在竖直直角坐标系内有一高8m 、倾角37°斜面,将小球从+y 轴上位置(0,8m)处沿+x 方向水平抛出,初速度为4m/s ,g 取10m/s 2,则小球第一次在斜面上的落点位置为()A .(3m ,4m)B .(3m ,5m)C .(4m ,5m)D .(4m ,3m)解析:设小球第一次在斜面上的落点位置为(x ,y ),小球在空中做平抛运动,水平方向有x =v 0t ,竖直方向有y 0-y =12gt 2,其中v 0=4m/s ,y 0=8m ,又由几何关系可得tan 37°=yx,联立解得x =4m ,y =3m 。

专题21抛体运动综合问题(解析版)

专题21抛体运动综合问题(解析版)
(3)若两物体同时从不同高度抛出,则两物体高度差始终与抛出点高度差相同。
(4)若两物体从同一高度先后抛出,则两物体高度差随时间均匀增大。
三.平抛运动中的临界问题
常见的三种临界特征
(1)有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程中存在着临界点。
(2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程中存在着“起止点”,而这些起止点往往就是临界点。
(1)若 从倾斜轨道上距 轴高度为 的位置由静止开始下滑,求 经过 点时的速度大小;
(2)若 从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑,经过 点落在弧形轨道 上的动能均相同,求 的曲线方程;
(3)将质量为 ( 为常数且 )的小物块 置于 点, 沿倾斜轨道由静止开始下滑,与 发生弹性碰撞(碰撞时间极短),要使 和 均能落在弧形轨道上,且 落在 落点的右侧,求 下滑的初始位置距 轴高度的取值范围。
第二部分最新高考题精选
1.(2022山东物理)如图所示,某同学将离地 的网球以 的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离 。当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为 的P点。网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取 ,网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为( )
点睛:本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动,小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。
8. (2017·全国理综I卷·15)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
斜抛运动问题多为斜上抛运动,可以在最高点分成两段处理,后半段为平抛运动,前半段的逆运动可以看成相等初速度的反向平抛运动。

最新高中专题复习(完美版)专题5 抛体运动

最新高中专题复习(完美版)专题5 抛体运动

(双选题)
23.从匀速上升的气球上释放一物体, 在放出的瞬间,物体相对地面具有 (AC ) A.向上的速度 B.向下的速度 C.向下的加速度 D.水平速度
3.平抛运动 (1)定义:将物体以一定的初速度水平抛出,仅在重力作用下 物体所做的运动. 性质:加速度为 g 的匀变速曲线运动,水平速度不变,竖直方 向速度不断增大,合速度大小、方向时刻改变. (2)平抛运动的研究方法:将平抛运动分解为水平方向的匀速 直线运动和竖直方向的自由落体运动.
专题5 抛体运动专题5来自抛体运动考纲原文
6年考题
2009 2010 2011 2012 2013 2014
第 11、 36题 第 55题
考情分析
1.运动的 第 合成与分 8题 解 (Ⅰ )
历年考查“运动 的合成与分解” 着重考查的是速 度的合成与分 解,对于抛体运 第 动则多为考查平 2.抛体运 第 第 第 第 第 12、 动 (Ⅰ ) 35题 35题 19题 54题 54题 抛运动,需要对 36题 平抛运动的规律 熟练掌握.
(3)平抛运动的规律
2 ①速度:vx=v0,vy=gt;合速度的大小:v= v2 x+vy .
②位移:x=v0t,y=gt2/2;合位移的大小:s= x2+y2. ③平抛物体的运动时间由下落高度决定: t= 2h/g. ④水平位移由初速度及高度决定 x=v0t=v0 2h/g.
考点2
抛体运动(6年7考)
②独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独 立 进 行,不受其他分运动的影响. ③等效性:各分运动共同产生的效果与合运动等效. (3)运动的合成与分解的方法
运动的合成与分解,包括位移、速度、加速度的合成和分解,它
们与力的合成和分解一样都遵守平行四边形定则.

高考物理二轮复习专题归纳—抛体运动(全国版)

高考物理二轮复习专题归纳—抛体运动(全国版)

