常见的几种平抛问题

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物理必修2平抛运动常见问题及解题思路

物理必修2平抛运动常见问题及解题思路

物理必修2平抛运动常见问题及解题思路平抛运动是高中物理一种典型的曲线运动,下面是店铺给大家带来的物理必修2平抛运动常见问题及解题思路,希望对你有帮助。

高中物理平抛运动常见问题及解题思路高中物理学习方法复习有的同学课后总是急着去完成作业,结果是一边做作业,一边翻课本、笔记。

而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业,而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾,在此基础上再去完成作业会起到事半功倍的效果。

复习的方法我们可以分成以下两个步骤进行:首先不看课本、笔记,对知识进行尝试回忆,这样可以强化我们对知识的记忆。

之后我们再钻研课本、整理笔记,对知识进行梳理,从而使对知识的掌握形成系统。

作业在复习的基础上,我们再做作业。

在这里,我们要纠正一个错误的概念:完成作业是完成老师布置的任务。

我们在课后安排作业的目的有两个:一是巩固课堂所学的内容;二是运用课上所学来解决一些具体的实际问题。

明确这两点是重要的,这就要求我们在做作业时,一方面应该认真对待,独立完成,另一方面就是要积极思考,看知识是如何运用的,注意对知识进行总结。

我们应时刻记着“我们做题的目的是提高对知识掌握水平”,切忌“为了做题而做题”。

质疑在以上几个环节的学习中,我们必然会产生疑难问题和解题错误。

及时消灭这些“学习中的拦路虎”对我们的学习有着重要的影响。

有的同学不注意及时解决学习过程中的疑难问题,对错误也不及时纠正,其结果是越积越多,形成恶性循环,导致学习无法有效地进行下去。

对于疑难问题,我们应该及时想办法(如请教同学、老师或翻阅资料等)解决,对错题则应该注意分析错误原因,搞清究竟是概念混淆致错还是计算粗心致错,是套用公式致错还是题意理解不清致错等等。

另外,我们还应该通过思考,逐步培养自己善于针对所学发现问题、提出问题。

在这里,我建议每位同学都准备一个“疑难、错题本”,专门记录收集自己的疑难问题和典型错误,这也可以为我们今后对知识进行复习提供有效的素材。

平抛运动典型例题(含答案)

平抛运动典型例题(含答案)

[例1] 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度。

解析:设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是,所用时间为,则由“分解位移法”可得,竖直方向上的位移为;水平方向上的位移为。

又根据运动学的规律可得竖直方向上,水平方向上,所以Q点的速度[例2] 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度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和,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?图3解析:和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所以有同理则[例3] 如图6所示,在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少?图6解析:将平抛运动分解为沿斜面向下和垂直斜面向上的分运动,虽然分运动比较复杂一些,但易将物体离斜面距离达到最大的物理本质凸显出来。

取沿斜面向下为轴的正方向,垂直斜面向上为轴的正方向,如图6所示,在轴上,小球做初速度为、加速度为的匀变速直线运动,所以有① ②当时,小球在轴上运动到最高点,即小球离开斜面的距离达到最大。

由①式可得小球离开斜面的最大距离当时,小球在轴上运动到最高点,它所用的时间就是小球从抛出运动到离开斜面最大距离的时间。

由②式可得小球运动的时间为例4:在平直轨道上以20.5/m s 的加速度匀加速行驶的火车上,相继下落两个物体下落的高度都是2.45m .间隔时间为1s .两物体落地点的间隔是2.6m ,则当第一个物体下落时火车的速度是多大?(g 取210/m s )分析:如图所示.第一个物体下落以0v 的速度作平抛运动,水平位移0s ,火车加速到下落第二个物体时,已行驶距离1s .第二个物体以1v 的速度作平抛运动水平位移2s .两物体落地点的间隔是2.6m .解:由位置关系得 1202.6s s s =+-物体平抛运动的时间 20.7ht s g'=00021002000.710.252()(0.5)0.7s v t v s v t at v s v at t v '===+=+'=+⋅=+⨯由以上三式可得201sin 22sin 2/L gt L t gv m sαα===例5:光滑斜面倾角为θ,长为L ,上端一小球沿斜面水平方向以速度0v 抛出(如图所示),小球滑到底端时,水平方向位移多大?解:小球运动是合运动,小球在水平方向作匀速直线运动,有0s v t = ①沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动,有212L at =② 根据牛顿第二定律列方程sin mg ma θ= ③由①,②,③式解得0022sin L Ls v v a g θ==例6:某一物体以一定的初速度水平抛出,在某1s 内其速度方向与水平方向成37︒变成53︒,则此物体初速度大小是________/m s ,此物体在1s 内下落的高度是________m (g 取210/m s ) 选题目的:考查平抛物体的运动知识的灵活运用.解析:作出速度矢量图如图所示,其中1v .2v 分别是ts 及(1)t s +时刻的瞬时速度.在这两个时刻,物体在竖直方向的速度大小分别为gt 及(1)g t +,由矢量图可知:037gt v tg =︒ 0(1)53g t v tg +=︒由以上两式解得017.1/v m s = 97t s =物体在这1s 内下落的高度2211(1)22y g t gt ∆=+- 221919(1)()2727g g =+-17.9m =例7如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O 点水平飞出,经过3.0s 落到斜坡上的A 点.已知O 点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg .不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g 取10m/s 2)求:(1)A 点与O 点的距离L ;(2)运动员离开O 点时的速度大小;(1)从O点水平飞出后,人做平抛运动,根据水平方向上的匀速直线运动,竖直方向上的自由落体运动可以求得A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度就是平抛初速度的大小,根据水平方向上匀速直线运动可以求得;设A点与O点的距离为L,运动员在竖直方向做自由落体运动,则有:Lsin37°=0.5gt2L=gt22sin37°=75m(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,即:Lcos37°=v0t解得:v0=20m/s答:(1)A点与O点的距离是75m;(2)运动员离开O点时的速度大小是20m/s.1:在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度。

