《2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 基礎(chǔ)課2 平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 基礎(chǔ)課2 平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案（18頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 基礎(chǔ)課2　平拋運(yùn)動(dòng) 知識(shí)排查 平拋運(yùn)動(dòng) 1.定義：以一定的初速度沿水平方向拋出的物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。 2.性質(zhì)：平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。 3.平拋運(yùn)動(dòng)的條件：(1)v0≠0，沿水平方向；(2)只受重力作用。 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(如圖1所示) 圖1 1.速度關(guān)系 2.位移關(guān)系 3.兩個(gè)重要推論 (1)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻，設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為θ，位移與水平方向的夾角為α，則tan θ＝2tan__α。 (2)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的

2、中點(diǎn)，則x＝2OB。 斜拋運(yùn)動(dòng) 1.定義：將物體以初速度v0沿斜向上方或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。 2.性質(zhì)：加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是拋物線。 小題速練 1.思考判斷 (1)平拋運(yùn)動(dòng)的加速度方向時(shí)刻在變化。(　　) (2)平拋運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻速度方向與水平方向的夾角保持不變。(　　) (3)平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等的兩段時(shí)間內(nèi)的速度的變化相同。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√ 2.[人教版必修2·P10“做一做”改編](多選)為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球

3、水平拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有(　　) 圖2 A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等 B.兩球應(yīng)同時(shí)落地 C.應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn) D.實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng) 解析　小錘打擊彈性金屬片后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)。A球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況與B球相同，做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩球同時(shí)落地。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需A、B兩球從同一高度開始運(yùn)動(dòng)，對(duì)質(zhì)量沒有要求，但兩球的初始高度及擊打力度應(yīng)該有變化，實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行3～5次得出結(jié)論。本實(shí)驗(yàn)不能說明A球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，故選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤。 答案　BC 3.[教科版必修2·P18·T2

4、]一架投放救援物資的飛機(jī)在某個(gè)受援區(qū)域的上空水平地勻速飛行，從飛機(jī)上每隔1 s投下1包救援物資，先后共投下4包，若不計(jì)空氣阻力，則4包物資落地前(　　) A.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的 B.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)不是等間距的 C.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是等間距的 D.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)不是等間距的 答案　C 　平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用 1.飛行時(shí)間：由t＝知，時(shí)間取決于下落高度h，與初速度v0無關(guān)。 2.水平射程：x＝v0t＝v0，即水平射程由初速度v0和下落高

5、度h共同決定，與其他因素?zé)o關(guān)。 3.落地速度：v＝＝，以θ表示落地速度與x軸正方向間的夾角，有tan θ＝＝，所以落地速度只與初速度v0和下落高度h有關(guān)。 4.速度改變量：物體在任意相等時(shí)間內(nèi)的速度改變量Δv＝gΔt相同，方向恒為豎直向下，如圖3所示。 圖3 1.(2016·海南單科，1)在地面上方某一點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中(　　) A.速度和加速度的方向都在不斷變化 B.速度與加速度方向之間的夾角一直減小 C.在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速率的改變量相等 D.在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量相等 解析　由于物體做平拋運(yùn)動(dòng)，

6、故物體只受重力作用，加速度不變，速度的大小和方向時(shí)刻在變化，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)某時(shí)刻速度與豎直方向夾角為θ，則tan θ＝＝，隨著時(shí)間t的變大，故tan θ變小，則θ變小，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)加速度定義式a＝＝g，則Δv＝gΔt，即在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量等于重力的功，即WG＝mgh，而平拋運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)豎直方向上的位移不相等，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　B 2.(2017·全國卷Ⅰ，15)發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)。速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)；其原因是(　

7、　) A.速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多 B.速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大 C.速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間較少 D.速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大 解析　由題意知，兩個(gè)乒乓球均做平拋運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)h＝gt2及v＝2gh可知，乒乓球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、下降的高度及豎直方向速度的大小均與水平速度大小無關(guān)，故選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò)誤；由發(fā)出點(diǎn)到球網(wǎng)的水平位移相同時(shí)，速度較大的球運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，在豎直方向下落的距離較小，可以越過球網(wǎng)，故選項(xiàng)C正確。 答案　C 3.(2018·河南部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出

