2012年《随堂优化训练》物理 广东教育版 必修二 第一章 抛体运动 章末整合
(教科版必修2)第一章《抛体运动》章末总结学案(含答案解析)
(2)2 s 时气球的速度; (3)2 s 时气球的加速度.
二、平抛运动问题的分析思路 1.平抛运动的性质 平抛运动是匀变速曲线运动.平抛运动的动力学特征是:水平方向是初速度为 速直线运动,竖直方向是自由落体运动. 2.平抛运动的时间和水平距离
由
y=
1 2gt
2,得
t=
2y ,可知平抛运动的时间取决于落地点到抛出点的高度 g
匀加速
匀减速
匀变速曲线
v 0t
1 2gt
2
匀速
上抛运动
课堂活动区 例 1 (1)10.77 m (2)6.4 m/s (3)2 m/s2
解析 (1)在 2 s 内竖直方向 x 1= v1t= 5× 2 m= 10 m.
水平方向
x 2=
12at2=
1× 2
2×
22
m=4
m,
合位移 x = x21+x 22= 102+ 42 m=10.77 m ,
gt2,
t=
2y ,故垒球在空中 g
飞行的时间仅由击球点离地面的高度决定, D 正确.水平方向位移 x= v 0t,故垒球在空中运
动的水平位移由水平速度和飞行时间共同决定, C 错误. 由平行四边形定则可知, 垒球落地
时瞬时速度大小为 v = v20+ gt 2,由初速度和在空中飞行的时间共同决定,
C.若两球在飞行中遇到一堵墙, A 球击中墙的高度大于 B 球击中墙的高度
D.在空中飞行的任意时刻, A 球总在 B 球的水平正前方,且 A 球的速率总是大于 B
球的速率
图5
6.如图 5 所示,从高为 H 的 A 点平抛一物体,其水平射程为 2s;在 A 点正上方高为
2H 的 B 点同方向平抛另一物体,其水平射程为
粤教版高中物理必修二第一章 抛体的运动.doc
高中物理学习材料桑水制作第一章抛体的运动1.1曲线运动1、抛体运动:将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在作用下物体做的运动2、在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的方向。
3、物体做直线或曲线运动的条件:。
4、物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的(内侧/外侧)【练习】1、关于曲线运动,下列说法正确吗?(1)曲线运动一定是变速运动.()(2)曲线运动中的加速度一定不为零,但可以等于恒量.()(3)曲线运动中的物体,不可能受恒力作用.()2、做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是:()A.速率B.速度C.加速度D.合外力3、一物体在力F1,F2,F3、.....Fn的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去力F1,其他力不变,则物体()A.可能做曲线运动B.可能做直线运动C.必定沿F1的方向做直线运动D.必定沿着F1的反方向做匀减速直线运动4、关于曲线运动,下列说法正确的是()。
A.曲线运动一定是变速运动;B.曲线运动速度的方向不断的变化,但速度的大小可以不变;C.曲线运动的速度方向可能不变;D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。
1.2运动的合成与分解1.合运动和分运动的三个特性___ 、___ 、___ 。
2.两个匀速直线运动的物体的合运动是___________________运动。
一般来说,两个直线运动的合运动并不一定是______ ______运动,也可能是___________ __运动。
3.由于位移、速度和加速度都是___量,它们的合成和分解都按照_____ __定则。
4. 决定合运动性质的和轨迹的因素:合力的方向与合速度的方向是否在一条直线上。
【练习】1.一船垂直于河岸航行,船到河心时水流的速度突然变为原来的2倍,则过河的时间 ( )A 、不受影响B 、时间缩短为原来的3/4C 、时间将变长D 、时间缩短为原来的1/2 2.关于合运动和分运动,下列说法正确的是( )A 、两个分运动是先后进行的B 、两个分运动可以先后进行,也可以同时进行C 、两个分运动一定是同时进行的D 、先有两个同时进行的分运动,后有合运动3.对于两个分运动的合成,下列说法正确的是( )A 、合运动的速度一定大于两个分运动的速度B 、合运动的速度一定大于某个分运动的速度C 、由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小D 、合运动的方向就是物体实际运动的方向4、运动的合成和分解的基本题型: ○1小船过河:例题1:一条小河宽d=400m ,小汽艇在静水中的速度为4m/s,河水的流速是3m/s 则: (1)当小汽艇顺水航行时,小汽艇的实际速度为__ ; (2)当小汽艇逆水航行时,小汽艇的实际速度为___ ;(3)当小汽艇过河的最短时间为___ ,此时它的速度大小为___ ; (4)小汽艇过河的最短距离为___ ,此时它的速度大小为 ___ ; (5)若小汽艇的速度为2m/s,则它过河的最短距离为___ 。
粤教版高中物理必修2同步习题:1.1什么是抛体运动 Word版含答案
第一章第一节什么是抛体运动1.一个物体在F1、F2、F3三个恒力的共同作用下,做匀速直线运动.若突然撤去力F1后,则物体( )A.可能做曲线运动B.不可能继续做直线运动C.必然沿F1的方向做直线运动D.必然沿F1的反方向做匀速直线运动2.关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是( )A.物体受变力作用才可能做曲线运动B.物体受恒力作用也可能做曲线运动C.物体不受力也能做曲线运动D.物体只要受到外力就一定做曲线运动3.关于曲线运动,下面说法正确的是( )A.物体运动状态改变时,它一定做曲线运动B.物体做曲线运动时,它的运动状态一定在改变C.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致D.物体做曲线运动时,它的加速度的方向和所受到的合力方向有时不一定一致4.某质点做曲线运动,从A到B速率逐渐增大.有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是( )5.(多选)机械运动按轨迹分为直线运动和曲线运动,按运动的性质(加速度)又分为匀速运动和变速运动.下列判断正确的有( )A.匀速运动都是直线运动B.匀变速运动都是直线运动C.曲线运动都是变速运动D.曲线运动不可能是匀变速运动6.(多选)法国网球公开赛上,西班牙选手纳达尔以3∶1逆转击败塞尔维亚天王德约科维奇,获得冠军,网球由运动员击出后在空中飞行过程中,若不计空气阻力,它的运动将是( )A.曲线运动,加速度大小和方向均不变,是匀变速曲线运动B.曲线运动,加速度大小不变,方向改变,是非匀变速曲线运动C .曲线运动,加速度大小和方向均改变,是非匀变速曲线运动D .若水平抛出是匀变速曲线运动,则斜向上抛出也是匀变速曲线运动7.(多选)电动自行车绕如图所示的400 m 标准跑道运动,车上车速表指针一直指在36 km/h 处不动.则下列说法中正确的是( )A .电动自行车的速度一直保持不变B .电动自行车沿弯道BCD 运动过程中,车一直具有加速度C .电动自行车绕跑道一周需40 s ,此40 s 内的平均速度等于零D .电动自行车在弯道上运动时,合外力方向不可能沿切线方向8.(多选)一个质点受到大小分别为F 1、F 2且不在同一直线上的两个力的作用,由静止开始运动一段时间后,F 1突然增大到F 1+ΔF ,保持两个力方向不变,则质点在此后( )A .一定做匀加速直线运动B .一定做匀变速曲线运动C .可能做变加速曲线运动D .在相等的时间内速度的变化量相等9.下列说法中正确的是( )A .做曲线运动的物体速度方向必定变化B .速度变化的运动必定是曲线运动C .加速度恒定的运动必定是曲线运动D .加速度变化的运动必定是曲线运动10.(多选)质量为m 的物体,在F 1、F 2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F 1、F 2不变,仅将F 3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做( )A .加速度大小为F 3m 的匀变速直线运动B .加速度大小为2F 3m的匀变速直线运动 C .加速度大小为2F 3m 的匀变速曲线运动D .匀速直线运动答案 1A 2B 3B 4D 5AC 6AD 7BCD 8BD 9A 10BC第三章第三节飞向太空1.月球探测器在环绕月球运行过程中,轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时( )A.r、v都略微减小B.r、v都将保持不变C.r略微减小,v略微增大D.r略微增大,v略微减小2.人造卫星在太空绕地球运行时,若天线偶然折断,天线将( )A.继续和卫星一起沿轨道运行B.做平抛运动,落向地球C.由于惯性,沿轨道切线方向做匀速直线运动D.做自由落体运动,落向地球3.宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站( ) A.只能从较低轨道上加速B.只能从较高轨道上加速C.只能从与空间站同一高度轨道上加速D.无论在什么轨道上,只要加速都行4.(多选)人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时,卫星内的物体将( )A.处于完全失重状态,所受万有引力为零B.处于完全失重状态,但仍受到万有引力的作用C.所受的万有引力就是维持它随卫星一起做匀速圆周运动所需的向心力D.处于平衡状态,合外力为零5.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比( )A.轨道半径变小B.向心加速度变小C.线速度变小D.角速度变小6.“神舟十一号”与“天宫二号”已成功实现自动交会对接.如果对接前“神舟十一号”和“天宫二号”在同一轨道上运动,若“神舟十一号”与前面的“天宫二号”对接,“神舟十一号”为了追上“天宫二号”,可采用的方法是( )A.“神舟十一号”加速追上“天宫二号”,完成对接B.“神舟十一号”从原轨道减速至一个较低轨道,再加速追上“天宫二号”完成对接C.“神舟十一号”加速至一个较高轨道再减速追上“天宫二号”完成对接D.无论“神舟十一号”如何采取措施,均不能与“天宫二号”对接7.(多选)人们离开大气层,进行航天飞行所需的运载工具可以是( )A.喷气式飞机B.火箭C.直升机D.航天飞机8.(多选)“神舟十号”飞船与“天宫一号”实施交会对接,“神舟十号”在追赶“天宫一号”的过程中,飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行的周期约为90分钟,下列判断正确的是( )A.飞船变轨前后的线速度相等B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C.飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度9. (多选)假设将来人类登上了火星,考察完毕后,乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的下列说法正确的是( )A.飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度B.飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P点时的速度大于经过Q点时的速度C.飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D.飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同答案1C 2A 3A 4BC 5A 6B 7BD 8BC 9BC。
