高中物理平抛运动的典型例题
高二物理平抛运动试题答案及解析

高二物理平抛运动试题答案及解析1.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:(1)照片的闪光频率为________Hz。
(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s。
【答案】(1)10 ;(2)0.75【解析】(1)根据,则,则照片的闪光频率为f=1/T=10Hz;(2)小球做平抛运动的初速度的大小为:【考点】研究平抛物体的运动试验。
2.如图所示,质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg,设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s,g取10 m/s2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是()A.m/s B.5m/sC.4 m/s D.m/s【答案】B【解析】据题意,小球从20m高出向走抛出做平抛运动,落到车上时数值分速度为:,即,此时水平分速度为:,当小球和车相对静止时,据动量守恒定律有:,则小车的速度为:,故选项B正确。
【考点】本题考查动量守恒定律和平抛运动的应用。
3.在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A 点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如右图所示.由此可见()A.电场力为2mgB.小球带正电C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等【答案】D【解析】小球在水平方向不受力,所以沿水平方向做匀速直线运动,小球从A到B的运动时间是从B到C的运动时间的2倍,C错;在竖直方向,小球在AB受到的重力是小球在BC所受合力的一半,所以电场力,AB错;小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等,D正确。
【考点】平抛运动电场力4.质量为m=3kg的物体在离地面高度为h=20m处,正以水平速度v=20m/s运动时,突然炸裂成两块,其中一块质量为m1=1kg.仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块的速度大小为______m/s.两块落到水平地面上的距离为______m(小计空气阻力,g取10m/s2).【答案】10 60【解析】物体爆炸前后,由动量守恒定律可知:,代入数据可得:,方向不变.由可知两块物体的下落时间,所以两块物体落地点间的距离为..【考点】考查动量守恒定律和平抛运动规律的应用.5.分如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q,斜坡的倾角为θ,已知该星球的半径为R,引力常量为G。
高中物理练习题平抛运动与斜抛运动

高中物理练习题平抛运动与斜抛运动高中物理练习题——平抛运动与斜抛运动一、平抛运动平抛运动是指物体在水平方向上以一定的初速度抛出后,只受到重力的作用,沿着抛出方向做匀速直线运动的现象。
下面我们来解答几道平抛运动的练习题。
1. 题目:以18 m/s的速度水平抛掷一个质量为0.5 kg的物体,求它抛出后0.5秒内的水平位移和竖直位移。
解析:根据平抛运动的特点,水平方向的速度始终保持不变,而竖直方向受到重力的垂直向下加速度的作用。
题目中给出的速度即为水平方向速度,因此水平位移是直接乘以时间即可得出,即18 m/s × 0.5 s = 9 m。
竖直位移可以通过重力加速度和时间来计算,使用公式s = v0t + 0.5gt^2。
其中,v0为初速度,t为时间,g为重力加速度。
代入数据可得s = 0.5 × 9.8 × (0.5)^2 = 1.225 m。
所以,物体抛出后0.5秒内的水平位移为9米,竖直位移为1.225米。
2. 题目:一枪射出的子弹以340 m/s的速度水平打中一个2 m高墙上的靶子,子弹离开枪口后多久打到靶子上?解析:由于子弹是水平射出的,所以水平方向上的速度始终不变,而竖直方向上由于重力的作用,子弹将做自由落体运动。
根据题目中的数据,子弹水平方向的速度为340 m/s,靶子到地面的竖直高度为2 m。
我们可以利用自由落体的公式h = v0t + 0.5gt^2来计算子弹到达靶子所需的时间t。
其中,h为高度,v0为初速度,g为重力加速度。
代入数据,2 = 0 + 0.5 × 9.8 × t^2,解得t ≈ 0.45 s。
所以,子弹离开枪口后约0.45秒后打到靶子上。
二、斜抛运动斜抛运动是指物体同时在水平和竖直方向上都受到外力的作用,呈抛体运动的现象。
下面我们来解答几道斜抛运动的练习题。
1. 题目:以30 m/s的速度斜向上抛出一个质量为1 kg的物体,抛射角度为60°,求它抛出后的最大高度和落地点的水平位置。
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。
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。
高中物理 平抛运动(附答案)高考基础训练题

平抛运动(附答案)1.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则()A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定2.质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.质量越大,水平位移越大B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大C.初速度越大,空中运动时间越长D.初速度越大,落地速度越大3.一个人水平抛出一小球,球离手时的初速度为v0,落地时的速度是v t,空气阻力忽略不计,下列哪个图象正确表示了速度矢量变化的过程()图4-2-194.(高考广东卷)某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m至15m之间,忽略空气阻力,取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是()A.0.8m至1.8mB.0.8m至1.6mC.1.0m至1.6mD.1.0m至1.8m5.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()A.x=y tanθB.x=2y tanθC.x=y cotθD.x=2y cotθ6.(黄冈第二次模拟)如图4-2-20所示,在一次演习中,离地H 高处的飞机以水平速度v 1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P ,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统与飞机的水平距离为s ,若拦截成功,不计空气阻力,则v 1、v 2的关系应满足()A .v 1=v 2B .v 1=H s v 2C .v 1=H s v 2D .v 1=s H v 27.(江南十校模拟)如图4-2-21所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是v 1、v 2、v 3,打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ,且AB ∶BC ∶CD =1∶3∶5,则v 1、v 2、v 3之间的正确关系是()A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B .v 1∶v 2∶v 3=5∶3∶1C .v 1∶v 2∶v 3=6∶3∶2D .v 1∶v 2∶v 3=9∶4∶18.