也谈平抛运动几类常见题型及解法

也谈平抛运动几类常见题型及解法

也谈平抛运动几类常见题型及解法
平抛运动是力学中相当重要的思想,它体现了质点在缺乏其他受力的情况下运
动的规律性。

常见的平抛运动题目一般涉及不考虑空气阻力和受力的情况下,由抛物线运动求解各个参数的问题,此类问题可以分为三类:
(1)求反弹高度
此类问题一般要求求解反弹高度,主要利用动量守恒定理,即质点在发射点和
反弹点的动能守恒关系,由此可以得到平抛运动的反弹高度公式:y1=2y0-V0^2/2g,其中y0为发射高度,V0为发射速度,g为重力加速度。

(2)求发射角度
此类问题主要考察学生对初速度和落点的求解能力,其中平抛运动的落点方程
可以写成:X=(V0cosα*T)^2/2g,其中α为发射角度.由此可以求出发射角度。

(3)求初速度
此类问题主要考察学生求解V0的能力,当情况比较复杂时可以利用动量守恒
的方法来求解:V0^2=V^2+2gy ,其中V为质点的速度,y为质点的高度,g为重力加速度。

平抛运动题目的解决可以通过分析其运动轨迹,明确运动物体的参数,然后运
用动力学的改变量守恒定理,以及物体的运动学方法来确定运动物体的位置和动量,从而解决各类问题。

综上所述,平抛运动几类常见题型及解法主要有求反弹高度、求发射角度以及
求初速度三类。

可以通过动量守恒定理和物体的运动学方法来求解平抛运动中各个物理参数,以既定运动物体的位置和动量。

3.4专题:平抛运动的五种解法

3.4专题:平抛运动的五种解法

3.3:专题:平抛运动问题的五种解法|以分解速度为突破口求解平抛运动问题题型简述对于一个做平抛运动的物体来说,如果已知某一时刻的速度方向,从“分解速度”的角度来研究问题一般较为便捷。

方法突破以初速度v0做平抛运动的物体,经历时间t速度和水平方向的夹角为θ,由平抛运动的规律得:tan θ=v yv x=gtv0,从而得到初速度v0、时间t、偏转角θ之间的关系,进而求解。

[例1](2017·重庆江北中学模拟)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,与此同时静止释放顶端的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够以垂直斜面的方向在斜面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10 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。

[答案](1)1.7 m(2)0.125[跟进训练]1.(2017·吉林实验中学模拟)如图所示,一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切点于B点。

O为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向夹角为60°,重力加速度为g,则小球抛出时的初速度为()A. 3gR2 B.3gR2 C.33gR2 D.3gR2解析:选C|以分解位移为突破口求解平抛运动问题题型对于做平抛运动的物体,如果知道它某一时刻的位移方向(如物体从简述 已知倾角的斜面上水平抛出后再落回斜面,斜面倾角就是它的位移与水平方向之间的夹角),则可以把位移沿水平方向和竖直方向进行分解,然后运用平抛运动的规律来研究问题。

方法突破以初速度v 0做平抛运动的物体,经历时间t 位移和水平方向的夹角为θ,由平抛运动的规律得:水平方向做匀速直线运动x =v 0t ,竖直方向做自由落体运动y =12gt 2,tan θ=yx,结合以上三个关系式求解。

平抛运动中的典型问题

平抛运动中的典型问题
水平:x=v0t 竖直:y=gt2/2
tan y gt
x 2v0
分解速度: 水平:vx=v0 竖直:vy=gt
v0
α
θ
v
θ vy
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v0 y x
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【例1】如图所示,在与水平方向成37°角
的斜坡上的A点,以10m/s的速度水平抛出
一个小球,求落在斜坡上的B点与A点的距
可算出(ABC ).
A.轰炸机的飞行高度 B.轰炸机的飞行速度 C.炸弹的飞行时间 D.炸弹投出时的动能
审题设疑
1、审题中的关键着眼点在哪里?
2、通过什么办法找出各量之间的 关系,列方程求解?
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数字媒体资源库ຫໍສະໝຸດ Hxv0H-h=12vyt x=v0t, vv0y=ta1n θ x=tahn θ vy=返g回t 目录
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典型问题二 平抛运动的临界问题
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【例6】如图,排球场总长18m,设网的高度为2m,运动员 站在离网3m远的线上正对网前竖直跳起把球水平击出 .(g=10m/s2). (1)设击球点的高度为2.5m,问球被水平击出时的速度在 什么范围内才能使球既不触网也不出界? (2)若击球点的高度小于某个值,那么无论球被水平击出 的速度多大,球不是触网就是出界,试求此高度?
B.小球的抛出点距斜面的竖直高度约是 15 m
C.若将小球以水平速度 v0′=5 m/s 向右抛出, 它一定落在 AB 的中点 P 的上方
D.若将小球以水平速度 v0′=5 m/s 向右抛出, 它一定落在 AB 的中点 P 处