高考物理二轮复习专题归纳—抛体运动(全国版)考点一运动的合成与分解例1(2022·辽宁卷·1)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成.在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8m,小车在桥架上单向移动了6m.该次作业中小车相对地面的位移大小为()A.6m B.8mC.10m D.14m答案C解析根据位移概念可知,该次作业中小车相对地面的位移大小为x=x12+x22=82+62m=10m,故选C.例2(多选)(2022·广东省高三检测)如图所示,A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮(轴心固定不动)相连,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β,A球向左的速度大小为v,下列说法正确的是()A.此时B球的速度大小为v cosαcosβB.此时B球的速度大小为v cosβcosαC.当β增大到等于90°时,B球的速度达到最大D.在β增大到90°的过程中,绳对B球的拉力一直做正功答案ACD解析将A球的速度分解为沿轻绳方向和垂直于轻绳的方向,在沿轻绳方向的分速度等于B球沿轻绳方向的分速度.A球在沿轻绳方向的分速度为v绳=v cosα,所以v B=v绳cosβ=v cosαcosβ,A正确,B错误;当β增大到等于90°时,B球的速度在沿轻绳方向的分速度等于0,所以A沿绳子方向的分速度也是0,而cosα′不等于0,所以A球的速度为0;此时A的动能全部转化为B的动能,所以B球的速度达到最大,C正确;在β增大到90°的过程中,轻绳的方向与B球运动的方向之间的夹角始终是锐角,所以轻绳对B球的拉力一直做正功,D正确.把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见的模型如图所示.考点二平抛运动1.平抛运动问题的求解方法已知条件情景示例解题策略已知速度方向从斜面外平抛,垂直落在斜面上,如图所示,已知速度的方向垂直于斜面.分解速度tan θ=v 0v y =v 0gt从圆弧形轨道外平抛,恰好无碰撞地进入圆弧形轨道,如图所示,已知速度方向沿该点圆弧的切线方向.分解速度tan θ=v y v 0=gt v 0已知位移方向从斜面上平抛又落到斜面上,如图所示,已知位移的方向沿斜面向下.分解位移tan θ=y x =12gt 2v 0t =gt 2v 0在斜面外平抛,落在斜面上位移最小,如图所示,已知位移方向垂直斜面.分解位移tan θ=x y =v 0t 12gt 2=2v 0gt2.平抛运动的两个推论(1)设做平抛运动的物体在任意时刻的速度方向与水平方向的夹角为θ,位移方向与水平方向的夹角为φ,则有tanθ=2tanφ,如图甲所示.(2)做平抛运动的物体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,如图乙所示.例3(多选)(2022·湖南省高三学业质量第二次联合检测)投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也.宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也.”如图所示,甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°和53°.已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等,忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6),下列说法正确的是()A.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16∶9B.甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3∶4C.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为9∶16D .甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16∶9答案AD 解析由题知甲、乙两人射箭高度相同,则两支箭在空中的运动时间相同,落入壶口时竖直方向的速度v y 相同.设箭尖插入壶中时与水平面的夹角为θ,箭射出时的初速度为v 0,则tan θ=v y v 0,即v 0=v y tan θ,故两支箭射出时的初速度大小之比为tan 53°∶tan 37°=16∶9,A 正确;设箭尖插入壶中时的速度大小为v ,则v =v y sin θ,故两支箭落入壶口时的速度大小之比为sin 53°∶sin 37°=4∶3,B 错误;因两支箭在空中的运动时间相同,甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比等于初速度大小之比,为16∶9,C 错误;由E k =12mv 2可知,两支箭落入壶口时的动能之比为16∶9,D 正确.例4(2022·全国甲卷·24)将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s 发出一次闪光.某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示.图中的第一个小球为抛出瞬间的影像,每相邻两个球之间被删去了3个影像,所标出的两个线段的长度s 1和s 2之比为3∶7.重力加速度大小取g =10m/s 2,忽略空气阻力.求在抛出瞬间小球速度的大小.答案255m/s 解析频闪仪每隔0.05s 发出一次闪光,每相邻两个球之间被删去3个影像,故相邻两球的时间间隔为t=4T=4×0.05s=0.2s设抛出瞬间小球的速度大小为v0,每相邻两球间的水平方向上位移为x,竖直方向上的位移分别为y1、y2,根据平抛运动位移公式有x=v0ty1=12gt2=12×10×0.22m=0.2my2=12g(2t)2-12gt2=12×10×(0.42-0.22)m=0.6m令y1=y,则有y2=3y1=3y已标注的线段s1、s2分别为s1=x2+y2 s2=x2+3y2=x2+9y2则有x2+y2∶x2+9y2=3∶7整理得x=255y,故在抛出瞬间小球的速度大小为v0=xt=255m/s.