类平抛运动的处理方法
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专题4类平抛运动的处理方法
【命题思想】近年除直接考查平抛之外,更多的是借用其处理方法,以带电粒子在电场中的运动的形式加以展示,因此综合性也较强,把握平抛运动的基本规律是关键。
【问题特征】物体运动的轨迹为一抛物线.一般为是电磁场中的综合问题。
【处理方法】分析物体所受的外力,其合外力恒定,合外力的方向跟初速度方向垂直。沿初速度的方向上物体做匀速直线运动,沿合外力的方向上做匀加速直线运动。
【考题展示】
1.(08年全国1)如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶
端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水
平方向的夹角φ满足( )
A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ
2.(08年江苏)如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v0运动.设滑块运动到A点的时刻为t=0,距A点的水平距离为x,水平速度为v0.由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是( )
3.(07年海南)一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力,则a 和b的比荷之比是()
A.1∶2 B.1∶1
C.2∶1 D.4∶1
4(08年海南)一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时“火药”提供的机械能相等,求B、A 两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。
5.(08年上海)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy 平面的ABCD 区域内,存在两个大小均为E 的匀强电场I 和II ,两电场的边界均是边长为L 的正方形(不计粒子所受重力)。
(1)在该区域AB 边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD 区域的位置;
(2)在电场I 区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD 区域左下角D 处离开,求所有释放点的位置;
(3)若将左侧电场II 整体水平向右移动L n
(n ≥1),仍使电子从ABCD 区域左下角D 处离开(D 不随电场移动),在电场I 区域内由静止释放电子的所有位置。
专题4同步配套训练
1.在平直公路上行驶的汽车中,某人从车窗相对于车静止释放一个小球,不计空气阻力,用固定在路边的照相机对小球进行闪光照相。在照相机的闪光灯连续闪亮两次的过程中,通过照相机拍得一张包含小球和汽车两个像的照片。已知闪光灯两次闪光的时间间隔为0.5s ,第一次闪光时小球刚好释放、第二次闪光时小球恰好落地。对照片进行分析可知,在两次闪光时间间隔内,小球移动的水平距离为5m ,汽车前进了5m 。根据以上信息尚不能确定的是(已知g=10m/s 2) ( )
A .小球释放点离地的高度
B .第一次闪光时小车的速度
C .汽车做匀速直线运动
D .两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度
2.右图中,AB 为斜面,BC 为水平面,从A 点以水平速度
V 0抛出一小球,其第一次落点到A 点的水平距离为s 1;若从
A 点以水平速度3 V 0抛出小球,其第一次落点到A 点的水平
距离为s 2,不计空气阻力,则s 1/s 2的值可能为( ) A .1/3 B .1/6; C .1/9; D .1/12
3.飞机沿水平直线匀速飞行,欲投弹轰炸一地面目标,飞行员想看看投弹是否准确击中目标,则下列说法正确的是( )
A .若空气阻力可忽略,飞行员应竖直向下观看,方可看到炸弹爆炸情况
B .若空气阻力可忽略,飞行员应向后下方观看,方可看到炸弹爆炸情况
C .若空气阻力不能忽略,飞行员应竖直向下观看,方可看到炸弹爆炸情况
D .若空气阻力不能忽略,飞行员应向后下方观看,方可看到炸弹爆炸情况
4.如图所示,竖起向下的匀强磁场子中,将一水平放置的金属棒ab 以水平速度V 抛出,设整个过程中,棒的取向不变,不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是( )
A .越来越大
B .越来越小
C .保持不变
D .无法确定
5.如图所示,一架在2 000 m 高空以200 m/s 的速度水平匀速
飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A 、
B.已知山高720 m ,山脚与山顶的水平距离为1 000 m ,若不计
空气阻力,g 取10 m/s 2,则投弹的时间间隔应为( )
A .4 s
B .5 s
C .9 s
D .16 s
6.在离地某—高度的位置上,分别以v 1和v 2的水平初速度,同时向左右两个方向抛出两个小球,小球随即开始作平抛运动,当两个小球的速度方向相互垂直时,以下正确的叙述有( )
V C B A V a b
A.可以确定从起抛至此时小球运动的时间B.可以确定从起抛至此时小球下落的高度C.可以确定两个小球此时相距的水平距离D.可以确定小球此时至落地的时间
7.在地面上方的A点以E1 = 3J的初动能水平抛出一小球,小球刚要落地时的动能E2 = 7J,落地点在B点.不计空气阻力,则A、B两点的连线与水平面间的夹角为()A.30°B.37°C.45°D.60°
8.如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA'、BB'、CC'是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为0.5cm,其中BB'为零势面。一个质量为m,带电荷量为q的粒子沿AA'方向以初动能E k自图中的P点进入电场,刚好从C'点离开电场。已知PA'=2cm,粒子的重力忽略不计,下列说法中正确的是( )
A.该粒子通过零势面时的动能是1.25E k
B.该粒子在P点时的电势能是0.5E k
C.该粒子到达C'点时的动能是2E k
D.该粒子到达C'点时电势能是0.5E k
9.如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标
系Oxyz(z轴正方向竖直向上),一质量为m、电荷量为q的带正电
粒子(重力不能忽略)从原点O以速度v沿x轴正方向出发。下列
说法正确的是()
A.若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向,粒子只能做曲
线运动
B.若电场、磁场均沿z轴正方向,粒子有可能做匀速圆周运动
C.若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向,粒子有可能匀速直线运动
D.若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向,粒子有可能做平抛运动
10.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A
与竖直墙壁成53°角,飞镖B与竖直墙壁成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.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)