高中物理必修2第一章抛体运动章末综合练习带详解
高一物理第一章抛体运动章末综合试题一、单项选择题(6×6=36分)1.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变2.关于斜抛运动,下列说法不正确的是( )A.任何斜抛运动都可以看成是两个方向上的直线运动的合运动B.斜抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动的合运动C.斜抛运动一定是变加速运动D.斜抛运动是匀变速运动3.游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河,当水速突然变大时,对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是( )A.路程变大,时间延长 B.路程变大,时间缩短C.路程变大,时间不变 D.路程和时间均不变4.如图1所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时,物体P的速度为( )A.v B.v cos θθ) D.v cos2θ图15.弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行,关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹,如图2所示.若关闭发动机时导弹的速度是水平的,不计空气阻力,则导弹从此时起水平方向的位移( )A .只由水平速度决定B .只由离地高度决定C .由水平速度、离地高度共同决定D .与水平速度、离地高度都没有关系 图2 6.如图3所示,从一根内壁光滑的空心竖直钢管A 的上端边缘,沿直径方向向管内水平抛入一钢球.球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计),若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B ,用同样的方法抛入此钢球,则运动时间( )A .在A 管中的球运动时间长B .在B 管中的球运动时间长C .在两管中的球运动时间一样长D .无法确定 图3 二、多项选择题(5×6=30分)7.两个互相垂直的匀变速直线运动,初速度分别为v 1和v 2,加速度分别为a 1和a 2,它们的合运动轨迹( )A .如果v 1=v 2=0,那么轨迹一定是直线B .如果v 1≠0,v 2≠0,那么轨迹一定是曲线C .如果a 1=a 2,那么轨迹一定是直线D .如果a 1a 2=v 1v 2,那么轨迹一定是直线8.下列图中实线为河岸,河水的流动方向如图中v 的箭头所示,虚线为小船从河岸M 驶向对岸N 的实际航线.则其中可能正确的是( )9.以初速度v 0竖直上抛一个小球,不计空气阻力,重力加速度为g ,则下列正确的是( )A .小球到达最高点所用的时间为v 0gB .小球上升的最大高度为v 02gC .小球回到抛出点时的速度大小为v 0D .小球到达最高点所用的时间为2v 0g10.如图4所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以速度v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列叙述正确的是( )A .球的速度v 等于Lg 2HB .球从击出至落地所用时间为2H gC .球从击球点至落地点的位移等于L 图4D .球从击球点至落地点的位移与球的质量有关11.如图5所示,一小球以初速度v 0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的34,则下列说法中正确的是( )A .在碰撞中小球的速度变化大小为72v 0B .在碰撞中小球的速度变化大小为12v 0C .小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为 3 图5D.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3 2姓名:班级:座位号:成绩:1234567891011三、填空题12.(8分)图6试根据平抛运动原理设计“测量弹射器中弹丸出射初速度”的实验方案.提供的实验器材为:弹射器(含弹丸,如图6所示)、铁架台(带有夹具)、米尺.(1)画出实验示意图.(2)在安装弹射器时应注意____________________.(3)实验中需要测量的量为(并在示意图中用字母标出)__________________.(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是________________.(5)计算公式为__________.四、计算题13.(8分)大马哈鱼总是要逆流而上游到乌苏里江上游产卵,游程中有时还要跃上瀑布.这种鱼跃出水面的速度可达36 km/h,它最高可以跃上多高的瀑布(取g=10 m/s2,不计空气阻力)14.(16分)(2013·北京高一期末)如图所示,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h= m,小球抛出的初速度为v0=8 m/s.不计空气阻力.取g=10 m/s2.求:(1)小球从抛出到落地经历的时间t;(2)小球落地点与抛出点的水平距离x;[来源:学&科&网](3)小球落地时的速度大小v和方向.15.(12分)从地面斜上抛物体到达最高点时的速度为24 m/s,落地速度为30 m/s.求:(1)物体抛出时的速度的大小和方向.(2)物体在空中飞行的时间T.(3)射高Y和射程X.(g取10 m/s2)第一章抛体运动章末综合试题答案解析1.B【解析】[曲线运动的速度方向一定发生改变,所以速度一定在不断改变,但是其加速度可以保持不变.]2.C【解析】[任何斜抛运动都可以分解成任何两个方向上的分运动,包括互相垂直的两个方向,所以A正确.根据斜抛运动的规律,B是正确的.合力不变的物体所做的斜抛运动是匀变速运动,所以C错,D对.故选C.]3、C【解析】运动员渡河可以看成是两个运动的合运动:垂直河岸的运动和沿河岸的运动.运动员以恒定的速率垂直河岸渡河,在垂直河岸方向的分速度恒定,由分运动的独立性原理可知,渡河时间不变;但是水速变大,沿河岸方向的运动速度变大,因时间不变,则沿河岸方向的分位移变大,总路程变大,故选项C 正确.4、B 【解析】如图所示,绳子与水平方向的夹角为θ,将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,沿绳子方向的速度等于P 的速度,根据平行四边形定则得,v P =v cos θ,故B 正确,A 、C 、D 错误.5、C 【解析】 不计空气阻力,关闭发动机后导弹水平方向的位移x =v 0t =v 02hg,可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定,选项C 正确.6、C [小球做平抛运动,平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动.球跟管壁碰撞中受水平方向弹力作用,只改变水平方向速度大小,而竖直方向始终仅受重力作用,保持自由落体运动.由公式y =12gt 2,得t =2yg,因A 、B 等高,故t 相同,应选C.]7、【解析】 判断合运动是直线还是曲线,看合初速度与合加速度是否共线.【答案】 AD8、【答案】 AB 【解析】 静水速度垂直于河岸,根据平行四边形定则知,合速度的方向偏向下游,故A 正确;当船头偏上游时,若船静水中速度与水流速度的合速度垂直河岸,会出现B 中轨迹,故B 正确;C 项中因船头垂直河岸,又存在水流,因此不可能出现这种运动轨迹,合速度不可能垂直河岸,故C 错误;D 项中船头的指向为静水速度的方向,静水速度的方向与水流速度的合速度的方向,应偏向下游,故D 错误.9、AC 【解析】小球在最高点的速度为0,由公式v t =v 0-gt 得t =v 0g ,A 正确,D 错误;根据竖直上抛运动的速度对称性可知小球回到抛出点时速度大小等于v 0,C 正确;由位移公式h =v 0t -12gt 2可得小球上升的最大高度H =⎝ ⎛⎭⎪⎫v 022g ,B 错误. 10.AB [由平抛运动规律知,H =12gt 2得,t =2Hg,B 正确.球在水平方向做匀速直线运动,由x =vt 得,v =vt=L2H g=L g2H,A 正确.击球点到落地点的位移大于L ,且与球的质量无关,C 、D 错误.]11、【答案】 AD 【解析】 小球垂直落到斜面上,根据平行四边形定则将速度分解,如图所示,则v =v 0sin 30°=2v 0,反弹后的速度大小为v ′=34v =32v 0,碰撞中小球的速度变化大小为Δv =v ′-v =72v 0,选项A 正确,选项B 错误;小球在竖直方向下落的距离为y =v 2y2g =v cos 30°22g=3v 202g,水平方向通过的距离为x =v 0t =v 0·v cos 30°g =3v 20g ,位移之比为y x =32,选项D 正确,选项C 错误.12.见解析解析 根据平抛运动的原理及研究平抛运动的实验,可知使弹丸作平抛运动,通过测量下落高度可求出时间,再测水平位移可求出平抛的初速度,故(1)实验装置如下图所示(2)弹射器必须保持水平,以保证弹丸初速度沿水平方向. (3)应测出弹丸下降的高度y 和水平射程x ,如上图所示.