8、，已知飛鏢投出時(shí)的初速度va>vb，不計(jì)空氣阻力，則兩支飛鏢插在豎直靶上的狀態(tài)(俯視圖)可能是(　　) 解析　兩只飛鏢a、b都做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有x＝v0t，它們的水平位移大小相等，由于va>vb，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為tavb，ta

9、原來的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為(　　) 圖4 A.t B.t C. D. 解析　設(shè)A、B兩小球的拋出點(diǎn)間的水平距離為L，分別以水平速度v1、v2拋出，經(jīng)過時(shí)間t的水平位移分別為x1、x2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有x1＝v1t，x2＝v2t，又x1＋x2＝L，則t＝ ；若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為t′＝＝，故選項(xiàng)C正確。 答案　C 　與斜面相關(guān)聯(lián)的平拋運(yùn)動(dòng) 斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)問題是一種常見的題型，在解答這類問題時(shí)除要運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的位移和速度規(guī)律，還要充分運(yùn)用斜面傾角，找出斜面傾角同位移和速度與水平方向夾角的關(guān)系，從而使問題得到順

10、利解決。常見的模型如下： 方法 內(nèi)容 斜面 總結(jié) 分解速度 水平：vx＝v0 豎直：vy＝gt 合速度：v＝ 分解速度，構(gòu)建速度三角形 分解位移 水平：x＝v0t 豎直：y＝gt2 合位移：s＝ 分解位移，構(gòu)建位移三角形 1.(2017·江西南昌模擬)如圖5，戰(zhàn)機(jī)在斜坡上方進(jìn)行投彈演練。戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行，每隔相等時(shí)間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點(diǎn)，第二顆落在b點(diǎn)。斜坡上c、d兩點(diǎn)與a、b共線，且ab＝bc＝cd，不計(jì)空氣阻力。第三顆炸彈將落在(　　) 圖5 A.b、c之間 B.c點(diǎn) C.c、d之間 D.d點(diǎn) 解析　炸彈在豎直方

11、向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，相鄰兩炸彈落地時(shí)間差不斷減小，故第三顆炸彈應(yīng)落在b、c之間，選項(xiàng)A正確。 答案　A 2.如圖6，以9.8 m/s的速度水平拋出的物體飛行一段時(shí)間后，垂直撞在傾角θ＝30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時(shí)間為(g＝9.8 m/s2)(　　) 圖6 A. s B. s C. s D.2 s 解析　物體做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)垂直地撞在傾角為30°的斜面上時(shí)，速度與斜面垂直，把物體的速度分解，如圖所示。由圖可知，此時(shí)物體在豎直方向上的分速度大小為vy＝，由vy＝gt可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝＝＝ s，故選項(xiàng)A正確。 答案　A 3.(多選)如圖

12、7所示，B點(diǎn)為傾角為45°的斜面上的一點(diǎn)。從B點(diǎn)正上方、距B點(diǎn)的高度為h的A點(diǎn)處，靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的彈性小球，落在B點(diǎn)和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗剑?jīng)過一段時(shí)間小球落在斜面上C點(diǎn)(C點(diǎn)未畫出)。則(　　) 圖7 A.小球落到B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mg B.小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為 C.小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為2 D.B點(diǎn)與C點(diǎn)間的高度差為5h 解析　從A―→B的過程，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，有v＝，則重力的瞬時(shí)功率為P＝mgv＝mg，故選項(xiàng)A正確；從B―→C的過程，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，位移夾角為45°，則水平位移和豎直位移相等，有vt＝gt2，解得t＝2，故

13、選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤；B、C兩點(diǎn)間的高度差為h′＝gt2＝4h，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　AC 　平拋運(yùn)動(dòng)中臨界問題的分析方法 求解平拋運(yùn)動(dòng)臨界問題的一般思路 (1)確定臨界狀態(tài)。 (2)找出臨界狀態(tài)對(duì)應(yīng)的臨界條件。 (3)分解速度或位移。 (4)若有必要，畫出臨界軌跡。 【典例】　(2016·浙江理綜，23)在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖8所示。P是一個(gè)微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h。 圖8 (1)若微粒打在探測屏AB的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時(shí)間； (