平抛运动临界问题典型例题

平抛运动临界问题典型例题

平抛运动临界问题典型例题平抛运动是指一个物体在水平方向上以一定的初速度抛出后,在重力作用下在竖直方向上做自由落体运动的过程。

临界问题是指当物体以一定的初速度抛出时,求解它的最大高度、飞行时间以及最大水平距离等相关参数的问题。

下面是一个典型的平抛运动临界问题例题,我将从多个角度进行全面解答。

例题:一个物体以初速度v0 = 20 m/s沿着水平方向抛出,求解它的最大高度、飞行时间以及最大水平距离。

解答:1. 最大高度:在平抛运动中,物体的竖直运动与水平运动是独立的。

在竖直方向上,物体受到重力的作用,在水平方向上,物体的速度保持不变。

因此,最大高度发生在物体竖直速度为零的时刻。

首先,我们需要知道物体的竖直初速度和竖直加速度。

竖直初速度为0,竖直加速度为重力加速度g ≈ 9.8 m/s^2。

使用竖直运动的运动学公式,v = u + at,其中v为最终速度,u为初速度,a为加速度,t为时间。

将v取为0,u取为20 m/s,a取为-9.8 m/s^2,代入公式,解得t = 2.04 s。

再使用竖直运动的位移公式,s = ut + 1/2at^2,其中s为位移。

将u取为20 m/s,t取为2.04 s,a取为-9.8 m/s^2,代入公式,解得s = 20.4 m。

所以,最大高度为20.4 m。

2. 飞行时间:飞行时间是指物体从抛出到落地所经过的时间。

在平抛运动中,物体的水平速度保持不变,所以飞行时间等于物体竖直运动的时间。

根据上面的计算结果,飞行时间为2.04 s。

3. 最大水平距离:最大水平距离是指物体从抛出到落地时在水平方向上的位移。

在平抛运动中,水平方向上的速度保持不变,所以最大水平距离等于水平速度乘以飞行时间。

水平速度为20 m/s,飞行时间为2.04 s,所以最大水平距离为40.8 m。

综上所述,当一个物体以初速度v0 = 20 m/s沿着水平方向抛出时,它的最大高度为20.4 m,飞行时间为2.04 s,最大水平距离为40.8 m。

专题23 平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动(解析版)

专题23 平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动(解析版)

2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题23 平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动导练目标 导练内容目标1 平抛运动临界问题 目标2 平抛运动中的相遇问题目标3 类平抛运动 目标4斜抛运动一、平抛运动临界问题擦网压线既擦网又压线由21122121⎪⎪⎭⎫⎝⎛==-v x g gt h H 得:()h H gx v -=211由222122121⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==v x x g gt H 得:()Hg x x v 2212+= 由20122121⎪⎪⎭⎫⎝⎛==-v x g gt h H 和202122121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==v x x g gt H 得:()22121x x x H h H +=-【例1】如图排球场,L=9m,球网高度为H=2m ,运动员站在网前s=3m 处,正对球网跳起将球水平击出,球大小不计,取重力加速度为g=10m/s.(1)若击球高度为h=2.5m,为使球既不触网又不出界,求水平击球的速度范围; (2) 当击球点的高度h 为何值时,无论水平击球的速度多大,球不是触网就是出界? 【答案】(1)10m /s <v 2/s (2)2.13m【详解】(1)当球刚好不触网时,根据h 1−h =12gt 12,解得:()()1122 2.521010h h t s g -⨯-===,则平抛运动的最小速度为:11/310/10min x v s m s t ===.当球刚好不越界时,根据h 1=12gt 22,解得:1222 2.5210h t s g ⨯=== ,则平抛运动的最大速度为:22/122/2max x v s m s t ===,则水平击球的速度范围为10/s <v 2/s .(2)设击球点的高度为h .当h 较小时,击球速度过大会出界,击球速度过小又会触网,1222()h h H g g -=,其中x 1=12m ,x 2=3m ,h=2m ,代入数据解得:h=2.13m ,即击球高度不超过此值时,球不是出界就是触网. 二、平抛运动中的相遇问题平抛与自由落体相遇水平位移:l=vt空中相遇:ght 2<平抛与平抛相遇(1)若等高(h 1=h 2),两球同时抛;(2)若不等高(h 1>h 2)两球不同时抛,甲球先抛; (3)位移关系:x 1+x 2=L(1)A 球先抛; (2)t A >t B ; (3)v 0A <v 0B(1)A 、B 两球同时抛; (2)t A =t B ; (3)v 0A >v 0B 平抛与竖直上抛相遇(1)L=v 1t ;(2)22222121v h t h gt t v gt =⇒=-+; (3)若在S 2球上升时两球相遇,临界条件:2v t g<,即:22h v v g<,解得:2v gh >;(4)若在S 2球下降时两球相遇,临界条件:222v v t g g <<,即2222v h vg v g<<, 解得:22ghv gh <<平抛与斜上抛相遇(1)Ltvt v=⋅+θcos21;(2)θθsin21sin212222vhthgttvgt=⇒=-+;(3)若在S2球上升时两球相遇,临界条件:2sinvtgθ<,即:22sinsinh vv gθθ<,解得:2singhvθ>;(4)若在S2球下降时两球相遇,临界条件:22sin2sinv vtg gθθ<<,即222sin2sinsinv h vg v gθθθ<<,解得:22sin singhghvθθ<<【例2】如图,两个弹性球P、Q在距离水平地面一定高度处,若给P水平向右的初速度0(00v≠),同时释放Q,(两球在同一竖直面内运动)两球与地面接触时间可忽略不计,与地面接触前后水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变,方向相反。