例5(2022·浙江省名校协作体模拟)第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开,如图甲所示为运动员跳台滑雪运动瞬间,运动示意图如图乙所示,运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D点,运动轨迹上的E点的速度方向与轨道CD平行,设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1与t2,(忽略空气阻力,运动员可视为质点)下列说法正确的是()A.t1<t2B.t1>t2C .若运动员离开C 点时的速度加倍,则落在斜面上的速度方向不变D .若运动员离开C 点时的速度加倍,则落在斜面上距C 的距离也加倍答案C 解析以C 点为原点,以CD 为x 轴,以CD 垂直向上方向为y 轴,建立坐标系如图所示.对运动员的运动进行分解,y 轴方向上的运动类似竖直上拋运动,x 轴方向做匀加速直线运动.当运动员速度方向与轨道平行时,在y 轴方向上到达最高点,根据竖直上拋运动的对称性,知t 1=t 2,A 、B 错误;将初速度沿x 、y 方向分解为v 1、v 2,将加速度沿x 、y 方向分解为a 1、a 2,则运动员的运动时间为t =2v 2a 2,落在斜面上的距离s =v 1t +12a 1t 2,离开C 点时的速度加倍,则v 1、v 2加倍,t 加倍,由位移公式得s 不是加倍关系,D 错误;设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为α,斜面的倾角为θ,则有:tan α=v y v 0,tan θ=y x =v y 2t v 0t =v y 2v 0,得tan α=2tan θ,θ一定,则α一定,可知运动员落在斜面上的速度方向与从C 点飞出时的速度大小无关,C正确.考点三斜抛运动例6(2022·广东茂名市模拟)铅球运动员采用原地推和滑步推两种推铅球方式,如图为滑步推铅球.推力相同时,滑步推铅球比原地推铅球增加几米的成绩.两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同,忽略空气阻力,则()A.两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同B.采用原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更高C.两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度都相同D.滑步推铅球可以增加成绩,可能是延长了运动员对铅球的作用时间答案D解析两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同,滑步推铅球成绩更好,所以滑步推铅球初速度更大,竖直和水平方向的分速度更大,到达最高点的时间更长,故根据斜抛的对称性,铅球在空中运动的时间更长,上升的高度更高,在最高点速度更大,A、B、C错误;初速度都是0,滑步推时末速度大,根据动量定理有Ft=mv-0,可知推力相同时,动量变化大的推力作用时间长,D 正确.例7(2022·山东潍坊市一模)在2月8日举行的北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中,18岁的中国选手谷爱凌顶住压力,在关键的第三跳以超高难度动作锁定金牌,这也是中国女子雪上项目第一个冬奥会冠军.滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成,如图所示.在某次训练中,运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为v C=20m/s、与水平方向成α=37°的速度飞起,完成空中动作后,落在着陆坡上,后沿半径为R=40m的圆弧轨道EF自由滑行通过最低点F,进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止.已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为α=37°,在F点运动员对地面的压力大小为所受重力(含装备)的2倍,运动员在水平停止区受到的阻力大小为所受重力(含装备)的二分之一,g 取10m/s 2,sin 37°=0.6,忽略运动过程中的空气阻力.求:(1)水平停止区FG 的最小长度L ;(2)运动员完成空中动作的时间t (结果保留两位有效数字).答案(1)40m (2)3.3s 解析(1)将运动员与装备看成一个质点,总质量为m 总,在F 点时,运动员对地面的压力大小为所受重力(含装备)的2倍,由牛顿第三定律知地面对该运动员整体的支持力大小F N =2m 总g此时支持力与总重力的合力为圆周运动提供向心力,则有F N -m 总g =m 总v 2R解得v =20m/s运动员到达F 点后,在水平停止区有F 阻=0.5m 总g =m 总a ,做加速度大小为a 的匀减速直线运动,水平停止区FG 的最小长度L =v 22a=40m (2)对运动员由C 点起跳的速度进行正交分解,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动,水平方向速度v x =v C cos α竖直方向速度v y =v C sin α-gt着陆时竖直方向分速度与C 点的竖直方向分速度方向相反,由于运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为α,则有tan α=v x -v y =v C cos αgt -v C sin α代入数值得t ≈3.3s.1.斜抛运动是匀变速曲线运动,可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速度为g 的匀变速直线运动,以斜上抛为例(如图所示)速度:v x =v 0cos θ,v y =v 0sin θ-gt位移:x =v 0cos θ·t ,y =v 0sin θ·t -12gt 22.