(4)在不改变高度y 的情况下,进行多次实验,测量水平射程x ,得出水平射程x 的平均值,以减小误差.(5)因y =gt22,故t =2y g ,故有v 0=x t=x2y g=xg 2y13.解析 将大马哈鱼看作竖直上抛的质点,依据运动学公式即可求解竖直上抛的最大高度.大马哈鱼跃起时的初速度v 0=36 km/h =10 m/s 由0-v 20=-2gh得鱼跃起的高度为h =v 202g =1002×10 m =5 m.14、解析:(1)竖直分运动为自由落体运动 由h =12gt 2可得t = s.(2)水平分运动为匀速直线运动 所以x =v 0t = m.(3)竖直方向的分速度v y =gt =6 m/s ; 落地速度为合速度v =v 02+v y 2=10 m/s ;设落地速度与水平方向夹角为θ,则 tan θ=v y v 0=68,所以θ=37°.答案:见解析15.(1)30 m/s ,与水平方向成37° (2) s (3) m m解析 (1)斜抛物体到达最高点的速度,即为水平方向匀速运动的速度v 0x =24 m/s ,设落地时竖直分速度为v y ,则v y =v 2-v 20x =302-242m/s =18 m/s由竖直上抛运动的对称性可知落地时的竖直分速度与抛出时的竖直分速度等大反向,故抛出时的速度与落地时的速度等大,即v 0=30 m/s设v 0与水平方向的夹角为θ,如右图,则 tan θ=v 0y v 0x =1824=34所以θ=37°(2)飞行时间T =2v 0sin θg =2×1810 s = s(3)射高Y =v 20sin 2θ2g =302×sin 37°22×10 m = m射程X =v 0x ·T =24× m = m。
物理粤教版必修2 第一章第三节竖直方向的抛体运动 课堂练习 含解析
1.(单选)关于竖直下抛运动,下列说法正确的是( )A.飞行中的轰炸机抛下的炸弹的运动是竖直下抛运动B.从屋顶竖直向下抛出的铅球的运动是竖直下抛运动C.竖直下抛运动是一种特殊的非匀变速直线运动D.某同学站在窗前将衣服竖直向下抛给伙伴,他认为衣服的运动是竖直下抛运动解析:选B.轰炸机抛下的炸弹具有水平初速度,不是竖直下抛运动,故A错;衣服向下运动时所受空气阻力太大,与其重力相比不可忽略,其运动不是竖直下抛运动,故D错;从屋顶竖直向下抛出的铅球具有竖直向下的初速度且其所受空气阻力可以忽略,其运动可以看做竖直下抛运动,故B正确;竖直下抛运动仅受重力作用,其加速度为重力加速度g,故C错.2.(单选)竖直上抛的物体,在它到达最高点时( )A.速度为零,加速度也为零B.速度为零,加速度不为零,方向竖直向下C.速度为零,加速度不为零,方向竖直向上D.具有竖直向下的速度和竖直向下的加速度解析:选B.竖直上抛的物体,加速度总是等于重力加速度,方向竖直向下,到达最高点时,速度为零,但加速度不为零.3.(单选)将一物体以某一初速度竖直上抛,下列四图能正确表示物体在整个运动过程中的速率v与时间t的关系的图象是( )解析:选B.竖直上抛运动可分为上升过程的匀减速直线运动和下降过程的自由落体运动,速率在上升过程中均匀减小至零,下降过程又均匀增大至抛出时的值,所以选B.4.(单选)将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体( )A.刚抛出时的速度最大B.在最高点的加速度为零C.上升时间大于下落时间D.上升时的加速度等于下落时的加速度解析:选A.物体在运动过程中所受空气阻力大小不变设为f,根据牛顿第二定律可得a上=g+fm,a下=g-fm,所以上升时的加速度大于下落时的加速度,D错误;根据s=12at2,得上升时间小于下落时间,C错误;最高点时只受重力,加速度为g,B错误.5.从地面竖直上抛一物体,在上升过程中先后依次经过A、B两点,已知它两次经过A点的时间间隔为t A,两次经过B点的时间间隔为t B,则A、B两点相距多远?解析:物体上升过程达A 点和B 点的速度分别为v A =g t A 2,v B =g t B 2A 、B 两点的距离h AB =v 2A -v 2B 2g =18g (t 2A -t 2B ). 答案:18g (t 2A -t 2B )。
[原创]2013年《随堂优化训练》物理 必修2 粤教版 第一章 第一节 什么是抛体运动 [配套课件]
抛体运动
第一节 什么是抛体运动
初速度 重力 1.将物体以一定的__________向空中抛出,仅在______ 作用下的运动,叫抛体运动.投掷标枪等实际物体的运动,只 是抛体运动的近似,在空气阻力比重力小得多时,可看成是抛 体运动. 曲线 2.轨迹是______的运动,称为曲线运动.在曲线运动中, 质点在某一点( 或某一时刻 ) 的速度方向是曲线在这一点的 切线 ________方向.曲线运动中速度的方向是时刻改变的,所以曲 变速 线运动是一种________运动.
时间内(
)
A.速度方向一定在不断地改变,加速度可以为零 B.速度方向一定在不断地改变,加速度不可以为零 C.速度大小可以不变,加速度可以为零
D.速度大小可以不变,加速度不可以为零
解析:由于物体做曲线运动,则速度方向一定变化,也就
是说速度一定发生变化,但速度的大小可以不发生变化,物体
必有加速度,由此可知 B、D 正确. 答案:BD
图 1-1-4
讨论: 水平向左 (1)图甲中,小铁球从滑轨滚下时,速度方向__________,
由于磁铁对小球的吸引,小球在桌面上受到的合外力的方向
水平向左 直线 ________,初速度方向和合外力方向在同一______上,小球在 桌面上做加速直线运动. 水平向左 (2)图乙中,小铁球从滑轨滚下时,速度方向__________, 由于磁铁对小球的吸引,小球在桌面上受到的合外力的方向 __________,初速度方向和合外力方向________同一直线上, 指向磁铁 不在 曲线 小球在桌面上做_______运动.
如图 1-1-5 所示,切线方向上的分力 F1 将产生切向加速度,
其作用是改变速度的大小,而垂直速度的方向上的分力 F2 将产
新教材粤教版高中物理必修第二册第一章抛体运动 知识点考点重点难点提炼汇总
第一章抛体运动第一节曲线运动.......................................................................................................... - 1 - 第二节运动的合成与分解.......................................................................................... - 3 - 第三节平抛运动.......................................................................................................... - 6 - 第四节生活和生产中的抛体运动.............................................................................. - 9 -第一节曲线运动知识点一物体做曲线运动的速度方向1.速度方向.在曲线运动中,质点在某一位置的速度方向与曲线在这一点的切线方向一致.2.运动性质.只要速度的方向发生变化,速度矢量就发生变化,即具有加速度.所以曲线运动是一种变速运动.知识点二物体做曲线运动的条件当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.探究一曲线运动的方向及性质1.曲线运动的速度方向:曲线运动某时刻的速度方向就是该时刻运动曲线上相应位置点的切线方向.2.曲线运动的性质:由于曲线运动的速度方向时刻变化,即使其速度大小保持恒定,但因为其方向不断变化,所以曲线运动一定是变速运动,加速度一定不为零;但变速运动不一定是曲线运动.3.运动的五种类型.►曲线运动中,判断某点速度方向的步骤1.确定物体运动轨迹的方向.2.确定该点的切线方向.3.画出带箭头的切线,箭头指向为该点的速度方向.探究二曲线运动的动力学特点1.物体做曲线运动的条件.(1)从运动学角度说,物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动.(2)从动力学角度说,物体所受合外力方向跟速度方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动.2.物体的运动与合外力的关系.(1)合外力与运动轨迹的关系:物体运动时其轨迹总偏向合外力所指的一侧,或者说合外力总指向运动轨迹的凹侧.(2)合外力与速率变化的关系.分类速度和合力的夹角θ运动的性质力的作用效果直线运动θ=0°加速直线运动只改变速度的大小,不改变速度的方向θ=180°减速直线运动曲线运动0°<θ<90°加速曲线运动既改变速度的大小,又改变速度的方向90°<θ<180°减速曲线运动θ=90°速度大小不变的曲线运动只改变速度的方向,不改变速度的大小曲线运动及轨迹弯曲方向的判断1.判断物体是否做曲线运动,应紧扣物体做曲线运动的条件进行分析.在分析时要做到:(1)明确物体的初速度方向;(2)分析合力的方向;(3)分析上述两个方向的关系,从而做出判断.2.物体做曲线运动时,运动的轨迹始终处在合外力与速度方向的夹角之中,并且合外力F的方向一定指向轨迹的凹侧.第二节运动的合成与分解知识点一运动的分析1.如图所示,用小锤击打弹性金属片,使球沿水平方向飞出.球从抛出点A沿曲线路径运动到落地点D.从运动的效果来看,这一过程可以分解为两个同时进行的分运动,一个是在水平方向上从点A到点B的直线运动,另一个是在竖直方向上从点A到点C的直线运动.实际发生的运动可以看成上述两个分运动合成的结果.2.在竖直和水平两个方向上的分运动互不影响,具有独立性.知识点二位移和速度的合成与分解1.和力的合成与分解类似,位移的合成与分解同样遵循平行四边形法则,如图甲所示.由位移、时间和速度的关系可知,速度的合成与分解也同样遵循平行四边形法则,如图乙所示.图甲图乙2.可以应用运动合成与分解的方法,通过位移和速度的合成与分解,把复杂运动转化为简单运动进行研究.探究一 运动的合成与分解方法1.合运动与分运动的关系.等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 等时性 各分运动与合运动同时发生,同时结束 独立性 各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响同体性各分运动与合运动是同一物体的运动2.运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们都是矢量,合成与分解遵循平行四边形定则.