考点08平抛运动的临界和极值问题

考点08平抛运动的临界和极值问题

[考点08] 平抛运动的临界和极值问题1.平抛运动的临界问题有两种常见情形(1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度;(2)物体的速度方向恰好为某一方向.2.解题技巧在题中找出有关临界问题的关键字,如“恰好不出界”“刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等,然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题.1.与平抛运动相关的临界情况(1)有些题目中“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程中存在临界点.(2)如题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述过程中存在着“起止点”,而这些“起止点”往往就是临界点.(3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述过程中存在着极值,这些极值也往往是临界点.2.分析平抛运动中的临界情况关键是确定临界轨迹.当受水平位移限制时,其临界轨迹为自抛出点到水平位移端点的一条抛物线;当受下落高度限制时,其临界轨迹为自抛出点到下落高度端点的一条抛物线,确定轨迹后再结合平抛运动的规律即可求解.典例如图所示,排球场的长为18 m,球网的高度为2 m.运动员站在离网3 m远的线上,正对球网竖直跳起,把球垂直于网水平击出.(取g=10 m/s2,不计空气阻力)(1)设击球点的高度为2.5 m,问球被水平击出时的速度v0在什么范围内才能使球既不触网也不出界?(2)若击球点的高度小于某个值,那么无论球被水平击出时的速度为多大,球不是触网就是出界,试求出此高度.答案 (1)310 m/s<v 0≤12 2 m/s (2)3215m解析 (1)如图甲所示,排球恰不触网时其运动轨迹为Ⅰ,排球恰不出界时其运动轨迹为Ⅱ,根据平抛运动的规律,由x =v 0t 和h =12gt 2可得,当排球恰好触网时有x 1=3 m ,x 1=v 1t 1①h 1=2.5 m -2 m =0.5 m ,h 1=12gt 12②由①②可得v 1=310 m/s. 当排球恰不出界时有x 2=3 m +9 m =12 m ,x 2=v 2t 2③ h 2=2.5 m ,h 2=12gt 22④由③④可得v 2=12 2 m/s.所以排球既不触网也不出界的速度范围是310 m/s<v 0≤12 2 m/s.(2)如图乙所示为排球恰不触网也恰不出界的临界轨迹.设击球点的高度为h ,根据平抛运动的规律有x 1=3 m ,x 1=v 0t 1′⑤h 1′=h -2 m ,h 1′=12gt 1′2⑥x 2=3 m +9 m =12 m ,x 2=v 0t 2′⑦ h 2′=h =12gt 2′2⑧联式⑤⑥⑦⑧式可得,高度h =3215m.1.(2023·甘肃·期中)如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m ,水平距离为8 m ,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g =10 m/s 2) ( )A .0.5 m/sB .2 m/sC .10 m/sD .20 m/s答案 D解析 根据x =v 0t 、y =12gt 2,将已知数据代入可得v 0=20 m/s ,故选项D 正确.2.如图所示,一网球运动员将网球(可视为质点)从O 点水平向右击出,网球恰好擦网通过落在对方场地的A 点,A 点到球网的水平距离是击球点到球网的水平距离的2倍.已知球网的高度为h ,重力加速度为g ,不计空气阻力,则网球击出后在空中飞行的时间为( )A.3hg B.32h g C.5h 2gD.322h g答案 B解析 设网球击出后在空中飞行的时间为t ,因为A 点到球网的水平距离是击球点到球网的水平距离的2倍,所以网球从击球点运动到球网的时间为t 3,则H =12gt 2,H -h =12g (t3)2,联立解得t =32hg,故选B. 3.(多选)如图所示,水平面上放置一个直径d =1 m 、高h =1 m 的无盖薄油桶,沿油桶底面直径AB 距左桶壁s =2 m 处的正上方有一点P ,P 点的高度H =3 m ,从P 点沿直径AB 方向水平抛出一小球,不考虑小球的反弹和空气阻力,下列说法正确的是(取g =10 m/s 2,CD 为桶顶平行AB 的直径)( )A .小球的速度范围为15 m/s<v <3210 m/s 时,小球击中油桶的内壁B .小球的速度范围为15 m/s<v <3210 m/s 时,小球击中油桶的下底C .小球的速度范围为2315 m/s<v <10 m/s 时,小球击中油桶外壁D .若P 点的高度变为1.8 m ,则小球无论初速度多大,均不能直接落在桶底(桶边沿除外) 答案 ACD解析 当小球落在A 点时,有H =12gt 2,s =v 1t ,联立解得v 1=sg 2H =2315 m/s ,同理可知,当小球落在D 点时,v 2=sg2(H -h )=10 m/s ,当小球落在B 点时,v 3=(s +d )g 2H=15 m/s ,当小球落在C 点时,v 4=(s +d )g 2(H -h )=3210 m/s ,选项A 、C 正确,B 错误;若P 点的高度变为H 0,轨迹同时过D 点和B 点,则此时初速度v ′=sg2(H 0-h )=(s +d )g 2H 0,解得H 0=1.8 m ,在此高度上,小球无论初速度多大,都不能直接落在桶底(桶边沿除外),选项D 正确.4.利用 可以玩一种叫“扔纸团”的小游戏.