14、2)求能被屏探測到的微粒的初速度范圍； (3)若打在探測屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等，求L與h的關(guān)系。 解析　(1)打在中點(diǎn)的微粒h＝gt2① t＝② (2)打在B點(diǎn)的微粒v1＝，2h＝gt③ v1＝L④ 同理，打在A點(diǎn)的微粒初速度v2＝L⑤ 微粒初速度范圍L≤v≤L⑥ (3)由能量關(guān)系mv＋mgh＝mv＋2mgh⑦ 聯(lián)立④⑤⑦式解得L＝2h⑧ 答案　(1)　(2)L≤v≤L (3)L＝2h 處理平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問題要抓住兩點(diǎn) (1)找出臨界狀態(tài)對(duì)應(yīng)的臨界條件； (2)要用分解速度或者分解位移的思想分析平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題?！　　　　　? 1.如圖9，窗子上、

15、下沿間的高度H＝1.6 m，墻的厚度d＝0.4 m，某人在離墻壁距離L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m 處的P點(diǎn)，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物件以速度v水平拋出，小物件直接穿過窗口并落在水平地面上，取g＝10 m/s2。則v的取值范圍是(　　) 圖9 A.v＞7 m/s B.v＜2.3 m/s C.3 m/s＜v＜7 m/s D.2.3 m/s＜v＜3 m/s 解析　小物件做平拋運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題。若小物件恰好經(jīng)窗子上沿，則有h＝gt，L＝v1t1，得v1＝7 m/s，若小物塊恰好經(jīng)窗子下沿，則有h＋H＝gt，L＋d＝v2t2，得v2＝3 m/s，所以3 m/s ＜

16、v＜7 m/s，故選項(xiàng)C正確。 答案　C 2.(2015·全國卷Ⅰ，18)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖10所示。水平臺(tái)面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h。不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的最大取值范圍是(　　) 圖10 A.＜v＜L1 B.＜v＜ C.＜v＜ D.＜v＜ 解析　發(fā)射機(jī)無論向哪個(gè)方向水平發(fā)射，乒乓球都做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)速度v最小時(shí)，球沿中線恰好過網(wǎng)，有： 3h－

17、h＝① ＝v1t1② 聯(lián)立①②得v1＝ 當(dāng)速度最大時(shí)，球斜向右側(cè)臺(tái)面兩個(gè)角發(fā)射，有 ＝v2t2③ 3h＝gt④ 聯(lián)立③④得 v2＝ 所以使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，v的最大取值范圍為 ＜v＜，選項(xiàng)D正確。 答案　D 體育運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)問題——解決生活中STSE問題能力的培養(yǎng) 平拋運(yùn)動(dòng)與日常生活緊密聯(lián)系，如乒乓球、足球、排球等運(yùn)動(dòng)模型，飛鏢、射擊、飛機(jī)投彈模型等。這些模型經(jīng)常受到邊界條件的制約，如網(wǎng)球是否觸網(wǎng)或越界、飛鏢是否能擊中靶心、飛機(jī)投彈是否能命中目標(biāo)等。解題的關(guān)鍵是能準(zhǔn)確地運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)特征。在分析此類問題時(shí)一定要注意從實(shí)際出發(fā)尋找臨界點(diǎn)，畫

18、出物體運(yùn)動(dòng)的草圖，找出臨界條件，盡可能畫出示意圖，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。 【例1】　[乒乓球的平拋運(yùn)動(dòng)](2017·大連重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)(多選)在某次乒乓球比賽中，乒乓球先后兩次落臺(tái)后恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，過網(wǎng)時(shí)的速度方向均垂直于球網(wǎng)，把兩次落臺(tái)的乒乓球看成完全相同的兩個(gè)球，球1和球2，如圖11所示，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自起跳到最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是(　　) 圖11 A.起跳時(shí)，球1的重力功率等于球2的重力功率 B.球1的速度變化率小于球2的速度變化率 C.球1的飛行時(shí)間大于球2的飛行時(shí)間 D.過網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度 解析　乒乓球起跳后到最高