(1)如果两个分运动都在同一条直线上,需选取正方向,与正方向同向的量取“+”,与正方向反向的量取“-”,则矢量运算简化为代数运算.(2)如果两个分运动互成角度,则遵循平行四边形定则,如图所示.(3)两个相互垂直的分运动的合成:如果两个分运动都是直线运动,且互成角度为90°,其分位移为s 1、s 2,分速度为v 1、v 2,分加速度为a 1、a 2,则其合位移s 、合速度v 和合加速度a ,可以运用解直角三角形的方法求得,如图所示.合位移大小和方向:s =s 21+s 22,tan α′=s 1s 2. 合速度大小和方向:v =v 21+v 22,tan β′=v 1v 2. 合加速度的大小和方向:a =a 21+a 22,tan γ′=a 1a 2.判断合运动性质的方法分析两个直线运动的合运动的性质时,应先根据平行四边形定则,求出合运动的合初速度v 0和合加速度a ,然后进行判断:1.判断是否做匀变速运动:若a 恒定,物体做匀变速运动;若a 变化,物体做变加速运动.2.判断轨迹曲直:若a 与v 0共线,则做直线运动;若a 与v 0不共线,则做曲线运动.探究二 小船渡河问题1.小船参与的两个分运动:小船在河流中实际的运动(站在岸上的观察者看到的运动)可视为船同时参与了这样两个分运动:(1)船相对水的运动(即船在静水中的运动),它的方向与船身的指向相同; (2)船随水漂流的运动(该速度等于水的流速),它的方向与河岸平行. 船在流水中实际的运动(合运动)是上述两个分运动的合成. 2.两类最值问题.(1)渡河时间最短问题:若要渡河时间最短,由于水流速度始终沿河道方向,不能提供指向河对岸的分速度,因此,只要使船头垂直于河岸航行即可.由图可知,t 短=d v 船,此时船渡河的位移x =dsin θ,位移方向满足tan θ=v 船v 水. (2)渡河位移最短——求解渡河位移最短问题,分为两种情况: ①若v 水<v 船,最短的位移为河宽d ,此时渡河所用时间t =d v 合=d v 船sin θ,船头与上游夹角θ满足cos θ=v 水v 船,v 合⊥v 水,如图1所示.②若v 水>v 船,这时无论船头指向什么方向,都无法使船垂直河岸渡河,即最短位移不可能等于河宽d ,寻找最短位移的方法是:如图2所示,按水流速度和船在静水中速度大小的比例,先从出发点A 开始做矢量v 水,再以v 水末端为圆心,v 船为半径画圆弧,自出发点A 向圆弧做切线为船位移最小时的合运动的方向.这时船头与河岸夹角θ满足cos θ=v 船v 水,最短位移s 短=d cos θ=dv 水v 船,即v 船⊥v 合时位移最短,此时过河时间t =dv 船sin θ.探究三 关联速度问题1.“关联速度”特点.用绳、杆相牵连的物体,在运动过程中,两物体的速度通常不同,但物体沿绳或杆方向的速度分量大小相等.2.常用的解题思路和方法.(1)先确定合运动的方向(物体实际运动的方向),然后分析这个合运动所产生的实际效果(一方面是使绳或杆伸缩的效果,另一方面是使绳或杆转动的效果).(2)确定两个分速度的方向(沿绳或杆方向的分速度和垂直于绳或杆方向的分速度). (3)按平行四边形定则将合速度进行分解,画出速度分解图. (4)根据三角形的边角关系解三角形,得到分速度大小.关于绳端或杆端速度分解的思路: 1.确定合运动方向. 2.分析合运动效果.3.沿绳或杆和垂直于绳或杆方向分解.4.沿绳或杆方向的分速度大小相等,列方程求解.第三节 平抛运动知识点一 探究平抛运动1.定义.将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,仅在重力作用下物体所做的运动称为平抛运动.2.理想化模型.与自由落体运动相似,平抛运动同样是一个忽略了空气阻力的理想化模型.这体现了物理学解决问题时抓住主要因素、忽略次要因素的研究思想.3.分运动特点.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,在竖直方向的分运动是自由落体运动.运用运动合成与分解的方法,我们可以把比较复杂的平抛运动分解为两个简单的直线运动来进行研究.知识点二 平抛运动的规律1.平抛运动的位移. (1)水平位移:x =v 0t . (2)竖直位移:y =12gt 2.(3)轨迹:平抛运动的轨迹是一条抛物线. 2.平抛运动的速度.(1)水平方向:不受力,为匀速直线运动,v x =v 0. (2)竖直方向:只受重力,为自由落体运动,v y =gt . (3)合速度.大小:v =v 2x +v 2y =v 20+(gt )2;方向:tan θ=v y v x =gt v 0(θ为v 与水平方向的夹角).探究一 平抛运动的特点1.物体做平抛运动的条件:物体的初速度v 0沿水平方向且不等于零,只受重力作用.2.平抛运动的性质:加速度为g 的匀变速曲线运动.3.平抛运动的特点.(1)受力特点:只受重力作用,不受其他力或其他力忽略不计. (2)运动特点.①加速度:为自由落体加速度g ,大小、方向均不变,故平抛运动是匀变速运动. ②速度:大小、方向时刻都在变化,故平抛运动是变速运动.任意相等时间间隔Δt 内的速度变化量相同,方向竖直向下,且Δv =Δv y =g Δt .③位移变化的特点:连续相等的时间间隔Δt 内,竖直方向上的位移差不变,即Δy =g Δt 2.探究二 平抛运动的基本规律1.平抛运动的规律. 项目 速度 位移 水平分运动 水平速度v x =v 0 水平位移x =v 0t 竖直分运动竖直速度v y =gt 竖直位移y =12gt 2合运动大小:v =v 20+(gt )2;方向:与水平方向夹角为θ,tan θ=v y v x =gtv 0大小:s 合=x 2+y 2; 方向:与水平方向夹角为α,tan α=y x =gt2v 0图示(1)平抛运动的时间:由y=12gt2得t=2yg,可知做平抛运动的物体在空中运动的时间只与下落的高度有关,与初速度的大小无关.(2)平抛运动的水平位移:由x=v0t=v02yg知,做平抛运动的物体的水平位移由初速度v0和下落的高度y共同决定.(3)落地速度:v=v20+v2y=v20+2gy,即落地速度由初速度v0和下落的高度y共同决定.探究三平抛运动的重要推论1.平抛运动的两个偏向角的特点:若平抛运动的速度偏向角为θ,如图所示,则tan θ=v yv x=gtv0,平抛运动的位移偏向角为α,则tan α=yx=12gt2v0t=gt2v0.可见位移偏向角与速度偏向角不等,tan θ=2tan α.2.速度方向的特点:如图所示,从O点抛出的物体经时间t到达P点,速度的反向延长线交OB于A点.则OB=v0t,AB=PBtan θ=12gt2·v xv y=12gt2·v0gt=12v0t.可见AB=12OB,所以A为OB的中点.3.常见与斜面结合的两类情况.斜面上平抛运动的处理仍采用运动的分解,另外还要注意与斜面结合,建立水平和竖直方向上的位移几何关系或速度几何关系.这一类问题一般可分为两大类:(1)顺着斜面平抛.若物体从斜面上开始平抛又落在斜面上(如图甲所示),则必有位移偏向角与斜面倾角相等;则tan θ=y x =gt 2v 0,得t =2v 0tan θg.(2)迎着斜面平抛:这一类问题中,一般有垂直撞击斜面和位移与斜面垂直两种特殊情况.①若物体垂直撞击斜面(如图乙所示),则tan θ=v 0v y =v 0gt,得t =v 0g tan θ;②若位移与斜面垂直(如图丙所示),则tan θ=x y =2v 0gt ,得t =2v 0g tan θ. 特别提醒:(1)物体做平抛运动时垂直打在斜面上,是速度与斜面垂直,而不是位移垂直于斜面.(2)从斜面上开始运动又落在斜面上的过程中,速度方向与斜面平行时,物体到斜面距离最远.与斜面相关的平抛问题的解题步骤1.定性地画出物体的平抛运动轨迹.2.判断斜面倾角与平抛位移或速度的关系.3.利用斜面倾角表示出平抛运动的位移关系或速度关系.4.根据平抛运动的规律进行求解.第四节 生活和生产中的抛体运动知识点一 喷泉1.抛体运动.将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动称为抛体运动. 2.抛体运动分类.根据初速度方向是竖直向上、竖直向下、水平或与水平方向成一定的夹角,抛体运动可分为竖直上抛、竖直下抛、平抛和斜抛.3.喷泉.(1)模型.喷泉水柱由无数的水珠构成.如果忽略水珠在运动过程中受到的空气阻力,则水珠仅受重力作用,可将柱形喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动.(2)规律.设喷泉水柱高度为h ,水珠初速度大小为v 0,重力加速度为g .取竖直向上为正方向,以水珠从喷出至到达最高点为研究过程.根据匀变速直线运动速度与位移的关系,有v 2t -v 20=2(-g )h .水珠到达最高点时v t =0,由此得出水柱高度h =v 202g.从上式可知,对于柱形喷泉,它的高度主要由喷头的出水速度决定.知识点二 传送带输送和跳远1.传送带输送.在自动化生产中,常常需要利用传送带将物品较准确地抛落到相应的位置,因此需要应用抛体运动的相关知识.2.跳远. (1)模型.把人体视作质点,人从起跳到落地,在忽略空气阻力的情况下,只受重力的作用,人体做斜抛运动.(2)研究方法.将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动.探究一 竖直上抛运动的规律及应用1.条件.(1)有竖直向上的初速度. (2)只受重力作用.2.运动的性质:初速度v 0≠0,加速度a =g 的匀变速直线运动.3.用合运动的思想认识竖直上抛运动:从基本规律的两个公式可以看出,物体在运动时间t 时的速度和位移均由两项组成,v 0和v 0t 分别表示物体向上做匀速直线运动的速度及t 时间内的位移.gt 和12gt 2分别表示物体做自由落体运动时t 时刻的速度和t 时间内的位移,方向均向下,所以做竖直上抛运动的物体可看作是向上的匀速直线运动和向下的自由落体运动的合运动.由于gt 与v 0,12gt 2与v 0t 方向相反,故求合速度或合位移时公式中为“-”号.4.竖直上抛运动的对称性.(1)时间对称性,物体在上升和下降过程中通过同一竖直距离所用时间相等.(2)速度对称性,物体在上升和下降过程中通过同一位置时速度大小相等、方向相反.5.竖直上抛运动的处理方法.(1)分段法.①上升过程:匀减速直线运动,取向上为正方向.⎩⎪⎨⎪⎧v t =v 0-gt s =v 0t -12gt 2v 2t -v 2=-2gs ⇒⎩⎪⎨⎪⎧上升时间:t =v 0g 上升高度:h =v 202g ②下降过程:自由落体运动.⎩⎪⎨⎪⎧v t ′=gt ′s =12gt ′2v ′2t=2gs ⇒⎩⎪⎨⎪⎧下降时间:t ′=v t ′g 落到抛出点的速度:v t ′=-v 0(2)全程法.匀减速直线运动,取向上为正方向,则v 0>0,a =-g ,⎩⎪⎨⎪⎧v t =v 0-gt s =v 0t -12gt 2v 2t -v 2=-2gs 6.