当物体做斜上抛运动至最高点时,运用逆向思维,可转化为平抛运动.1.(2022·江苏省高考考前打靶卷)如图所示,一男孩欲拿石子击打苹果,第一次以抛射角(抛出时速度与水平方向的夹角)θ1抛出石子,第2次以θ2(图中未画出)抛出(θ2>θ1),假设两次抛出时的位置相同,且初速度v 0大小相等,两次均击中苹果.不计空气阻力,则()A .第一次石子在空中运动的时间比第二次长B .若仅减小v 0,欲击中苹果,则抛射角θ1、θ2均变大C .改变v 0大小和抛射角,石子不可能水平击中苹果D .两次击中苹果前瞬间的速度大小相等答案D解析石子做斜抛运动,水平方向做匀速运动,则有v x=v0cosθ,故石子在空中的运动时间t=xv x=xv0cosθ,所以t1t2=cosθ2cosθ1,因为θ2>θ1,故cosθ2<cosθ1,所以t1<t2,第一次运动时间较短,A错误;石子竖直方向做竖直上抛运动,则有v y=v0sinθ,竖直方向上升的高度为h=v y t-12gt2,联立可得h=x tanθ-gx22v02cos2θ,故只需要v0大小和抛射角满足上式即可击中苹果,C错误;由h=x tanθ-gx22v02cos2θ可知,v0减小时,θ不一定增大,B错误;由动能定理有-mgh=12mv2-12mv02,故两次击中苹果前瞬间的速度大小相等,D正确.2.(2022·北京市昌平区高三期末)运动的合成与分解是我们研究复杂运动时常用的方法.如图所示,一高度为h、内壁光滑的圆筒竖直放置,将一个小滑块在圆筒上端O点以水平初速度v0沿圆筒内壁切线方向抛出.小滑块沿圆筒内壁运动了一周后恰好从O′点离开圆筒.已知重力加速度为g,不计空气阻力.(1)求小滑块从抛出到离开圆筒所用的时间t.(2)如果沿虚线OO′将圆筒展开,以小滑块初始位置为坐标原点O,初速度v0方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系xOy,请在图中定性地画出小滑块在圆筒内表面的运动轨迹.答案(1)2h g(2)见解析图解析(1)由题意可知,小滑块竖直方向做自由落体运动,可得小滑块从抛出到离开圆筒所用的时间为h =12gt 2,解得t =2h g;(2)由题意可知,小滑块在圆筒内表面的运动轨迹如图所示.专题强化练[保分基础练]1.(2022·广东省模拟)《西游记》中,一只大龟浮水作舟,驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河.已知大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为2∶1,出发点A 到正对岸B 点的距离为d ,河岸平直.若大家以最短的时间渡河,则大家上岸的地点与B 点的距离为()A.d 4B.d 2C .2dD .4d答案B解析要使渡河时间最短,大龟游动的速度方向应垂直河岸,渡河时间为t =dv 1,大家上岸的地点与B 点的距离x =v 2t ,又v 1∶v 2=2∶1,联立解得x =d2,故B 正确.2.(2022·广东卷·6)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P 点等高且相距为L .当玩具子弹以水平速度v 从枪口向P 点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t .不计空气阻力.下列关于子弹的说法正确的是()A .将击中P 点,t 大于L vB .将击中P 点,t 等于L vC .将击中P 点上方,t 大于L v D .将击中P 点下方,t 等于L v答案B解析由题意知枪口与P 点等高,子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动,当子弹击中积木时子弹和积木的运动时间相同,根据h =12gt 2,可知下落高度相同,所以将击中P 点;又由于初始状态子弹到P 点的水平距离为L ,子弹在水平方向上做匀速直线运动,故有t =Lv,故选B.3.(2022·江苏扬州市高三期末)如图所示,滑板爱好者先后两次从坡道A 点滑出,均落至B 点,第二次的滞空时间比第一次长,则()A.两次滑出速度方向相同B.两次腾空最大高度相同C.第二次滑出速度一定大D.第二次在最高点速度小答案D解析对滑板爱好者运动分析可知,从坡道A点滑出后,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,根据竖直上抛运动的对称性,即上升时间等于下降时间,由题知第二次的滞空时间比第一次长,所以第二次下降时间大于第一次,由h=12gt2知,第二次腾空最大高度大于第一次,又因为两次水平位移相等,所以两次位移与水平方向的夹角不同,即两次滑出速度方向不相同,故A、B错误;因为第二次下降时间大于第一次,且两次水平位移相等,由x=v x t知,第二次滑出后水平分速度小于第一次,即第二次在最高点速度小,又由v y=gt可知,第二次滑出后竖直分速度大于第一次,所以第二次滑出速度不一定大,故C错误,D 正确.4.(多选)(2022·广西北海市一模)如图所示,直杆AB斜靠在墙角,∠ABO=53°,∠AOB=90°,AO=5m.现从距A点正下方1.8m的C点以初速度v0水平抛出一小球(可视为质点).已知重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,空气阻力不计.若使小球不能碰到杆AB,则v0的值可能为()A.4m/s B.4.4m/s C.5m/s D.6m/s答案AB解析若小球刚与杆接触时的末速度与水平方向夹角为53°,即小球运动轨迹与杆相切,设此时小球竖直方向下落高度为h,水平位移为x,则根据平抛运动相关推论有tan53°=2hx,由几何关系可得tan53°=h+h ACx,联立解得h=1.8m,x=2.7m,则由v0<xt,t=2hg,联立解得v0<4.5m/s,C、D错误,A、B正确.5.(2022·安徽合肥市质检)某校秋季运动会分为竞技组和健身组,健身组设置了定点投篮项目.某同学正在进行定点投篮,篮球在空中划出了一道漂亮的弧线.