如图所示,游戏时,游戏者滑动屏幕将纸团从P 点以速度v 水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸篓,纸团恰好从纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角.若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间,下列做法可行的是( )A .在P 点将纸团以小于v 的速度水平抛出B .在P 点将纸团以大于v 的速度水平抛出C .在P 点正上方某位置将纸团以小于v 的速度水平抛出D .在P 点正下方某位置将纸团以大于v 的速度水平抛出 答案 C解析 在P 点将纸团以小于v 的速度水平抛出,纸团下降到纸篓上边沿这段时间内,水平位移变小,纸团不能进入纸篓中,故A 错误;在P 点将纸团以大于v 的速度水平抛出,则纸团下降到篓底的时间内,水平位移增大,不能直接击中篓底的正中间,故B 错误;要使纸团进入纸篓且直接击中篓底正中间,分析临界状态可知,最可能的入篓点为左侧纸篓上边沿.若在P 点正上方某位置将纸团以小于v 的速度水平抛出,根据x =v2hg知,纸团水平位移可以减小且不会与纸篓的左边沿相撞,纸团有可能击中篓底正中间,故C 正确;同理可得D 错误.5.某科技比赛中,参赛者设计了一个轨道模型,如图所示.模型放到0.8 m 高的水平桌子上,最高点距离水平地面2 m ,右端出口水平.现让小球在最高点由静止释放,忽略阻力作用,为使小球飞得最远,右端出口距离桌面的高度应设计为( )A .0B .0.1 mC .0.2 mD .0.3 m答案 C解析 小球从最高点到右端出口,机械能守恒,有mg (H -h )=12m v 2,从右端出口飞出后,小球做平抛运动,有x =v t ,h =12gt 2,联立解得x =2(H -h )h ,根据数学知识可知,当H-h =h 时,x 最大,即h =1 m 时,小球飞得最远,此时右端出口距离桌面高度为Δh =1 m -0.8 m =0.2 m ,故C 正确.6.如图所示,M 、N 是两块挡板,挡板M 高h ′=10 m ,其上边缘与挡板N 的下边缘在同一水平面.从高h =15 m 的A 点以速度v 0水平抛出一小球(可视为质点),A 点与两挡板的水平距离分别为d 1=10 m ,d 2=20 m .N 板的上边缘高于A 点,若能使小球直接进入挡板M 的右边区域,则小球水平抛出的初速度v 0的大小可能是下列给出数据中的哪个(g 取10 m/s 2,空气阻力不计)( )A .8 m/sB .4 m/sC .15 m/sD .21 m/s答案 C解析 要让小球落到挡板M 的右边区域,下落的高度为Δh =h -h ′=5 m ,由t =2Δhg得t =1 s ,由d 1=v 01t ,d 2=v 02t ,得v 0的范围为10 m/s <v 0<20 m/s ,故C 正确,A 、B 、D 错误.7.套圈游戏是一项趣味活动,如图,某次游戏中,一小孩从距地面高0.45 m 处水平抛出半径为0.1 m 的圆环(圆环面始终水平),套住了距圆环前端水平距离为1.0 m 、高度为0.25 m 的竖直细圆筒.若重力加速度大小取g =10 m/s 2,忽略空气阻力,则小孩抛出圆环的初速度可能是( )A .4.3 m/sB .5.6 m/sC .6.5 m/sD .7.5 m/s答案 B解析 根据h 1-h 2=12gt 2得t =2(h 1-h 2)g=2(0.45-0.25)10s =0.2 s ,则平抛运动的最大速度v 1=x +2R t =1.0+2×0.10.2 m/s =6.0 m/s ,最小速度v 2=x t =1.00.2 m/s =5.0 m/s ,则5.0 m/s<v <6.0 m/s ,故选B.8.一阶梯如图所示,其中每级台阶的高度和宽度都是0.4 m ,一小球(可视为质点)以水平速度v 从图示位置飞出,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,欲打在第4级台阶上,则v 的取值范围是( )A. 6 m/s<v ≤2 2 m/s B .2 2 m/s<v ≤3.5 m/s C. 2 m/s<v < 6 m/s D .2 m/s<v < 6 m/s 答案 A解析 若恰好打在第3级台阶的边缘,则有:3h =12gt 32,3l =v 3t 3,解得v 3= 6 m/s ,若恰好打在第4级台阶的边缘,则有4h =12gt 42,4l =v 4t 4,解得v 4=2 2 m/s ,所以打在第4级台阶上应满足的条件: 6 m/s<v ≤2 2 m/s ,A 正确.9.如图所示,窗子上、下沿间的高度H =1.6 m ,墙的厚度d =0.4 m ,某人在离墙壁距离L =1.4 m 、距窗子上沿h =0.2 m 处的P 点,将可视为质点的小物件以速度v 水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,取g =10 m/s 2,不计空气阻力.则v 的取值范围是( )A .v >7 m/sB .v <2.3 m/sC .3 m/s <v <7 m/sD .2.3 m/s <v <3 m/s 答案 C解析 若小物件恰好经过窗口上沿,则有h =12gt 12,L =v 1t 1,解得v 1=7 m/s ;若小物件恰好经过窗口下沿,则有h +H =12gt 22,L +d =v 2t 2,解得v 2=3 m/s ,所以v 的取值范围是3 m/s<v <7 m/s ,故C 正确.10.(2023·湖北·期中)如图所示,边长为a 的正方体无盖盒子放置在水平地面上,O 为直线B ′A ′延长线上的一点,且与A ′的距离为a ,将小球(可视为质点)从O 点正上方距离2a 处以某一速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度为g 。