用图像研究竖直上抛运动:竖直上抛运动的v-t 图像是一条斜向下的直线,如图所示,图像表示抛出至落回抛出点的过程,t 轴以上图像表示上升阶段,t 轴以下图像表示下落阶段.t 2=2t 1,初、末速度大小相等.正方向位移(上升)和负方向位移(下落)的合位移为0.解答竖直上抛运动问题的注意事项1.习惯上取v 0的方向为正方向,则v >0时表示物体正在上升,v <0时表示物体正在下降;h >0时物体在抛出点的上方,h <0时物体在抛出点的下方.2.在解题的过程中,当出现位移、速度方向不确定等情况时,注意问题的多解性.探究二 斜抛运动的规律及应用1.运动性质:由于斜抛运动的物体只受重力作用,尽管其速度的大小、方向时刻改变,但加速度恒为重力加速度,因此斜抛运动是匀变速曲线运动,在相等时间内速度的变化量相等,Δv =g Δt ,方向竖直向下.2.斜抛运动的规律.(1)速度规律.水平速度:v x =v 0cos θ.竖直速度:v y =v 0sin θ-gt .t 时刻的速度大小为v =v 2x +v 2y .(2)位移规律.水平位移:x =v x t =v 0t cos θ.竖直位移:y =v 0t sin θ-12gt 2. t 时间内的位移大小为s 合=x 2+y 2,与水平方向成α角,且tan α=y x. 3.几个重要物理量.(1)斜抛运动的飞行时间.从物体被抛出到落回与抛出点等高处所用时间为:t =2v y g =2v 0sin θg. (2)斜抛运动的射高.从抛出点的水平面到物体运动轨迹最高点间的高度差叫作射高,其值为:Y =v 2y 2g=v 20sin 2θ2g. (3)斜抛运动的射程.从物体被抛出的地点到落地点间的水平距离称射程,其值为:X =v 0cos θ·t =2v 20sin θcos θg =v 20sin 2θg. ►特别说明 对于给定的v 0,当θ=45°时,射程达到最大值,X max =v 20g.当θ=90°时,射高最大,Y max =v 202g (变为竖直上抛).。
高中物理第一章第一节什么是抛体运动课时作业粤教版必修2
第一章抛体运动第一节什么是抛体运动1.将物体以必然的初速度向空中抛出,仅在________作用下物体所做的运动叫做抛体运动.2.曲线运动的速度的方向:做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有不同的________;在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一名置)的速度方向是在曲线上这一点的________ 方向;因为__________________,所以它的速度方向__________,所以曲线运动是变速运动.3.当物体所受合力的方向与速度方向________________时,物体做直线运动,若方向________,则做加速直线运动,若方向________,则做减速直线运动.当物体所受合力的方向与速度方向________________时,物体做曲线运动.4.物体受到力的作用,会产生加速度,当加速度的方向与速度方向________________ 时,物体做直线运动,当物体加速度方向与速度方向________________时,物体做曲线运动.5.(双选)关于曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动必然是变速运动B.曲线运动速度的方向不断地转变,但速度大小可以不变C.曲线运动的速度方向可能不变D.曲线运动的速度大小和方向必然同时改变6.下列说法中错误的是()A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动C.物体受到的合外力方向与速度方向成钝角时,物体做减速直线运动D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动【概念规律练】知识点一曲线运动的概念1.(双选)关于曲线运动的速度,下列说法正确的是()A.速度的大小与方向都在时刻转变B.速度的大小不断发生转变,速度的方向不必然发生转变C.速度的方向不断发生转变,速度的大小不必然发生转变D.质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向2.图1某质点沿如图1所示的曲线abcde运动,则在a、b、c、d、e各点上,质点速度方向大致相同的两点是()A.a点与c点B.b点与d点C.c点与e点D.b点与e点知识点二物体做曲线运动的条件3.关于物体做曲线运动的条件,下列说法中正确的是()A.物体所受的合力是变力B.物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上C.物体所受合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上D.物体所受合力的方向必然是转变的4.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下必然做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小必然转变D.速度大小和加速度大小均不变的运动(不为零)可能是曲线运动【方式技能练】一、运动轨迹与力的方向间关系的应用5.图2如图2所示,物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B.这时突然使它所受的力反向,大小不变,即由F变成-F.在此力作用下,关于物体以后的运动情况,下列说法不正确的是()A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线由B返回A6.图3小钢球m以初速度v0在滑腻水平面上运动,后受到磁极的侧向作使劲而做曲线运动从M 点运动到N点,如图3所示,过轨迹上M、N两点的切线划分了四个区域,由此可知,磁铁可能处在哪个区域()A.①区B.③区C.②或④区D.均不可能二、判断物体是不是做曲线运动的方式7.下列说法不正确的是()A.物体在恒力作用下可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度的方向不在同一直线上D.物体在变力作用下有可能做曲线运动三、抛体运动轨迹是直线仍是曲线的判断8.(双选)对于抛体运动,下列说法正确的是()A.抛体运动的轨迹是曲线B.只有斜向上抛出的物体的轨迹才是曲线C.竖直向上和竖直向下抛出的物体的运动轨迹是直线D.斜向上和斜向下抛出的物体的运动轨迹是曲线1.做曲线运动的物体,在运动进程中,必然转变的物理量是()A.速度B.速度C.加速度D.合外力2.(双选)下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向B.做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C.做曲线运动的物体速度大小可以不变,但速度方向必然改变D.速度大小不变的曲线运动是匀速运动3.一质点(用字母O表示)的初速度v0与所受合外力的方向如图所示,质点的运动轨迹用虚线表示,则所画质点的运动轨迹中可能正确的是()4.一质点做曲线运动,在运动的某一名置,它的速度方向、加速度方向和所受合外力的方向之间的关系是()A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向与合外力的方向必然相同C.加速度方向与速度方向必然相同D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同5.物体受到几个力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体不可能做()A.静止或匀速直线运动B.匀变速直线运动C.曲线运动D.匀变速曲线运动6.下列说法不正确的是()A.判断物体是做曲线运动仍是直线运动,应看合外力方向与速度方向是不是在一条直线上B.静止物体在恒定外力作用下必然做直线运动C.判断物体是做匀变速运动仍是非匀变速运动应看所受合外力是不是恒定D.匀变速运动的物体必然沿直线运动7.(双选)关于质点做曲线运动,下列描述中正确的是()A.做曲线运动的质点,瞬时速度的方向在曲线的切线方向上B.质点做曲线运动时受到的合力必然是变力C.质点做曲线运动时所受合力的方向与速度方向必然不在同一直线上D.质点做曲线运动时速度的大小必然是时刻在转变的8.在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮离开赛车.关于离开了的后轮的运动情况,以下说法正确的是()A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着离开时轮子前进的方向做直线运动D.上述情况都有可能图49.如图4所示,小钢球m以初速度v0在滑腻水平面上运动时,受到磁极的侧向作使劲而做图示的曲线运动到D点,从图可知磁极的位置及极性可能是()A.磁极在A位置,极性必然是N极B.磁极在B位置,极性必然是S极C.磁极在C位置,极性必然是N极D.磁极在B位置,极性无法肯定10.如图5所示图5为一质点在恒力F作用下在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹,且在A点时的速度vA与x轴平行,则恒力F的方向可能是()A.沿+x方向B.沿-x方向C.沿+y方向D.沿-y方向11.一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用,由静止开始运动.若运动中保持二力方向不变,但让F1突然增大到F1+ΔF,则质点以后()A.必然做匀变速曲线运动B.可能做匀变速直线运动C.必然做匀变速直线运动题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11课时作业答案解析第一章抛体运动第一节什么是抛体运动课前预习练1.重力2.方向切线切线方向不断转变不断转变3.在一条直线上相同相反不在同一直线上4.在一条直线上不在同一直线上5.AB[曲线运动速度的方向不断转变,而速度的大小可变可不变.A、B对.]6.C[物体受到的合外力的方向与速度方向不在一条直线上时做曲线运动.B对,C错.] 课堂探讨练1.CD2.B[由题意知物体沿曲线由a向e运动,由各点的瞬时速度方向沿切线方向可知b、d两点的速度方向大致相同.]3.B4.D[物体做曲线运动的条件是所受合力方向与速度方向不在一条直线上,所以恒力和变力均有可能使物体做曲线运动;做曲线运动的物体,速度方向必然发生转变,大小不必然转变,故只有D正确.]5.C[由AB段曲线向下弯曲可知,物体受到的力F的方向必然是指向AB弯曲的一侧.