在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy,如图所示,篮球由A点投出,A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点,C为篮球运动的最高点,A、B、D三点的坐标已在图中标出,重力加速度为g,空气阻力忽略不计.则下列说法正确的是()A.篮球经过C点时速度大小为gLB.篮球经过B点和D点的动量相同C.篮球由A到B和由B到C过程,动量的变化量相同D.篮球由B到C和由C到D过程,重力做功相同答案C解析依题意可知篮球抛出后做斜抛运动,利用逆向思维,将篮球从A到C的轨迹看作从C到A的平抛运动,设C点坐标为(0,y C),C点到B点时间为t,由题图可得L=v C t,y C=12gt2,3L-y C=gt2,联立解得y C=L,v C=gL2,故A错误;由题图知B点和D点在同一水平线上,则可知篮球在两点处的速度大小相等,但方向不同,所以两点处的动量不相同,故B错误;由题图知篮球由A到B和由B 到C过程水平方向上发生的位移相等,则所用时间相等,根据动量定理可得mgt =-Δp,所以动量的变化量相同,故C正确;篮球由B到C过程重力做负功,由C到D过程重力做正功,二者不相同,故D错误.6.(2022·广东梅州市一模)如图甲所示是网球发球机,某次室内训练时将发球机在距地面一定的高度的地方放置,然后向竖直墙面发射网球.假定网球水平射出,某两次射出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°,如图乙所示.若不考虑网球在空中受到的阻力,则()A.两次发射的初速度之比为3∶1B.碰到墙面前空中运动时间之比为1∶3C.下降高度之比为1∶3D.碰到墙面时动能之比为3∶1答案C解析在平抛运动过程中,有h =12gt 2,x =v 0t ,位移与水平方向夹角的正切值tanα=h x =gt 2v 0,速度与水平方向夹角的正切值tan β=v y v 0=gtv 0,则tan β=2tan α.在平抛运动中,h =xtan β2,所以h 1h 2=tan 30°tan 60°=13;由h =12gt 2可知,t 1t 2=h 1h 2=33;水平速度v =x t ,可得v 1v 2=t 2t 1=31;由v t =v 0cos β可知,v t 1v t 2=v 1cos 60°v 2cos 30°=11,所以碰到墙面时动能之比E k1E k2=v t 12v t 22=11,故A 、B 、D 错误,C 正确.[争分提能练]7.(2022·湖北武汉市高三期末)活塞带动飞轮转动可简化为如图所示的模型:图中A 、B 、O 三处都是转轴,当活塞在水平方向上移动时,带动连杆AB 运动,进而带动OB 杆以O 点为轴转动.若某时刻活塞的水平速度大小为v ,连杆AB 与水平方向夹角为α,AB 杆与OB 杆的夹角为β,此时B 点做圆周运动的线速度大小为()A.v sin αsin βB.v cos αsin βC.v cos αcos βD.v sin αcos β答案B解析设B 点做圆周运动的线速度大小为v ′,此速度为B 点的实际速度,根据运动合成与分解,可以分解为沿杆方向的分速度和垂直杆方向的分速度,如图,沿杆方向的分速度大小为v B =v ′cos(β-π2)=v ′sin β,A 点速度为水平方向的v ,根据运动合成与分解,可以分解为沿杆方向的分速度和垂直杆方向的分速度,如图,沿杆方向的分速度为v A =v cos α,又有二者沿杆方向的分速度相等,即v ′sin β=v cos α,则v ′=v cos αsin β,故选B.8.(多选)(2022·山东卷·11)如图所示,某同学将离地1.25m 的网球以13m/s 的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离4.8m .当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45m 的P 点.网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍.平行墙面的速度分量不变.重力加速度g 取10m/s 2,网球碰墙后的速度大小v 和着地点到墙壁的距离d 分别为()A .v =5m/sB .v =32m/sC .d =3.6mD .d =3.9m答案BD解析设网球飞出时的速度为v 0,竖直方向v 0竖直2=2g (H -h ),代入数据得v 0竖直=2×10×8.45-1.25m/s =12m/s ,则v 0水平=132-122m/s =5m/s ,网球击出点到P 点水平方向的距离x 水平=v 0水平t =v 0水平·v 0竖直g =6m ,根据几何关系可得打在墙面上时,垂直墙面的速度分量v 0水平⊥=v 0水平·45=4m/s ,平行墙面的速度分量v0水平∥=v0水平·35=3m/s,反弹后,垂直墙面的速度分量v水平⊥′=0.75·v0水平⊥=3m/s,则反弹后的网球速度大小为v=v水平=v水平⊥′2+v0水平∥2=32m/s,网球落到地面的时间t′=2Hg=2×8.4510s=1.3s,着地点到墙壁的距离d=v水平⊥′t′=3.9m,故B、D正确,A、C错误.9.(2022·安徽蚌埠市高三期末)如图为弹球游戏装置的简化示意图,两块平行挡板竖直固定在水平面上,右侧挡板下端有一小孔B,小亮将弹性小球自右侧挡板顶端A点以一定的水平速度向左抛出,小球经两个挡板多次碰撞最终恰好从B飞出,游戏获胜.已知两挡板的间距为L,A、B的高度差为h,小球直径略小于小孔的内径,小球与挡板碰撞前后的水平和竖直分速度大小均不变,且不与水平面相碰,重力加速度为g.则小球抛出时的速度v和它与两挡板碰撞总次数N分别为()A.v=(N+1)L2gh,N=2n(n=1,2,3,…)B.v=(N+1)L2gh,N=2n-1(n=1,2,3,…)C.v=(N+1)L g2h,N=2n(n=1,2,3,…)D.v=(N+1)L g2h,N=2n-1(n=1,2,3,…)答案B解析小球在两平行挡板间的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.