平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动(解析版)

平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动(解析版)

平抛运动临界问题、相遇问题、类平抛运和斜抛运动导练目标导练内容目标1平抛运动临界问题目标2平抛运动中的相遇问题目标3类平抛运动目标4斜抛运动【知识导学与典例导练】一、平抛运动临界问题擦网压线既擦网又压线由H−h=12gt2=12gx1v12得:v1=x1g2H−h由H=12gt2=12gx1+x2v22得:v2=x1+x2g2H由H−h=12gt2=12gx1v02和H=12gt2=12gx1+x2v02得:H−hH=x21x1+x221某天,小陈同学放学经过一座石拱桥,他在桥顶A处无意中把一颗小石子水平沿桥面向前踢出,他惊讶地发现小石子竟然几乎贴着桥面一直飞到桥的底端D处,但是又始终没有与桥面接触。

他一下子来了兴趣,跑上跑下量出了桥顶高OA=3.2m,桥顶到桥底的水平距离OD=6.4m。

这时小陈起一颗小石,在A 处,试着水平抛出小石头,欲击中桥面上两块石板的接缝B处(B点的正下方B′是OD的中点),小陈目测小石头抛出点离A点高度为1.65m,下列说法正确的是()A.石拱桥为圆弧形石拱桥B.小陈踢出的小石头速度约为6.4m/sC.小陈抛出的小石头速度约为4.6m/sD.先后两颗小石子在空中的运动时间之比为2:1【答案】C【详解】A.石头做平抛运动,石子几乎贴着桥面一直飞到桥的底端D处,且始终没有与桥面接触,则石拱桥为抛物线形石拱桥,故A错误;B.石头做平抛运动,水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,水平方向,有OD=v1t1竖直方向,有OA=12gt21代入数据联立解得t1=0.8s,v1=8m/s故B错误;C.小陈踢出的石子经过B点时,水平方向的位移为总位移的12,则时间为总时间的12,A和B竖直方向的距离为h AB=12gt122=14OA=14×3.2m=0.8m小陈抛出的小石头做平抛运动,水平方向的位移为1 2OD=v2t2竖直方向位移为h+h AB=12gt22代入数据解得t2=0.7s,v2=327m/s≈4.6m/s故C正确;D.先后两颗小石子在空中的运动时间之比为t1:t2=8:7故D错误。

平抛运动经典题型(含答案)

平抛运动经典题型(含答案)
A.运动员先后落在雪坡上的速度方向不相同
B.运动员先后在空中飞行的时间之比为
C.运动员先后落到雪坡上的速度之比为
D.运动员先后下落的高度之比为
【答案】C
【解析】A.设运动员的速度和水平方向的夹角为 ,则 ,而位移和水平方向的夹角 ,因此可得 ;运动员先后落在雪坡上时位移的偏向角相同,根据平抛运动速度的偏向角的正切等于位移的偏向角的正切的2倍可知,速度的偏向角相同,即运动员落到雪坡上的速度方向相同,选项A错误;
A.20B.18C.9.0D.3.0
【答案】B
【解析】有题意可知当在a点动能为E1时,有
根据平抛运动规律有
当在a点时动能为E2时,有
根据平抛运动规律有
联立以上各式可解得
故选B。
【练习1】如图所示,以水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为θ的斜面上,则AB之间的水平位移与竖直位移之比为()
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】AB.做平抛运动的物体两次都落在斜面上,因此
整理得 ①
B正确,A错误;
CD.由于 ②

由①②③联立得
C正确,D错误。
故选BC。
平抛结论应用
【方法】
①速度反向延长线过水平位移中点
②tanα=2tanβ
【典例】(2020全国II卷)如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点。 等于()
平抛运动
【模型】平抛运动是指物体以一定的初速度水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。