19、點(diǎn)的過程，其逆過程可看成平拋運(yùn)動(dòng)。重力的瞬時(shí)功率等于重力乘以豎直方向的速度，兩球起跳后能到達(dá)的最大高度相同，由v＝2gh得，起跳時(shí)豎直方向分速度大小相等，所以兩球起跳時(shí)重力功率大小相等，選項(xiàng)A正確；速度變化率即加速度，兩球在空中的加速度都等于重力加速度，所以兩球的速度變化率相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由h＝gt2可得兩球飛行時(shí)間相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由x＝vt可知，球1的水平位移較大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則球1的水平速度較大，選項(xiàng)D正確。 答案　AD 【例2】　[排球的平拋運(yùn)動(dòng)](2017·許昌模擬)如圖12所示是排球場的場地示意圖，設(shè)排球場的總長為L，前場區(qū)的長度為，網(wǎng)高為h，在排球比賽中，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈跳水

20、平要求很高。如果運(yùn)動(dòng)員的彈跳水平不高，運(yùn)動(dòng)員的擊球點(diǎn)的高度小于某個(gè)臨界值H，那么無論水平擊球的速度多大，排球不是觸網(wǎng)就是越界。設(shè)某一次運(yùn)動(dòng)員站在前場區(qū)和后場區(qū)的交界處，正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起垂直網(wǎng)將排球水平擊出，關(guān)于該種情況下臨界值H的大小，下列關(guān)系式正確的是(　　) 圖12 A.H＝H B.H＝h C.H＝h D.H＝h 解析　將排球水平擊出后排球做平拋運(yùn)動(dòng)，排球剛好觸網(wǎng)到達(dá)底線時(shí)，則有＝v0，＋＝v0，聯(lián)立解得H＝h，故選項(xiàng)C正確。 答案　C 【例3】　[足球的平拋運(yùn)動(dòng)](多選)在一場足球比賽中，小明將界外球擲給小華，他將足球水平擲出時(shí)的照片如圖13所示，擲出后的足球

21、可視為做平拋運(yùn)動(dòng)。擲出點(diǎn)的實(shí)際高度為1.8 m，小華的高度為1.6 m，根據(jù)照片進(jìn)行估算，下列說法正確的是(不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2)(　　) 圖13 A.為使球恰好落在小華頭頂，則小明擲足球的初速度應(yīng)約為30 m/s B.若小明減小擲出點(diǎn)的實(shí)際高度，則球落點(diǎn)一定在小華前面 C.若小明增大擲出足球的初速度，則球落點(diǎn)一定在小華后面 D.為使球恰好落在小華腳下，則小明擲足球的初速度應(yīng)約為10 m/s 解析　由平拋運(yùn)動(dòng)的公式h＝gt2得足球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝。為使球恰好落在小華頭頂，則t1＝ s＝0.2 s。由圖可估算出足球與小華的水平距離x約為拋出點(diǎn)高度的3.

22、3倍，約6.0 m。若足球恰好落在小華頭頂，則足球的初速度約為v1＝＝30 m/s，所以選項(xiàng)A正確；水平位移x＝v0t＝v0，由高度和初速度共同決定，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；若足球恰好落在小華腳下，則足球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2＝ s＝0.6 s，所以足球的初速度約為v2＝＝10 m/s，故選項(xiàng)D正確。 答案　AD 【例4】　[飛鏢的平拋運(yùn)動(dòng)]某人投擲飛鏢，他站在投鏢線上從同一點(diǎn)C水平拋出多個(gè)飛鏢，結(jié)果以初速度vA投出的飛鏢打在A點(diǎn)，以初速度vB投出的飛鏢打在B點(diǎn)，始終沒有打在豎直標(biāo)靶中心O點(diǎn)，如圖14所示。為了能把飛鏢打在標(biāo)靶中心O點(diǎn)，則他可能做出的調(diào)整為(　　) 圖14 A.投出飛鏢

23、的初速度比vA大些 B.投出飛鏢的初速度比vB小些 C.保持初速度vA不變，升高拋出點(diǎn)C的高度 D.保持初速度vB不變，升高拋出點(diǎn)C的高度 解析　飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，將平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解：水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。打到標(biāo)靶時(shí)，水平位移相同，落點(diǎn)越靠下，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，說明投出飛鏢時(shí)的初速度越小。根據(jù)h＝gt2＝g可知，為了能把飛鏢打在標(biāo)靶中心O點(diǎn)，應(yīng)調(diào)整初速度或調(diào)整拋出點(diǎn)高度，由上式分析可知，投出飛鏢的初速度比vA小些，或投出飛鏢的初速度比vB大些，或保持初速度vA不變同時(shí)降低拋出點(diǎn)C的高度，或保持初速度vB不變同時(shí)升高拋出點(diǎn)C的高度，這四種辦法都能使飛鏢打在標(biāo)靶中心O點(diǎn)