(温州模拟)如图4-2-22所示,从倾角为θ的斜面上的M 点水平抛出一个小球,小球的初速度为v 0,最后小球落在斜面上的N 点,则(重力加速度为g )()A .可求M 、N 之间的距离B .可求小球落到N 点时速度的大小和方向C .可求小球到达N 点时的动能D .可以断定,当小球速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大9.如图4-2-23所示,高为h =1.25m 的平台上,覆盖一层薄冰.现有一质量为60kg 的滑雪爱好者,以一定的初速度v 向平台边缘滑去,着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°(重力加速度g 取10m/s 2).由此可知下列各项中错误的是()A .滑雪者离开平台边缘时速度的大小是5.0m/sB .滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5mC .滑雪者在空中运动的时间为0.5sD .着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是300W10.如图4-2-24所示,O 点离地面高度为H ,以O 点为圆心,制作一四分之一光滑圆弧轨道,小球从与O 点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出,试求:(1)小球落地点到O 点的水平距离;(2)要使这一距离最大,R 应满足什么条件?最大距离为多少?图4-2-20图4-2-21图4-2-22图4-2-23答案:(1)2R (H -R )(2)R =H 2时,最大距离为H 11.如图4-2-25所示,从H =45m 高处水平抛出的小球,除受重力外,还受到水平风力作用,假设风力大小恒为小球重力的0.2倍,g 取10m/s 2.问:(1)有水平风力与无风时相比较,小球在空中的飞行时间是否相同?如不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间?(2)为使小球能垂直于地面着地,水平抛出的初速度v 0为多少?图4-2-25答案:(1)相同3s (2)6m/s12.(广州、肇庆、珠海部分重点中学调研)如图4-2-26所示,在距地面高为H =45m 处,有一小球A 以初速度v 0=10m/s 水平抛出,与此同时,在A 的正下方有一物块B 也以相同的初速度v 0同方向滑出,B 与地面间的动摩擦因数为μ=0.5.A 、B 均可看作质点,空气阻力不计,重力加速度g 取10m/s 2,求:(1)A 球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移;(2)A 球落地时,A 、B 之间的距离.答案:(1)3s30m(2)20m 答案:1D2D3B4A5D6D7C8ABD9D图4-2-24图4-2-26。
抛体运动的规律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)

抛体运动的规律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.人站在平台上平抛一小球,球离手的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,如图中能表示出速度矢量的演变过程的是()A. B. C. D.2.如图所示,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个钢球,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,对比两次的运动时间,可得()A.钢球在A管中运动的时间长B.钢球在B管中运动的时间长C.钢球在两管中运动的时间一样长D.无法确定钢球在哪一根管中运动的时间长3.农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选.在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示.若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是()A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B.谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D.M处是谷种,N处为瘪谷4.取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能为重力势能的3倍。
不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. B. C. D.5.如图所示,在高台滑雪比赛中,某运动员从平台上以v0的初速度沿水平方向飞出后,落到倾角为θ的雪坡上(雪坡足够长).若运动员可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,则()A.如果v0不同,该战士落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同B.如果v0不同,该战士落到雪坡时的位置不同,但空中运动时间相同C.该战士在空中经历的时间是D.该战士刚要落到雪坡上时的速度大小是6.平抛物体的运动规律可以概括为两点:(1)水平方向做匀速运动;(2)竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图2所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面.这个实验()A.只能说明上述规律中的第(1)条B.只能说明上述规律中的第(2)条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律7.如图所在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后.将你认为正确的有()A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动8.从距地面高h处水平抛出一小石子,石子在空中飞行过程中(空气阻力不计),下列说法不正确的是()A.石子的运动为匀变速运动B.石子在空中飞行时间由离地高度确定C.石子每秒内速度的变化量恒定不变D.石子在任何时刻的速度与其竖直分速度之差逐渐增大9.要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律,可采用()A.从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1:4:9:16…B.从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1:3:5:7…C.从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1:3:5:7…D.从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1:1:1:1…二、多选题=10.如图,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点。
平抛运动典型例题

平抛运动典型例题