抛物运动典型问题及解答

抛物运动典型问题及解答

【例5】如图所示,将一小球从原点沿水平方向的O x 轴抛出,经一段时间到达P 点,其坐标为(x0,y0),作小球运动轨迹在P 点切线并反向延长,与O x 轴相交于Q 点,则Q 点的x 坐标为:
A .2020y x
B .x 0 / 2
C .3x 0 / 4
D .与初速大小有关
【例6】如图所示,A 、B 两球间用长6m 的细线相连,两球相隔0.8s 先后从同一高度处以4.5m/s 的初速度平抛,则A 球抛出几秒后A 、B 间的细线被拉直?在这段时间内
A 球的位移是多大?不计空气阻力,g=10m/s2。

【例7】光滑斜面倾角为θ,长为L,上端一小球沿斜面水平方向以速度v0抛出,如图所示。

求小球滑到底端时水平方向的位移多大?
B A
B ′
A
θ
【例8】:如图5所示,AB为斜面,倾角为0
30,小球从A点以初速度0v水平抛出,恰好落到B点,求:
(1)AB间的距离;
(2)物体在空中飞行的时间;
(3)从抛出开始经过多少时间小球与斜面间的距离最大?
A V0
V0
Vy v/t
300
图5
1.A
2.解析:(1)炮弹发射后做平抛运动,可以分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动。

设靶舰速度,炮弹在空中飞行的时间为,悬崖的高度为,平射炮射击时离靶舰水平距离为,则:
由得,炮弹发射的初速度:
(2)靶舰中弹时距离悬崖的水平距离
3.
4.
5.
6.
7.
8.。

(完整版)高中物理平抛运动的典型例题

(完整版)高中物理平抛运动的典型例题

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。

高考研究(一) 平抛运动问题的五种解法

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平抛运动问题的五种解法


|利用假设法求解平抛运动问
假设法是在不违背原题所给条件的前 题型 简述 提下,人为地加上或减去某些条件,以 使问题方便求解。 利用假设法处理某些 物理问题,往往能突破思维惯性,找出 新的解题途径,化难为易,化繁为简。
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炸弹,水平方向:x2=2Lcos θ-2x0=v0t2,竖直方向:y2 1 2 =vyt2+ gt2,解得:t2=2t1;y2>2y1;所以 Q 点在 c 点的下 2 方,也就是第三颗炸弹将落在 bc 之间,故 A 正确,B、C、 D 错误。
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[例 3] (2017· 湖南联考)如图所示,分别从半圆轨道 顶端和斜面顶端以大小相等的初速度 v0 同时水平抛出 a、 b 两小球,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,且 在同一竖直面内,斜面底边长是其竖直高度的 2 倍。若 小球 b 能落到斜面上,下列说法正确的是( )
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[例 4]
如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们
是从同一位置水平射出的,飞镖甲与竖直墙壁成 α= 53° 角,飞镖乙与竖直墙壁成 β=37° 角,两者相距为 d。假设飞镖的运动是平抛运动,求射出点离墙壁的 水平距离为多少。(sin 37° =0.6,cos 37° =0.8)
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高中物理力学中平抛运动问题的解题技巧

