高三物理平抛运动2

1 2 v y gt 2 gt 2y 解： tan v0 v0 1 x v0 t y 2 tan x tan 2 tan

gk006.2008年高考物理广东卷 11
11、某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上
以25 m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的 距离在10 m至15 m之间，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2，球在墙面上反弹点的高度范围是 （ A ） A．0.8 m至1.8 m B．0.8 m至1.6 m
解:（1） 设圆盘的角速度为ω时，滑块从圆盘上滑落 μmg=mrω2 ①
ω=2rad/s
（2）抛出时的动能：
1 1 2 E k mv mgr 0.1J 2 2
② ③
平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，滑块到达地 面时的机械能
1 E E k mv 2 0.1J 2
④
（3）滑块离开圆盘后做平抛运动，设水平位移为x，
⑵若球在O点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高 点时越过球网落在球台的P2（如图虚线所示），求v2 的大小．
⑶若球在O正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球 网且刚好落在对方球台边缘P3，求发球点距O点的高 度h3．
解：⑴ 设发球时飞行时间为t1，根据平抛运动得： 1 2 h1 gt 1 ① 2
vB v x cos v y sin 17 m/s
(3)设运动员在水平雪道上运动的距离为s2， 由功能关系得：
1 2 mgh mv B mg cos ( L s1 ) mgs2 2 O x 解得：s2＝141m
θ y
题目
gk005.2008年高考江苏卷13 13、（15分）抛体运动在各类体育运动项目中很常
s
P
解析： 运动相遇前运动时间 s t v1 它们相遇必须满足：
x1 x2 H 1 2 1 2 即 gt v 2 t gt H 2 2 H t , 得到 v2 s 所以 v1 v 2 H
040.江苏淮安市07—08学年度第一次调查测试16 16 ．（ 14分）如图所示，一水平放置的半径为 r=0.5m 的薄圆盘绕过圆心 O 点的竖直轴转动，圆盘边缘有一 质量 m=1.0kg 的小滑块（可看成是质点）。当圆盘转 动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落， 滑块与圆盘间的动摩擦因数 μ=0.2，圆盘所水平面离水 平地面的高度h=2.5m，g取10m/s2． （1）当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？ （2）若取圆盘所在平面为零势能面， 求滑块到达地面时的机械能； （3）若落地点为C，求OC之间的距离．
解： 设C→F的运动时间为t ，由平抛运动规律，
x v0t 1 2 y gt 2 y tan x
v0 y
解得
2v0 t tan g
将初速度v0和重力加速度g沿斜面和垂直斜面分解，
tCE
v0 sin v0 tan v0 g cos g cos g E
vE F θ
θ
解:Байду номын сангаас
(1)如图，运动员飞出后做平抛运动
x v0 t
1 2 y gt 2
由y=x tanθ得飞行时间t＝1.5 s 落点的x坐标：x＝v0t＝15 m 落点离斜面顶端的距离： O
x s1 18.75m cos
y
x θ
(2)落点距地面的高度： h=(L-s1)sinθ=18.75m 接触斜面前的x分速度：vx=10m/s y分速度：vy=gt=15m/s 沿斜面的速度大小为：
平抛运动(下）
066.珠海市2008年高考模拟考试 4 4．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（ D ）
A． x y tan
B． x 2 y tan
C． x y cot
x 2 y cot D．
gk001.2008年高考理综全国卷Ⅰ.14 14 ．如图所示，一物体自倾角为 的固定斜面顶端 水平抛出后落在斜面上，物体与斜面接触时速度与 D 水平方向的夹角 满足 （ ） （A）tan＝sin （C）tan＝tan （B）tan＝cos （D）tan＝2tan
⑶如图所示，设发球时高度为h3，飞行时间为t3， 同理根据平抛运动得： 1 2 h3 gt 3 ⑨ h3 2 h x3 v 3 t 3 ⑩ s x3 O x3 2L ⑾ 且： 3 x3 2L
P3
设球从恰好越过球网到最高点的时间为t,水平距离为s,有: 1 2 ⑿ h3 h gt 2 ⒀ s v3 t
解：由平抛运动规律
1 2 1 x 2 h gt g( ) 2 2 v0 1 v0 h 1 1 1 v A : v B : vC : : 6: 3: 2 1 2 3
v D
O A B C
037.2008届南通市第一次调研考试 9
9．在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出， 同时在A球正下方地面处将B球以初速度v2斜向上 抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两 A 球从抛出到相遇过程中 ( )D
x1 v1t1
②
解得： x1 v1
2h1 g
③
⑵设发球时高度为h2，飞行时间为t2，
同理根据平抛运动得：
1 2 h2 gt 2 2 x2 v 2 t 2
④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ h1 O v1 v2 P1 h 2L P2 P3
题目
且： h2 h
2 x2 L
L g 解得：v 2 2 2h
A．A和B初速度的大小关系为 v1＜ v2
B．A和B加速度的大小关系为 aA＞ aB
C．A作匀变速运动，B作变加速运动 D．A和B的速度变化相同 A B v1 v2
解见下页
解： 两球分别做平抛运动和斜上抛运动，只受到重力 作用，都是匀变速运动，加速度均为g ，B、C错.