1.从某高处以6m/s的初速度、30°抛射角斜向上方抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,求石子在空中运动的时间和抛出点离地面的高度。
(取g=10m/s2)
2.如图,可视为质点的小球,位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为,则初速度为:(不计空气阻力,重力加速度为多少。
3.如图所示,在倾角为45O 的斜面底端正上方高H=6.4m 处,将一小球以不同初速度水平抛出,若小球到达斜面时位移最小,重力加速度g=10m/s 2,求:
(1)小球平抛的初速度;
(2)小球落到斜面时的速度。
4如图所示,装甲车在水平地面上以速度s m v /200=沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m 。
在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。
枪口与靶距离为时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为s m v /800=。
在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m 后停下。
装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。
(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度
)
(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;
(2)当410m 时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;
(3)若靶上只有一个弹孔,求L 的范围。
2023人教版新教材高中物理必修第二册5.3实验:探究平抛运动的特点 学案及典型例题

5.3 实验:探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受作用的运动.2.平抛运动:初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点:(1)初速度沿水平方向;(2)只受作用.二、实验:探究平抛运动的特点【实验思路】(1)基本思路:根据运动的分解,把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的运动,分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解:可以尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一:频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制),获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示);(2)以抛出点为原点,建立直角坐标系;(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置;(4)测量出经过T,2T,3T,…时间内小球做平抛运动的位移和位移,并填入表格;(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二:分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1:探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示,用小锤击打弹性金属片后,A球做运动;同时B球被释放,做运动.观察两球的运动轨迹,听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,即改变A球的初速度,发现两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2:探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(1)如图所示,安装实验装置,使斜槽M末端水平,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹.(3) 调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处小球球心在木板上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(5)取下纸,用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点,在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点,即各点之间的时间间隔,测量这些点之间的水平位移,确定水平方向分运动特点.(7)结论:平抛运动在相等时间内水平方向相等,平抛运动水平方向为运动.2.注意事项:(1)实验中必须调整斜槽末端的(将小球放在斜槽末端水平部分,若小球静止,则斜槽末端水平).(2)背板必须处于,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次必须从斜槽上由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时钢球球心在木板上的投影点.(5)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一:平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日,北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中,中国选手苏翊鸣夺得冠军。
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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。
物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足 ( )A.tan φ=sin θB. tan φ=cos θC. tan φ=tan θD. tan φ=2tan θ8、将物体在h =20m 高处以初速度v 0=10m/s 水平抛出,不计空气阻力(g 取10m/s 2),求:(1)物体的水平射程——————————————————20m (2)物体落地时速度大小————————————————m 510②建立等量关系解题9、如图所示,一条小河两岸的高度差是h ,河宽是高度差的4倍,一辆摩托车(可看作质点)以v 0=20m/s 的水平速度向河对岸飞出,恰好越过小河。
若g=10m/s 2,求:(1)摩托车在空中的飞行时间———————1s(2)小河的宽度—————————20m10、如图所示,一小球从距水平地面h 高处,以初速度v 0水平抛出。
(1)求小球落地点距抛出点的水平位移——————g2h v 0 (2)若其他条件不变,只用增大抛出点高度的方法使小球落地点到抛出点的水平位移增大到原来的2培,求抛出点距地面的高度。
(不计空气阻力)——————————4h11、子弹从枪口射出,在子弹的飞行途中,有两块相互平行的竖直挡板A 、B (如图所示),A 板距枪口的水平距离为s 1,两板相距s 2,子弹穿过两板先后留下弹孔C 和D ,C 、D 两点之间的高度差为h ,不计挡板和空气阻力,求子弹的初速度v 0.—————————()2hS S 2S g 2221+12、从高为h 的平台上,分两次沿同一方向水平抛出一个小球。