高中物理力学中平抛运动问题的解题技巧

高中物理力学中平抛运动问题的解题技巧高中物理力学中,平抛运动是一个重要的概念和题型。

在解题过程中,掌握一些解题技巧能够帮助学生更好地理解和解决平抛运动问题。

本文将从几个常见的平抛运动问题入手,分析解题技巧,并给出一些实用的方法和建议。

一、水平抛体问题水平抛体问题是平抛运动中最简单的一类问题。

这类问题中,物体在水平方向上的初速度为零,只有竖直方向上的初速度。

例如,一个学生从窗户抛出一个小球,求小球落地时的速度和落地点距离窗户的水平距离。

解题思路:1. 确定竖直方向上的初速度和加速度:根据题目给出的条件,确定小球在竖直方向上的初速度为零,加速度为重力加速度g。

2. 确定竖直方向上的运动时间:根据题目给出的条件,可以利用运动学公式s=ut+1/2gt^2,其中s为竖直方向上的位移,u为竖直方向上的初速度,t为运动时间。

由于小球在竖直方向上的初速度为零,可以得到s=1/2gt^2,代入题目给出的位移,解方程可求得t。

3. 确定水平方向上的位移和速度:根据题目给出的条件,可以利用运动学公式s=vt,其中s为水平方向上的位移,v为水平方向上的速度,t为运动时间。

由于小球在水平方向上的初速度为零,可以得到s=vt,代入题目给出的运动时间和水平方向上的速度,求解可得到s和v。

二、斜抛运动问题斜抛运动问题是平抛运动中稍微复杂一些的一类问题。

这类问题中,物体在水平和竖直方向上都有初速度。

例如,一个学生以一定的速度和角度斜抛一个小球,求小球落地时的速度和落地点距离斜抛点的水平距离。

解题思路:1. 分解初速度:将斜抛运动的初速度分解为水平方向上的初速度和竖直方向上的初速度。

根据题目给出的条件,可以利用三角函数求得水平方向上的初速度和竖直方向上的初速度。

2. 确定竖直方向上的运动时间:根据题目给出的条件,可以利用运动学公式s=ut+1/2gt^2,其中s为竖直方向上的位移,u为竖直方向上的初速度,t为运动时间。

由于小球在竖直方向上的位移为零,可以得到0=ut-1/2gt^2,代入题目给出的竖直方向上的初速度和加速度,解方程可求得t。

平抛运动中的8类相遇问题

平抛运动中的8类相遇问题

圆形靶 以速 度 竖 直 抛 出 , 当靶 被抛 出 的 同时 立 即 用 特制 手 枪 沿 水 平 方 向射 击 , 弹速 度 一 1 0 m・ 子 0
s~

不计人 的反 应 时间 、 抛靶装 置 的高度 及 子弹 在枪
膛 中的运 动 时 间 , 忽 略 空 气 阻 力 及 靶 的大 小 ( 且 g取

到 中标 经 的 间 毒 目 靶 历 时
t l ; — S
射 击 枪
标 靶
图1
所 以当 s 0 时 , 论 为何值 都不 能击 中靶.  ̄2 0m 无
( ) 靶 能 被 击 中, 击 中处 应 在 抛 靶 装 置 的正 2若 则 上方 , 设经 历 的 时 间 为 t , S t, 弹 飞 行 时 间 则 一 子 t= 一1S子 弹下 落高度 = = .
图 2
平抛 运 动可 分 解 为 水 平 方 向 的匀 速 直 线 运 动 和
竖直 方 向 自由落体 运 动. 谓 相 遇就 是 二 者 同 时到 达 所
空 间 同 一 位 置 . 据 问 题 情 景 不 同 , 用 相 应 物 理 规 根 运 律 和几 何 条件列 方 程解答 . 2 分 类 和 典 例 分 析 平 抛 运 动 中 的 相 遇 问 题 按 照 物 理 情 景 和 考 查 的



目标 靶 中心位 于 离地 面足 够 高 的 同一水 平 线 上 , 子弹 从枪 口射 出的瞬 间 目标 靶 由静 止 开始 释 放 , 论 子 弹 无 速度 多大 , 一定 能够 击 中 目标 靶. 释 放 时速 度 不 为 若
零 , 定 不 能 击 中 目标 靶 . 一
行 时 间为 £, 有 z一 £, —L o 0 , 题 意 得 2则 2 c s3 。依

高中物理期末复习专题:力学问题经典例题解析

高中物理期末复习专题:力学问题经典例题解析

高中物理期末复习专题:力学问题经典例题解析引言力学是物理学中的一个重要分支,涉及到物体的运动和力的相互作用。

在高中物理课程中,力学问题常常出现,因此复力学问题经典例题对于期末考试非常重要。

本文将对一些常见的力学问题进行解析,帮助学生更好地理解和掌握力学知识。

例题解析1. 平抛运动问题题目:一个小球以水平初速度$v_0$平抛,求小球在飞行过程中的最大高度和飞行的时间。

解析:在平抛运动中,小球在水平方向上的速度恒定不变,而在竖直方向上受重力的作用逐渐减速,直至达到最高点后再加速下落。

因此,通过分析水平和竖直方向上的运动,可以得出以下结论:- 最大高度:在最高点时,小球的竖直速度为零,利用运动学公式$v^2 = u^2 + 2as$可以求得最大高度。

- 飞行时间:利用运动学公式$s = ut + \frac{1}{2}at^2$可以求得飞行时间。

2. 牛顿第二定律问题题目:一个质量为$m$的物体受到作用力$F$,求物体的加速度。

解析:根据牛顿第二定律$F = ma$,可以得出加速度$a =\frac{F}{m}$。

根据题目给出的质量和作用力,带入公式即可求得加速度。

3. 弹簧振子问题题目:一个质点挂在一个劲度系数为$k$的弹簧上,求其振动周期。

解析:弹簧振子的振动周期可通过劲度系数和质量来表示。

振动周期$T$满足公式$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$,其中$m$为质点的质量,$k$为弹簧的劲度系数。

带入题目给出的数值即可计算出振动周期。

结论本文对高中物理力学问题中的几类经典例题进行了解析,包括平抛运动问题、牛顿第二定律问题和弹簧振子问题。

通过对这些例题的分析和求解,可帮助学生加深对力学知识的理解,并在期末复习中提升解题能力。

希望本文对学生们的高中物理期末复习有所帮助。

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例题1:
常见的几种平抛问题 一、在水平地面上空h处平抛
二、斜面上的平抛运动 1、顺着斜面平抛
2、对着斜面平抛
三、对着竖直墙壁的平抛运动
Байду номын сангаас
四、在半圆内的平抛运动,由半径和几何关系制约时间t
平抛运动及类平抛运动的处理方法
平抛运动:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在 重力作用下的运动。 类平抛运动:受力特点和运动特点类似于平抛运动。即受到一 个恒定的外力且外力与初速度方向垂直,物理做曲线运动。
研究方法:“化曲为直”思想在平抛运动中的应用 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。 类平抛运动可以分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方 向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动。 特点:两个分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。运用 运动合成的方法求出平抛运动的速度、位移等。
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