当力F突然反向时,在B点的速度方向瞬时未变,但在-F的作用下,速度方向要发生改变,向上侧偏转,故曲线Bc是可能的.图中Bb是撤去力F、物体沿切线运动的情况.图Ba是力F继续作用的结果.物体在-F作用下不可能沿原曲线由B返回A.]方式总结力是改变物体运动状态的原因,物体做曲线运动时,必然向受力的一侧弯曲.6.D[由物体做曲线运动的条件可知,小球受到的吸引力应指向轨迹的凹侧,故①②③④区都不可能,故选项D正确.]7.B[物体做曲线运动的条件是:物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上,这里合外力并未限定是变力仍是恒力.物体可以受一个力,也可以受多个力,所以受力可以是恒力,也可以是变力,所以A、D正确,B错误.据牛顿第二定律可知,加速度方向与合外力方向一致,故可判断C也正确.故选B.]方式总结在判断一个物体是不是做曲线运动时,应首先分析物体的受力,肯定其合力的方向与速度方向是不是在一条直线上,若是则做直线运动,不然做曲线运动.8.CD[做抛体运动的物体只受重力作用,其方向竖直向下,若物体的初速度方向沿竖直方向,物体做直线运动;若物体的初速度方向不沿竖直方向,物体做曲线运动.故正确答案为C、D.]课后巩固练1.B[做曲线运动的物体,其速度沿切线方向,由于曲线在各点切线方向不同,故物体在做曲线运动的进程中速度的方向必然转变,但速度的大小即速度不必然转变,由于速度是一矢量,方向变了,速度即变了.做曲线运动的物体所受合外力与速度不共线,但合外力可以是恒力,加速度可以恒定,综上所述B项对,A、C、D错.]2.BC[速度方向就是运动方向,故A错;曲线运动的速度方向为该点的切线方向,速度方向必然改变,所以B、C对;由于速度方向改变且速度是矢量,所以曲线运动必然是变速运动,D错.]3.A4.B[质点做曲线运动时,速度方向沿轨迹的切线方向且与合外力方向不在同一直线上,而据牛顿第二定律知加速度方向与力的方向相同,故选B.]5.A6.D[当合外力方向与速度方向在一条直线上时,物体做直线运动,当它们方向有一夹角时,物体做曲线运动,故A、B对.物体受的合外力恒按时,就做匀变速运动,合外力不恒定就做非匀变速运动,可见匀变速运动可能是直线运动也可能是曲线运动,故C对,D错.] 7.AC[质点做曲线运动受到的合力可以是变力,也可以是恒力,故B错误;质点做曲线运动,速度方向必然转变,但速度大小可以是不变的,故D错误.]8.C[赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车上任何一点的速度方向,都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向.被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向,车轮被甩出后,再也不受到车身的约束,只受到与速度方向相反的阻力作用(重力和地面对车轮的支持力相平衡),车轮做直线运动.]9.D[钢球受磁极的吸引力而做曲线运动,运动轨迹只会向吸引力的方向偏转,因此磁极位置只可能在B点而不可能在图中的A点或C点.又磁极的N极或S极对钢球都有吸引力,故极性无法肯定.]10.D[按照做曲线运动的物体所受合外力指向曲线内侧的特点,质点在O点受力方向可能沿+x方向或-y方向,而在A点可以推知恒力方向不能沿+x方向,但可以沿-y方向,所以D项正确.]11.A[质点是受两恒力F1和F2的作用,从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动,当F1发生转变后,F1+ΔF和F2的合力大小和方向与原合力F合相较均发生了转变,如右图所示,此时合外力仍为恒力,但方向与原来的合力方向不同,即与速度方向不相同,所以尔后物体将做匀变速曲线运动,故A正确.]。
高中物理粤教版必修2:第一章第一节什么是抛体运动 课时作业 Word版含解析
(温馨提示:凡题号前标有☆的为稍难题目)一、单项选择题1.关于抛体运动,下列说法中正确的是()A.抛体运动一定是曲线运动B.抛体运动一定是直线运动C.抛体运动一定是匀变速运动D.抛体运动一定是加速度变化的运动解析:选C.抛出的速度方向不同,物体的运动轨迹就不同.沿竖直方向抛出时,做直线运动,斜向抛出时,做曲线运动,A、B错误;因重力是恒力,加速度不变,所以一定是匀变速运动,C正确,D错误.2.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变解析:选B.由于物体做曲线运动,则速度方向一定变化,也就是速度一定发生变化,物体必有加速度,若所受外力为恒力,则加速度不变,反之加速度变化,由此可知B正确.3.某物体受同一平面内的几个共点力作用而做匀速直线运动,从某时刻起撤去其中一个力,而其他力没变,则该物体()A.一定做匀加速直线运动B.一定做匀减速直线运动C.其轨迹可能是曲线D.其轨迹不可能是直线解析:选C.撤去一个力后,其余力的合力为恒力,当合力与原速度同向时,物体做匀加速直线运动,与原速度反向时物体做匀减速直线运动,与原运动方向不共线时物体做曲线运动,故C正确,A、B、D错误.4.某质点沿如图所示的曲线abcde运动,则在a、b、c、d、e各点上,质点速度方向大致相同的两点是()A.a点与c点B.b点与d点C.c点与e点D.b点与e点解析:选B.质点沿曲线由a向e运动,由各点的瞬时速度方向沿切线方向可知b、d两点的速度方向大致相同,B正确.5.做曲线运动的物体,在其轨迹曲线上某一点的加速度方向()A.为通过该点的曲线的切线方向B.与物体在这一点时所受合外力方向垂直C.与物体在这一点的速度方向一致D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零解析:选D.曲线上某点的切线方向为速度方向,因为物体做的是曲线运动,速度与合外力不在同一直线上,所以加速度方向肯定不是切线方向,与切线方向一定有个不为零的夹角,A、C错,D对.加速度方向即合外力方向,B错.6.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合力,则图中可能正确的是()解析:选D.做曲线运动的物体,其速度方向就是曲线上那一点的切线方向,曲线运动的轨迹向合力的方向弯曲,而合力的方向就是加速度的方向,故只有D项正确.7.一物体由静止开始下落一小段时间后,突然受一水平方向的风力的影响,但在着地前一段时间内风突然停止,则其运动轨迹可能为图中的()解析:选C.开始下落一小段时间后,物体有竖直向下的速度v,此时水平风力与重力的合力为F,F与v成一夹角,物体开始做匀变速曲线运动.假设风力水平向右,将出现如图甲所示的曲线AB;若风力向左,将出现如图乙所示的曲线AC.以上两种情况在B点或C点风力突然停止,物体在重力作用下,将分别沿曲线BD或CE运动,故C正确.二、双项选择题8.下列所述物体的运动中属于抛体运动的是()A.快速抽杀出去的乒乓球B.用力击打而飞出的羽毛球C.斜向上方推出的铅球D.加速旋转之后飞出的链球解析:选CD.乒乓球、羽毛球质量较小,在空中运动时,空气阻力较大不能忽略,故A、B不正确;铅球和链球的密度大,质量大,所受阻力相对重力可以忽略不计,故C、D两选项正确.9.对曲线运动中速度的方向,下列说法正确的是()A.在曲线运动中,质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同B.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其轨道的切线方向D.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向解析:选AD.本题主要考查物体做曲线运动时的速度方向,解此题只要把握一点:在任何情况下,曲线运动速度方向总是与其轨道的切线方向一致,所以本题应该选择AD.☆10.一质点受到大小分别为F1、F2且不在同一直线上的两个力的作用,由静止开始运动一段时间后,保持两个力的方向不变,让F1突然增大到F1+ΔF,则质点在此后() A.可能做变加速曲线运动B.一定做匀变速曲线运动C.一定做匀加速直线运动D.在相等的时间内速度的变化量相等解析:选BD.质点受两力作用由静止开始做匀加速直线运动,速度方向与两力合力方向相同.F 1突然增大到F 1+ΔF 后,F 1+ΔF 和F 2的合力F 合′大小及方向与原合力F 合相比均发生了变化,如图所示.此时合力仍为恒力,但方向与原来的合力方向不同,即与速度方向不相同,所以此后质点将做匀变速曲线运动,故B 正确;因合力恒定,加速度恒定,有a =Δv Δt知Δt 相等时,Δv 相等,D 正确.三、非选择题11.某物体做曲线运动时,某一段时间内通过的位移大小为50 m ,则这段时间内通过的路程L 一定________50 m(填“大于”“等于”或“小于”).解析:位移指由初位置指向末位置的有向线段,而路程指物体运动轨迹的长度,当做曲线运动时,路程必定大于位移的大小.答案:大于12. 2014年国际泳联世界跳水系列赛伦敦站比赛于当地时间4月27日落幕.三个比赛日中,中国跳水梦之队包揽了此次比赛的全部8枚金牌.如图是一位跳水队员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v 入水.整个运动过程中在哪几个位置头部的速度方向与入水时v 的方向相同?在哪几个位置与v 的方向相反?把这些位置在图中标出来.解析:如图所示,整个过程中在A 、C 处头部的速度方向与入水时v 的方向相同,在B 、D 处与v 的方向相反.答案:见解析。
粤教版高中物理必修2每课一练1.1什么是抛体运动6
无穷地探索未知
什么是抛体运动练习题
1、抛体运动的初速度特点和受力特点?
2、抛体运动的小球做直线运动和曲线运动的条件?
3、关于曲线运动,下列判断正确的是()
A、曲线运动的速度大小可能不变
B、曲线运动的速度方向可能不变
C、曲线运动的速度可能不变
D、曲线运动可能是匀变速运动
4、关于曲线运动的条件,以下说法正确的是()
A、物体受变力的作用才可能做曲线运动
B、物体受恒力作用也可能做曲线运动
C、物体所受合力为零不可能做曲线运动
D、物体只要受到合外力就一定做曲线运动
5、一物体几个恒力作用下平衡,现突然撤去其中一个力,则该物体的运动情况可能是()
A、做匀加速直线运动
B、做匀减速直线运动
C、做曲线运动
D、做匀速运动
6、关于做曲线运动物体,下列说法正确的是()
A、它所受的合一定不为零
B、有可能处于平衡状态
C、速度方向一定时刻改变
D、受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上
7、汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用2min的时间,汽车每行驶半周,速度方向改变多
少度?汽车每行驶10s,速度方向改变多少度?