如右图第一次小球落地在a 点。
第二次小球落地在b点,ab 相距为d 。
已知第一次抛球的初速度为,求第二次抛球的初速度是多少?—————2h2gh d V 1+专题五:平抛运动位移相等问题——建立位移等量关系,进而导出运动时间(t )13、两个物体做平抛运动的初速度之比为2∶1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面高度之比为( C )A .1∶2B .1∶C .1∶4D .4∶114、以速度v 0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移 ( C )大小相等,以下判断正确的是A .此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B .此时小球的速度大小为C .小球运动的时间为D .此时小球速度的方向与位移的方向相同专题六:平抛运动位移比例问题——明确水平、竖直位移的夹角,通过夹角的正切值求得两位移比值,进而求出运动时间(t )或运动初速度(v 0)①通过位移比例导出运动时间(t )15、如图所示,足够长的斜面上A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t 1;若将此球改用2v 0抛出,落到斜面上所用时间为t 2,则t 1 : t 2为( B )A .1 : 1B .1 : 2C .1 : 3D .1 : 416、如图所示的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A 、B 以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A 、B 两个小球平抛运动时间之比为 ( D )A.1:1B.4:3C.16:9D.9:1617、跳台滑雪是一种极为壮观的运动,它是在依山势建造的跳台上进行的运动。
运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得较大速度后从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。
如图所示,设某运动员从倾角为θ=37°的坡顶A 点以速度v 0=20m/s 沿水平方向飞出,到山坡上的B 点着陆,山坡可以看成一个斜面。
(g =10m/s 2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求:(1)运动员在空中飞行的时间t ;————————3s(2)AB 间的距离s ——————————75m18、如图所示,从倾角为θ的斜面上的M 点水平抛出一个小球,小球的初速度为v 0,最后小球落在斜面上的N 点,求(1)小球的运动时间;————————————gtan 20θV (2)小球到达N 点时的速度 —————————————θ20tan 41+V②通过位移比例导出运动初速度(v 0)19、如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则(1)小球水平抛出的初速度υ0是多少?————————1.5m/s(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?————————0.6m专题七:平抛运动速度比例问题——明确水平、竖直速度的夹角,通过夹角的正切值求得两速度比值,进而求出运动时间(t)或运动初(水平)速度(v0)①通过速度比例导出运动时间(t)20、如图所示,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( C )A.s B.s C.s D.2s②通过速度比例导出运动初(水平)速度(v0)21、如图所示,高为h=1.25 m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60 kg的滑雪爱好者,以一定的初速度v 向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g=10 m/s2).由此可知正确的是( ABCD )A.滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/sB.滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 mC.滑雪者在空中运动的时间为0.5 sD.滑雪者着地的速度大小为5 m/s22、在冬天,高为h=1.25m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为,取重力加速度g=10m/s2。
求:(1)滑动者着地点到平台边缘的水平距离是多大;——————————2.5m(2)若平台上的冰面与雪撬间的动摩擦因数为,则滑雪者的初速度是多大?————————9m/s专题八:平抛运动速度方向问题平抛运动速度比例问题——抓住水平速度v0不变,通过比例,导出不同的竖直速度,进而求出物体运动时间(t);利用不同的竖直速度的大小关系,通过比例,进而求出物体运动的初(水平)速度(v0)①抓住水平速度v0不变,通过比例,导出不同的竖直速度,进而求出物体运动时间(t)23、一物体自某一高度被水平抛出,抛出1s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度与水平方向成60°角,取g=10m/s2,求:(1)物体刚被抛出时的速度大小;——————————10m/s(2)物体落地时的速度大小;———————————20m/s(3)物体刚被抛出时距地面的高度.——————————15m②利用不同的竖直速度的大小关系,通过比例,进而求出物体运动的初(水平)速度(v0)24、水平抛出一小球,t秒末速度方向与水平方向的夹角为θ1,(t+Δt)秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2,忽略空气阻力作用,则小球的初速度大小是( C )A. gΔt(cosθ2-cosθ1)B. gΔt/(cosθ2-cosθ1)C. gΔt/(tanθ2-tanθ1)D. gΔt(tanθ2-tanθ1)专题九:平抛运动离开斜面最大高度问题——运动速度、加速度(g )沿垂直于斜面的方向分解并结合“类竖直上抛”运动,求得“类竖直上抛”运动到最高点的距离(H )25、如图所示,一小球自倾角θ=37°的斜面顶端A 以水平速度v 0=20m/s 抛出,小球刚好落到斜面的底端B (空气阻力不计),求小球在平抛运动过程中离开斜面的最大高度.——————9m专题十:平抛运动实验题在选择、计算中的体现——已知完整运动,求各段时间,利用自由落体的比例规律求解即可;已知部分运动,求各段时间,需要利用自由落体运动部分的△h=gT 2求解①已知完整运动,求各段时间26、如图所示,某同学用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是,不计空气阻力。
打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ,且。
则之间的正确关系是 ( A )A.B.C.D.②已知部分运动,求各段时间27、如图所示,A 、B 、C 为平抛物体运动轨迹上的三点,已知A 、B 间与B 、C 间的水平距离均为x ,而竖直方向间的距离分别为y 1、y 2.试根据上述条件求平抛物体的初速度及B 点瞬时速度的大小.21210y -y y -y g )(X V = ; ()[]212212y -y y y 4g2++=X V B。