两球经过相等时间Δt在空中相遇，则水平位移相等,
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，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） ⑴若球在球台边缘 O 点正上方高度为 h1 处以速度 v1
水平发出，落在球台的 P1点（如图实线所示），求 v1 P1点距O点的距离x1． v2 h1 P2 P3 P1 h O 2L
x=vt 1 2 h gt 2 2 x m 2 由空间几何关系，得
OC x 2 y 2 h2 7 m
⑤ ⑥ ⑦
⑧
题目
061.北京西城区2008年5月抽样22 22．（16分）“抛石机”是古代战争中常用的一种 设备，它实际上是一个费力杠杆。如图所示，某研 学小组用自制的抛石机演练抛石过程。所用抛石机 长臂的长度L = 4.8m，质量m = 10.0㎏的石块装在长 臂末端的口袋中。开始时长臂与水平面间的夹角α = 30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度, 当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛 出.石块落地位置与抛出位置间的水平距离s = 19.2m. 不计空气阻力，重力加速度取g =10m/s² 。求: （1）石块刚被抛出时的速度大小v0； （2）石块刚落地时的速度vt的大小和方向； L （3）抛石机对石块所做的功W 。 α
α
067.广州市重点中学07～08学年度第三次质检 10 10．右图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪 道由倾斜的助滑雪道 AB 和着陆雪道 CD ，以及水平的 起跳平台 BC组成，AB与BC圆滑连接。运动员从助滑 雪道AB上由静止开始下滑，到达C点后水平飞出，以 后落到F点。E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员 的速度方向与轨道CD平行。设运动员从C到E与从E与 F 的运动时间分别为 tCE 和 tEF ，则它们的大小关系为 （ B ） A、tCE一定大于tEF A E B、tCE一定等于tEF vE C B C、tCE一定小于tEF F D、条件不足，无法确定 D 解见下页
vy 3 vt 37 或 arctan 4 （3）长臂从初始位置转到竖直位置，根据动能定理 1 2 W mgh mv0 2 求出 W = 2000J
0
题目
3 tan v0 4
vy
v0
θ
065.08年南京一中第三次模拟4 4 ． “抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它 实际上是一个费力杠杆。如图所示，某研究小组用 自制的抛石机演练抛石过程。所用抛石机长臂的长 度 L ，石块装在长臂末端的口袋中。开始时长臂与 水平面间的夹角 α ，对短臂施力，使石块经较长路 径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停 止转动，石块被水平抛出，石块落地位置与抛出位 置间的水平距离s 。不计空气阻力。根据以上条件， 不能求出的物理量是 （ ） B A．石块刚被抛出时的速度大小v0 B．抛石机对石块所做的功W L C．石块刚落地时的速度vt的大小 α D．石块刚落地时的速度vt的方向
voy C vox gx
tCE t EF
g
gy
030.扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷16 16．倾斜雪道的长为50 m，顶端高为30 m，下端经过 一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。 一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0＝10 m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势 进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除 缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可 忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ＝0.2，求： （1）运动员落在倾斜雪道上时与飞出点之间的距离; （2）运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小； （3）运动员在水平雪道上滑行的距离 （取g＝10 m/s2）。
α
解：
（1）石块被抛出后做平抛运动
水平方向 竖直方向 s = v0t