8、某人骑着自行车以恒定的速率驶过一段弯路,自行车的运动是匀速运动还是变速运动?
为什么?
参考答案:
1、初速度不等于0,只受重力
2、初速度与重力在同一直线上就做直线运动,初速度与重力不在同一直线上就做曲线运动
3、AD
4、BC
5、ABC
6、AC
7、汽车行驶半周速度方向改变1800;汽车每行驶10s,速度方向改变300。
8、自行车的运动是变速运动;因为虽然它的速率恒定,但它在弯道上,速度的方向时刻在改变,所以它是变运动。
《随堂优化训练》高中物理 第一章 抛体运动 章末整合课件 粤教必修2
【随堂优化训练】高中物理 第一章 章末整合课件 粤教必修2
【例 9】 如图 1-10 所示,从倾角为θ的斜面(足够长)的顶 点 A,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出,第一次 初速度为 v1,球落到斜面上前一瞬 间的速度方向与斜面的夹角为α1; 第二次初速度为 v2,球落在斜面上 前一瞬间的速度方向与斜面间的夹
图 1-6
解:37°和 53°都是物体落在斜面上后,位移与水平方向的 夹角,则运用分解位移的方法可以得到
tan α=yx=12vg0tt2=2gvt0 所以有 tan 37°=2gvt10 同理 tan 53°=2gvt20 则 t1∶t2=9∶16.
4.从竖直方向是自由落体运动的角度出发求解: 在研究平抛运动的实验中,由于实验的不规范,有许多同 学作出的平抛运动的轨迹,常常不能直接找到运动的起点(这种 轨迹,我们暂且叫做“残缺轨迹”),这给求平抛运动的初速度 带来了很大的困难.为此可以运用竖直方向是自由落体运动的 规律来进行分析.
tan θ=xy=12vg0tt2,t=gt2avn0θ.
图 1-5
【例 5】 如图 1-6 所示,在坡度一定的斜面顶点以大小 相同的速度 v0 同时水平向左与水平向右抛出两个小球 A 和 B, 两侧斜坡的倾角分别为 37°和 53°,小球均落在坡面上.若不计 空气阻力,则 A 和 B 两小球的运动时间之比为多少?
B.v2>v1 D.v2=0
解析:如图 1-1 乙所示,环上升过程,其速度 v1 可分解 为沿绳方向的速度 v2 和垂直于绳子方向的速度 v′.由直角三角 形得 v2=v1cos θ,当A 上升到与定滑轮的连线处于水平位置时, θ=90°,即 v2=v1cos 90°=0,故 D 答案正确.
物理粤教版2教学设计:第一章第一节 什么是抛体运动含答案
教学设计第一节什么是抛体运动整体设计学生以前学的运动为直线运动,这节课的重点是学习曲线运动的情况,在讲解的过程中摒弃那种传统的纯理论性,跳跃性大,缺少和实际联系的知识传授方法,而是从学生熟悉的抛体运动现象入手,分析讨论抛体运动的一般特征、抛体运动的速度方向以及抛体做直线、曲线运动的条件,进而引导学生认识一般曲线运动的特征、曲线运动的速度方向以及物体做直线或曲线运动的条件。
因为有的曲线运动立体感比较强,在讲解的过程中要充分利用图片、挂图、多媒体课件等课程资源.这样可以增强直观性和形象感,易于学生观察和理解.同时可以激发学生的学习兴趣,避免仅用文字表述带来的枯燥无味.教学过程中要真正体现以学生为主体,以学生自主学习活动为主的学习方式。
如:你还能举出哪些做抛体运动的实例?你能不能得出物体做曲线运动和直线运动的条件?对“讨论与交流”“实践与拓展”等内容教师要做好组织、引导学生自主参与学习活动,展现学生的思维过程,及时做好归纳和总结.活动中提醒学生注意体会简单枚举、比较法、分析法、归纳法等方法的运用。
同时在活动中注重培养学生团结协作的学习态度以及实事求是的科学态度。
本节的探究为本册书的第一个探究,所以应对这个实验设计作详细的安排。
主要环节分为实验设计、观察实验现象、记录实验结果、分析比较和理论分析与论证,为学生的科学探究提供一个范例,以提高学生的认识水平和对探究活动的适应性.教学重点曲线运动的特征及物体做曲线运动的条件.教学难点探究物体做曲线运动的条件的过程.教学方法启发式、探究式、引导式、分析-讨论—比较法。
课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解抛体运动及其特征。
2.理解质点做曲线运动的速度方向.知道曲线运动是一种变速运动。
3。
理解质点做直线运动或曲线运动的条件,会用牛顿第二定律对曲线运动的条件作出分析.过程与方法观察和分析日常生活中的各种抛体运动,然后让学生进行充分的交流与讨论。
通过观察、比较、分析和归纳、概括,得出抛体运动的特征.情感态度与价值观1。
高中物理 第一章 抛体运动章末检测试卷 粤教版必修2
第一章抛体运动章末检测试卷(一)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,其中1~6题为单项选择题,7~12题为多项选择题)1.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )A.速度一定在不断改变,加速度也一定不断改变B.速度可以不变,但加速度一定不断改变C.质点不可能在做匀变速运动D.质点在某点的速度方向一定沿曲线上该点的切线方向答案 D解析物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一直线上,故速度方向时刻改变,所以曲线运动是变速运动,其加速度不为零,但加速度可以不变,例如平抛运动,就是匀变速运动,故A、B、C错误.曲线运动的速度方向时刻改变,质点在某点的速度方向一定沿曲线上该点的切线方向,故D正确.2.如图1所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则( )图1A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的初速度比b的小D.b的初速度比c的小答案 B解析 平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动,由h =12gt 2可知,飞行时间由高度决定,h b >h a ,故a 的飞行时间比b 的短,选项A 错误;同理,b 和c 的飞行时间相同,选项B 正确;根据水平位移x =v 0t ,a 、b 的水平位移满足x a >x b ,且飞行时间t b >t a ,可知v 0a >v 0b ,选项C 错误;同理可得v 0b >v 0c ,选项D 错误.3.各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机,如图2所示,该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平方向运动.现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又使货物沿竖直方向匀减速上升.此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的( )图2答案 D解析 由于货物在水平方向做匀速运动,在竖直方向匀减速上升,故货物所受的合外力方向竖直向下,由曲线运动的特点(所受的合外力要指向轨迹凹侧)可知,对应的运动轨迹可能为D.【考点】运动的合成和分解 【题点】速度的合成和分解4.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x 方向和y 方向上的分运动速度随时间变化的规律如图3所示.关于物体的运动,下列说法正确的是( )图3A .物体做速度逐渐增大的曲线运动B .物体运动的加速度先减小后增大C .物体运动的初速度大小是50 m/sD .物体运动的初速度大小是10 m/s答案 C解析由图知,x方向的初速度沿x轴正方向,y方向的初速度沿y轴负方向,则合运动的初速度方向不在y轴方向上;x轴方向的分运动是匀速直线运动,加速度为零,y轴方向的分运动是匀变速直线运动,加速度沿y轴正方向,所以合运动的加速度沿y轴正方向,与合初速度方向不在同一直线上,因此物体做曲线运动.根据速度的合成可知,物体的速度先减小后增大,故A错误.物体运动的加速度等于y方向的加速度,保持不变,故B错误.根据图象可知物体的初速度v0=v x02+v y02 m/s=302+402=50 m/s,故C正确,D错误.5.如图4所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速度变为v,其落点位于c,则( )图4A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v0答案 A解析如图所示,M点和b点在同一水平线上,M点在c点的正上方.根据平抛运动的规律,若v=2v0,则小球经过M点.可知以初速度v0<v<2v0平抛小球才能落在c点,故只有选项A 正确.【考点】平抛运动规律的应用【题点】平抛运动规律的应用6.如图5所示为足球球门,球门宽为L.一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点).球员顶球点的高度为h,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则( )图5A .足球位移的大小x =L 24+s 2B .足球初速度的大小v 0=g 2h (L 24+s 2) C .足球末速度的大小v =g 2h (L 24+s 2)+4gh D .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=L 2s答案 B解析 足球位移大小为x =(L2)2+s 2+h 2=L 24+s 2+h 2,A 错误;根据平抛运动规律有:h=12gt 2,L 24+s 2=v 0t ,解得v 0=g 2h (L 24+s 2),B 正确;由平抛运动规律可得v =v 02+2gh =g 2h (L 24+s 2)+2gh ,C 错误;足球初速度方向与球门线夹角正切值tan θ=s L 2=2s L,D 错误. 7.西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节,其间若一名儿童站在自家的平房顶上,向距离他L 处的对面的竖直高墙上投掷西红柿,第一次水平抛出的速度是v 0,第二次水平抛出的速度是2v 0,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时,有(不计空气阻力)( ) A .运动时间之比是2∶1 B .下落的高度之比是2∶1 C .下落的高度之比是4∶1 D .运动的加速度大小之比是1∶1 答案 ACD解析 由平抛运动的规律得t 1∶t 2=L v 0∶L 2v 0=2∶1,故选项A 正确.h 1∶h 2=(12gt 12)∶(12gt 22)=4∶1,选项B 错误,C 正确.由平抛运动的性质知,选项D 正确. 【考点】平抛运动规律的应用 【题点】平抛运动规律的应用8.如图6所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m ,水的阻力恒为f ,当轻绳与水面的夹角为θ时,船的速度为v ,人的拉力大小为F ,则此时( )图6A .人拉绳行走的速度为v cos θB .人拉绳行走的速度为vcos θC .船的加速度为F cos θ-fm D .船的加速度为F -fm答案 AC解析 船的运动产生了两个效果:一是使滑轮与船间的绳缩短,二是使绳绕滑轮转动,因此将船的速度按如图所示进行分解,人拉绳行走的速度v 人=v ∥=v cos θ,选项A 正确,B 错误;绳对船的拉力等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为F ,与水平方向成θ角,因此F cos θ-f =ma ,解得a =F cos θ-fm,选项C 正确,D 错误.9.