设运动总时间为t,则水平方向、竖直方向分别有(N+1)L=vt,N=2n-1(n=1,2,3,…),h=12gt2,联立可得v=(N+1)L2gh,N=2n-1(n=1,2,3,…),故A、C、D错误,B正确.10.(2022·山东日照市一模)跳台滑雪是冬奥会的重要项目之一.如图所示,某次比赛中,质量为m的运动员(包括滑雪板)以速度v0从跳台顶端水平飞出,经过一段时间后落在倾斜赛道上,赛道的倾角为θ,重力加速度为g,空气阻力忽略不计,运动员(包括滑雪板)视为质点.则运动员在空中运动的过程中()A.动量变化量的大小为mv0tanθB.位移的大小为v02tanθgC.距离赛道最远时的速度大小为v0tanθD.距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的14答案D解析根据动量定理,动量变化量等于重力的冲量,即为竖直方向的动量变化,当运动员落至斜面时,分解其位移得tanθ=hx=12gt2v0t=gt2v0,则落至斜面时的竖直分速度为v y=gt=2v0tanθ,因此动量变化量为Δp=mΔv=2mv0tanθ,故A错误;由A得运动员运动的时间为t=2v0tanθg,则水平位移为x=v0t=2v02tanθg,则运动员实际位移大小为x实际=xcosθ=2v02tanθg cosθ,故B错误;将运动分解为沿斜面和垂直斜面两个方向,则垂直斜面方向的初速度方向垂直斜面向上,加速度方向垂直斜面向下,则垂直斜面的速度分量减小为零时运动员离斜面最远,即当运动员的速度方向与斜面平行时,距离赛道最远,在最远处分解其速度得cosθ=v0v,则v=v0cosθ,故C错误;垂直斜面方向的分运动类似于竖直上抛运动,根据竖直上抛运动的对称性,垂直斜面的速度分量减小为零时的运动时间为总时间的一半,再根据自由落体的公式h=12gt2得,距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的14,故D正确.11.(2022·河北保定市七校联考)如图所示,两人各自用吸管吹黄豆,甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出.经过一段时间后两黄豆在N点相遇,曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹.若M点在P 点正下方,M点与N点位于同一水平线上,且PM长度等于MN的长度,不计空气阻力,可将黄豆看成质点,则()A.两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍B.甲黄豆在P点的速度与乙黄豆在最高点的速度不相等C.两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍D.乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的一半答案A解析设甲黄豆做平抛运动的时间为t,那么乙黄豆做斜抛运动的时间也为t,根据斜抛运动的对称性可知,乙黄豆从M点运动至最高点的时间为t2,乙黄豆从M点运动至最高点的水平位移为MN的一半,设PM=MN=L,甲黄豆在P点的速度为v1,乙黄豆到达最高点的速度为v′,在水平方向上由运动学规律:对甲黄豆有L=v1t,对乙黄豆从M点运动至最高点水平方向上有L2=v′·t2,联立解得v1=v′=Lt,故B错误;对甲黄豆到达N点时,在竖直方向上有L=12gt2,v1y=gt=2gL,在水平方向有v1=Lt=gL2,甲黄豆到达N点时的速度为v甲=v12+v1y2=5gL2,对乙黄豆在从M点运动至最高点的过程中,由逆向思维得上升的最大高度为h=12g(t2)2=14·12gt2=14L,所以乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的14,乙黄豆在M点的竖直方向分速度为v2y2=2g·L4,则v2y=gL2,由运动的合成与分解得乙黄豆在N点的速度为v乙=v′2+v2y2=gL,所以两黄豆相遇时甲的速度大小不是乙的两倍,故C、D错误;两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角正切值为tanα=v1yv1=2gLgL2=2,乙的速度与水平方向的夹角正切值为tanβ=v2yv′=v2yv1=gL2gL2=1,所以两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角不是乙的两倍,甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍,故A正确.12.(2022·广东开平市模拟)2022年2月8日,18岁的中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中以绝对优势夺得金牌,这是中国代表团在北京冬奥会上的第三枚金牌,被誉为“雪上公主”的她赛后喜极而泣.现将比赛某段过程视为如图所示的质点小球的运动,小球从倾角为α=30°的斜面顶端O 点以速度v 0飞出,已知v 0=20m/s ,且与斜面夹角为θ=60°.图中虚线为小球在空中的运动轨迹,且A 为轨迹上离斜面最远的点,B 为小球在斜面上的落点,C 是过A 作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,重力加速度取g =10m/s 2.求:(1)小球从O 点运动到A 点所用时间t ;(2)小球离斜面最远的距离L ;(3)O 、C 两点间距离x .答案(1)2s (2)103m (3)40m 解析(1)将小球在O 点的速度沿斜面和垂直斜面分解,如图所示,垂直斜面方向有v 1=v 0sin θ,a 1=g cos α,t =v 1a 1,联立解得t =2s(2)垂直斜面方向的速度匀减速至0时,有L =v 122a 1,代入数据得L =103m (3)解法1:由垂直斜面方向运动对称性可得,小球从O 到A 与从A 到B 所用时间相等,平行斜面方向有v 2=v 0cos θ,a 2=g sin α,则平行斜面方向有x OB =v 2·2t +12a 2(2t )2,小球在水平方向做匀速直线运动,C 为OB 中点,则x =12x OB。