将某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,5 s 内物体的( ) A .速度改变量的大小为10 m/s B .平均速度大小为13 m/s ,方向向上 C .路程为65 mD .位移大小为25 m ,方向向上 答案 CD解析 由g =ΔvΔt知,Δv =g ·Δt =10×5 m/s=50 m/s ,A 错; 由v t =v 0-gt =(30-10×5) m/s=-20 m/sv =v 0+v t 2=30-202m/s =5 m/s ,方向向上,B 错; 上升时间t 1=v 0g=3 s上升位移h 1=v 022g=45 m ,下降2 s 内位移h 2=12gt 22=20 m ,故5 s 内的路程s =h 1+h 2=65 m ,C 正确;5 s 内位移h =h 1-h 2=25 m ,方向竖直向上,D 正确.10.一条船要在最短时间内渡过宽为100 m 的河,已知河水的流速v 1与船离一侧河岸的距离s 变化的关系如图7甲所示,船在静止水中的速度v 2与时间t 的关系如图乙所示,则以下判断中正确的是( )图7A .船渡河的最短时间是20 sB .船运动的轨迹可能是直线C .船在河水中的加速度大小为0.4 m/s 2D .船在河水中的最大速度是5 m/s 答案 AC解析 船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直时渡河时间最短,即t =1005 s =20 s ,A 正确;由于水流速度变化,所以合速度变化,运动的轨迹不可能是直线,B 错误;船渡河最短时间t =20 s ,则船运动到河的中央时所用时间为10 s ,水的流速在s =0到s =50 m 之间均匀增加,则a 1=4-010 m/s 2=0.4 m/s 2,同理s =50 m 到s =100 m 之间a 2=0-410 m/s 2=-0.4 m/s 2,则船在河水中的加速度大小为0.4 m/s 2,C 正确;船在河水中的最大速度为v =52+42m/s =41 m/s ,D 错误.11.物体做平抛运动的轨迹如图8所示,O 为抛出点,物体经过点P (x 1,y 1)时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则下列判断正确的是( )图8A .tan θ=y 12x 1B .tan θ=2y 1x 1C .物体抛出时的速度为v 0=x 1g 2y 1D .物体经过P 点时的速度v P =gx 122y 1+2gy 1 答案 BCD解析 tan θ=v y v x =gt v 0,竖直高度y 1=12gt 2,水平位移x 1=v 0t ,则gt =2y 1t ,v 0=x 1t,所以tanθ=v y v x =gt v 0=2y 1t x 1t=2y 1x 1,B 正确,A 错误;物体抛出时的速度v 0=x 1t,而t =2y 1g,所以v 0=x 1t =x 1g2y 1,C 正确;物体竖直方向上的速度为v y =2gy 1,所以经过P 点时的速度v P =v 02+v 2y =gx 122y 1+2gy 1,D 正确. 12.跳台滑雪是奥运比赛项目之一,利用自然山形建成的跳台进行,某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图9所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v 0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g ,则( )图9A .如果v 0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同B .如果v 0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,但速度方向相同C .运动员在空中经历的时间是2v 0tan θgD .运动员落到雪坡时的速度大小是v 0cos θ答案 BC解析 运动员落到雪坡上时,初速度越大,落点越远;位移与水平方向的夹角为θ,设速度与水平方向的夹角为α,则有tan α=2tan θ,所以初速度不同时,落点不同,但速度方向与水平方向的夹角相同,故选项A 错误,B 正确;由平抛运动规律可知x =v 0t ,y =12gt 2,且tan θ=y x,可解得t =2v 0tan θg,故选项C 正确;运动员落到雪坡上时,速度v =v 02+(gt )2=v 01+4tan 2θ,故选项D 错误.故本题选B 、C. 二、填空题(本题共2小题,共14分)13.(6分)如图10甲所示的演示实验中,A 、B 两球同时落地,说明_______________.某同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是______________,这说明________________.图10答案 做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动 上面小球砸在下面小球上 做平抛运动的小球在水平方向上做匀速运动14.(8分)未来在一个未知星球上用如图11甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置,已知相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:图11(1)由以上信息,可知a 点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点. (2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s 2. (3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s. (4)由以上及图信息可以算出小球在b 点时的速度是________m/s.答案 (1)是 (2)8 (3)0.8 (4)425解析 (1)由初速度为零的匀加速直线运动经过相邻的时间内通过位移之比为1∶3∶5可知,a 点为抛出点.(2)由ab 、bc 、cd 水平距离相同可知,a 到b 、b 到c 运动时间相同,设为T ,在竖直方向有Δh =gT 2,T =0.10 s ,可求出g =8 m/s 2.(3)由两位置间的时间间隔为0.10 s ,水平距离为8 cm ,x =vt ,得水平速度为0.8 m/s. (4)b 点竖直分速度为ac 间的竖直平均速度,根据速度的合成求b 点的合速度,v yb =4×4×1×10-22×0.10 m/s =0.8 m/s ,所以v b =v x 2+v yb 2=425m/s.三、计算题(本题共4小题,共38分,解答时应写出必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)15.(8分)从空中距地面40 m 高处,竖直向上抛出一小球,经2 s 小球再次经过抛出点,重力加速度g =10 m/s 2,求: (1)小球离地的最大高度; (2)小球上抛的初速度大小; (3)小球从抛出到落地的平均速度.答案 (1)45 m (2)10 m/s (3)10 m/s ,方向竖直向下解析 (1)小球做竖直上抛运动具有对称性,可知,小球上升到最高点的时间为:t 1=12t =1 s ,从抛出点上升的高度为:s 1=12gt 12=12×10×1 m=5 m ,则离地的最大高度为:s =s 1+s 0=5 m +40 m =45 m. (2)设小球抛出的初速度为v 0,根据运动学公式有: 0=v 0-gt 1,代入数据解得:v 0=10 m/s.(3)小球落回抛出点的速度大小为v 0′=10 m/s ,设再经过t 2时间落至地面,由运动学公式有:s 0=v 0′t 2+12gt 22代入数据解得:t 2=2 s(t 2=-4 s 不符合实际,舍去) 小球运动的平均速度为:v =s 0t +t 2=10 m/s ,速度方向竖直向下.16.(10分)在一定高度处把一个小球以v 0=30 m/s 的速度水平抛出,它落地时的速度大小v t =50 m/s ,如果空气阻力不计,重力加速度g 取10 m/s 2.求:(1)小球在空中运动的时间t ;(2)小球在平抛运动过程中通过的水平位移x 和竖直位移y ; (3)小球在平抛运动过程的平均速度大小v . 答案 (1)4 s (2)120 m 80 m (3)1013 m/s解析 (1)设小球落地时的竖直分速度为v y ,由运动的合成可得v t =v 02+v y 2,解得v y =v t 2-v 02=502-303m/s =40 m/s 小球在竖直方向上做自由落体运动,有v y =gt ,解得t =v y g =4010s =4 s(2)小球在水平方向上的位移为x =v 0t =30×4 m=120 m小球的竖直位移为y =12gt 2=12×10×42 m =80 m(3)小球位移的大小为s =x 2+y 2=1202+802 m =4013 m由平均速度公式可得v =s t =40134m/s =1013 m/s.17.(10分)如图12所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A 点处由静止释放一个质量为m 的弹性小球,在B 点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C 点再次与斜面碰撞.已知A 、B 两点的高度差为h ,重力加速度为g ,不考虑空气阻力.求:图12(1)小球在AB 段运动过程中,重力做功的平均功率P ; (2)小球落到C 点时速度的大小. 答案 (1)2gh2mg (2)10gh 解析 (1)小球下落过程中,做自由落体运动,落到斜面B 点的速度为v ,满足:v 2=2gh , 解得:v =2gh所以小球在AB 段重力做功的平均功率:P =mg v =2gh 2mg (2)小球从B 到C 做平抛运动,设从B 到C 时间为t ,竖直方向:BC sin θ=12gt 2 水平方向:BC cos θ=vt解得:t =22h g所以C 点的速度为v C =v 2+g 2t 2=10gh .18.(10分)如图13所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A 以v 1=6 m/s 的初速度沿斜面上滑,同时在物体A 的正上方,有一物体B 以某一初速度水平抛出.如果当A 上滑到最高点时恰好被物体B 击中.A 、B 均可看成质点(不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2).求:图13(1)物体A 上滑到最高点所用的时间t ;(2)物体B 抛出时的初速度v 2的大小;(3)物体A 、B 间初始位置的高度差h .答案 (1)1 s (2)2.4 m/s (3)6.8 m解析 (1)物体A 上滑过程中,由牛顿第二定律得mg sin θ=ma代入数据得a =6 m/s 2设物体A 滑到最高点所用时间为t ,由运动学公式知0=v 1-at解得t =1 s(2)物体B 平抛的水平位移x =12v 1t cos 37°=2.4 m 物体B 平抛的初速度v 2=x t=2.4 m/s(3)物体A 、B 间初始位置的高度差 h =12v 1t sin 37°+12gt 2=6.8 m.【考点】平抛运动中的两物体相遇问题【题点】平抛运动和竖直(或水平)运动的相遇问题。