高考物理新攻略总复习练习抛体运动

高考物理新攻略总复习练习抛体运动

高考中抛体运动的解题思路和方法
运动分解法
将抛体运动分解为水平方向的匀速直 线运动和竖直方向的自由落体运动, 分别应用匀速直线运动和自由落体运 动的规律解题。
矢量合成法
能量守恒法
根据能量守恒定律,分析抛体运动过 程中动能、重力势能等能量的转化和 守恒关系,从而求解相关问题。
根据平行四边形定则或三角形定则, 将抛体运动的位移、速度等矢量进行 合成,从而求解相关问题。
抛体运动加速度与速度关系
加速度
在抛体运动中,物体仅受重力作用,因此加速度恒定为重力 加速度g,方向竖直向下。
速度
物体的速度包括水平分量和竖直分量。水平分量保持不变, 竖直分量随时间变化,遵循匀变速直线运动的规律。
抛体运动时间计算
• 时间计算:根据抛体运动的位移方程和初始条件,可以求解出 物体在空中运动的时间。对于不同的抛体运动类型,时间计算 的方法略有不同。例如,在竖直上抛运动中,时间可以通过将 物体的位移设为0来求解;在平抛运动中,时间可以通过水平位 移和初速度来求解。
02
竖直上抛运动分析
竖直上抛运动过程描述
01
02
03
上升阶段
物体以初速度$v_0$竖直 向上抛出,在重力作用下 做匀减速直线运动,速度 逐渐减小到零。
最高点
当物体速度减小到零时, 物体到达最高点,此时物 体的动能为零,重力势能 最大。
下降阶段
物体从最高点开始自由下 落,在重力作用下做匀加 速直线运动,速度逐渐增 加。
斜抛运动水平位移和竖直位移计算
水平位移
由于水平方向不受外力,做匀速直线运动,所以水平位移x=v0tcosθ,其中v0是初速度,t是运动时 间,θ是初速度与水平方向的夹角。

2024全国高考真题物理汇编:抛体运动章节综合

2024全国高考真题物理汇编:抛体运动章节综合

2024全国高考真题物理汇编抛体运动章节综合一、单选题1.(2024湖北高考真题)如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。

设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内,a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方。

将青蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到()A.荷叶a B.荷叶b C.荷叶c D.荷叶d2.(2024浙江高考真题)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则()A.飞行的蝴蝶只受重力的作用B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向C.小猫在空中受重力和弹力的作用D.小猫蹬地时弹力大于所受重力3.(2024浙江高考真题)如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍,在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。

已知桶高为h,直径为D,则水离开出水口的速度大小为()A BC D .1)4.(2024海南高考真题)在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s 的速度水平冲出平台,恰好跨越长25m x =的河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m ,不计空气阻力,取210m /s g =,则两平台的高度差h 为( )A .0.5mB .5mC .10mD .20m5.(2024江苏高考真题)喷泉a 、b 形成如图所示的形状,不计空气阻力,则喷泉a 、b 的( )A .加速度相同B .初速度相同C .最高点的速度相同D .在空中的时间相同6.(2024安徽高考真题)在某地区的干旱季节,人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田,简化模型如图所示。

水井中的水面距离水平地面的高度为H 。

出水口距水平地面的高度为h ,与落地点的水平距离约为l 。

假设抽水过程中H 保持不变,水泵输出能量的η倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。

已知水的密度为ρ,水管内径的横截面积为S ,重力加速度大小为g ,不计空气阻力。

则水泵的输出功率约为( )A 22l H h h ⎫++⎪⎝⎭ B 24l H h h ⎫++⎪⎝⎭C 22l H h ⎫+⎪⎝⎭D 24l H h ⎫+⎪⎝⎭ 二、多选题7.(2024山东高考真题)如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度v 0大小为20m/s ,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10m/s2,忽略空气阻力。

(整理)高三复习抛体运动98239

(整理)高三复习抛体运动98239

§2.3抛体运动2.3.1、曲线运动的基本知识轨迹为曲线的运动叫曲线运动。

它一定是一个变速运动。

图2-3-1表示一质点作曲线运动,它经过P 点时,在P 点两旁的轨迹上取11b a 、两点,过11b P a 、、三点可作一圆,当这两点无限趋近于P 点时,则圆亦趋近于一个定圆,我们把这个圆叫P 点的曲率圆,曲率圆的半径叫P 点的曲率半径,曲率圆的圆心叫P 点的曲率中心,曲率半径的倒数叫P 点的曲率。

如图2-3-1,亦可做出Q 点的曲率圆。

曲率半径大,曲率小,表示曲线弯曲较缓,曲率半径小,曲率大,表示曲线弯曲厉害。

直线可认为是曲率半径为无穷大的曲线。

质点做曲线运动的瞬时速度的方向总是沿该点的切线方向。

如图2-3-2所示,质点在△t 时间内沿曲线由A 点运动到B 点,速度由V A变化到V B ,则其速度增量V ∆为两者之矢量差,V ∆=V B ―V A,这个速度增量又可分解成两个分量:在V B 上取一段AC 等于V A,则△V 分解成△V 1和△V 2,其中△V 1表示质点由A 运动到B 的速度方向上的增量,△V 2表示速度大小上的增量。

法向加速度a n 表示质点作曲线运动时速度方向改变的快慢,其大小为在A 点的曲率圆的向心加速度:t V a t n ∆∆=→∆20limP QO 1R 1O 2a 1 a 2b 1b 2图2-3-1B图2-3-2其方向指向A 点的曲率中心。

切向加速度τa 表示质点作曲线运动时速度大小改变的快慢,方向亦沿切线方向,其大小为A At R V t V a 210lim =∆∆=→∆τ总加速度a 方法向加速度和切向加速度的矢量和。

2.3.2、抛物运动是曲线运动的一个重要特例物体以一定的初速度抛出后,若忽略空气阻力,且物体的运动在地球表面附近,它的运动高度远远小于地球半径,则在运动过程中,其加速度恒为竖直向下的重力加速度。

因此,抛体运动是一种加速度恒定的曲线运动。

根据运动的叠加原理,抛体运动可看成是由两个直线运动叠加而成。

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抛体运动专题(一)
(一)曲线运动定义
1.关于曲线运动,有下列说法:①曲线运动一定是变速运动②曲线运动加速度一定改变③在平衡力作用下,物体可以做曲线运动④在恒力作用下,物体可以做曲线运动其中正确的是()
A.①③B.①④ C.②③ D.②④
2.物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物体的运动情况可能是 ( )
A.静止 B.匀加速直线运动
C.匀速直线运动 D.匀速圆周运动
(二)运动合成与分解
3.关于运动的合成的说法中,正确的是()
A.合运动的位移等于分运动位移的矢量和
B.合运动的时间等于分运动时间之和
C.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
D.合运动的速度方向与合运动的位移方向相同
4. 如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是( )
A. 加速拉
B. 减速拉
C. 匀速拉
D. 先加速后减速
(三)平抛运动
5、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.决定一个平抛运动总时间是抛出的竖直高度
C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.平抛运动的水平位移决定于初速度
6、水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹,共投下5颗,若空气阻力及风的影响不计,在炸弹落到地面之前,下列说法中正确的是 ( )
A.这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线,地面上的人看到每个炸弹都作平抛运动
B.这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线,地面上的人看到每个炸弹都作自由落体运动
C.这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线,地面上的人看到每个炸弹都作平抛运动
D.这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线,地面上的人看到每个炸弹都作自由落体运动
7、一个人站在阳台上,以相同的速率v0分别把三个球竖直上抛、竖直向下抛、水平抛出,若忽略空气
阻力则它们落地时的速率
A.上抛球最大 B.下抛球最大
C.平抛球最小 D.三球一样大
8、如图,从地面上方某点,将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出。

小球经过1s落地。

不计空气
阻力,g = 10m/s2。

则可求出:( )
A.小球抛出时离地面的高度是5m
B.小球从抛出点到落地点的水平位移大小是10m
C.小球落地时的速度大小是20m/s
D.小球落地时的速度方向与水平地面成60°角
9.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
10.火车以1m/s2的加速度在水平轨道上匀加速行驶,一乘客把手伸到窗外,从距地面2.5米高处自由释放一物体,不计空气阻力,物体落地时与乘客的水平距离为()
A、0
B、0.5米
C、0.25米
D、1米
抛体运动专题(二)
1. 一物体从某高度以初速度v 0水平抛出,落地时的速度为v t ,则它的运动时间为( ) A.
g V V t 0- B. g V V t 20- C 、g V V t 2202- D. g V V t 202-
2、如图所示,以9.8m/s 的水平速度V 0抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为
θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )
3、以v 0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则此物体的:( )
A.竖直分速度等于水平分速度
B.即时速率为5v0
C.运动时间为2v 0/g
D.运动的位移是22v
02/g
4. 如图所示,相对的两个页面,倾角分别为37º和53º,在顶点把两小球以相
同大小的初速度分别向左、右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,
则A 、B 两球运动时间之比为( )
A. 1:1
B. 4:3
C. 16:9
D. 9:16
5.一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如右
图中虚线所示。

小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
A .
B .
C .
D .
(四)竖直上抛
6、物体做竖直上抛运动(不考虑空气阻力),以下说法中正确的是()
A、物体在最高点的速度和加速度都为零
B、物体在上升和下降过程中的加速度相同
C、物体上升和下降到某一高度时,位移相同,速度不相同
D、可以看做一个竖直向上的匀速运动和一个自由落体运动的合运动
7.物体竖直上抛后又落向地面,设向上为速度的正方向,则它在整个过程中速率v跟时间t的关系是图中的哪一个()
(五)斜抛
8、做斜抛运动的物体()
A、初速度大的一定比初速度小的物体射程远
B、射程由初速度的大小和其与水平方向的夹角共同决定
C、初速度越大的物体飞行时间一定越长
D、到最高点时速度为零。

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