24、，故選項(xiàng)D正確。 答案　D 在解決體育運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，既要考慮研究平拋運(yùn)動(dòng)的思路和方法，又要考慮所涉及的體育運(yùn)動(dòng)設(shè)施的特點(diǎn)，如乒乓球、排球、網(wǎng)球等都有中間網(wǎng)及邊界問題，要求球既能過網(wǎng)，又不出邊界；足球的球門有固定的高度和寬度?！　　　　　? 活頁作業(yè) (時(shí)間：20分鐘) A級(jí)：保分練 1.“套圈圈”是老少皆宜的游戲，如圖1，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵圈，都能套中地面上同一目標(biāo)。設(shè)鐵圈在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，則(　　) 圖1 A.v1＝v2 B.v1＞v2 C.t1＝t2 D.t1＞t2 解析　根據(jù)平拋

25、運(yùn)動(dòng)的規(guī)律h＝gt2知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落的高度決定，故t1＞t2，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；由題圖知，兩圈水平位移相同，再根據(jù)x＝vt，可得v1＜v2，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。 答案　D 2.(多選)如圖2所示，兩堵豎直光滑墻壁相隔一定距離，水平面光滑，A球從左墻壁一定高度處，B球從左墻壁底以相同的初速度同時(shí)水平向右運(yùn)動(dòng)，A球與墻壁相碰時(shí)水平分速度大小不變、方向相反，豎直分速度不變，B球與墻壁相碰時(shí)速度大小不變、方向相反，則關(guān)于兩球運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(　　) 圖2 A.初速度較小時(shí)，兩球可以相碰 B.初速度較小時(shí)，兩球不會(huì)相碰 C.初速度較大時(shí)，兩球可以相碰 D.初速度較大時(shí)，兩球不

26、會(huì)相碰 解析　兩球水平速度相同，初速度較小時(shí)，兩球可能在碰到右墻壁前在地面相碰，選項(xiàng)A正確；初速度較大時(shí)，兩球同時(shí)與右墻壁相碰，水平速度反向且大小不變，兩球仍然能夠相碰，選項(xiàng)C正確。 答案　AC 3.在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3所示，不計(jì)空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須(　　) 圖3 A.先拋出A球 B.先拋出B球 C.同時(shí)拋出兩球 D.使兩球質(zhì)量相等 解析　由于相遇時(shí)A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移h相同，由h＝gt2可以判斷兩球下落時(shí)間相同，即應(yīng)同時(shí)拋出兩球，故選項(xiàng)C正確，A、B錯(cuò)誤；下落時(shí)間與球的質(zhì)量無關(guān)，故選項(xiàng)D

27、錯(cuò)誤。 答案　C 4.從某一高度處的同一地點(diǎn)同時(shí)水平和豎直向上拋出兩個(gè)小球，兩球的初速度大小均為20 m/s，兩球之間用一根輕繩相連，兩球拋出1 s時(shí)，輕繩恰好繃直，則輕繩的長度為(取g＝10 m/s2)(　　) A.10 m B.20 m C.30 m D.20 m 解析　豎直上拋的小球上升的高度h1＝v0t－gt2＝15 m，平拋小球的水平位移x＝v0t＝20 m，豎直下落的高度為h2＝gt2＝5 m，輕繩的長度為l，有l(wèi)2＝x2＋(h1＋h2)2，l＝20 m，選項(xiàng)D正確。 答案　D 5.(2017·郴州模擬)如圖4所示，某物體自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出，落在

28、地面上的A點(diǎn)，其軌跡為一拋物線?，F(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點(diǎn)由靜止釋放，受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道。P為滑道上一點(diǎn)，OP連線與豎直方向成45°，則此物體(　　) 圖4 A.由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的時(shí)間為 B.物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，速度的水平分量為v0 C.物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，速度的豎直分量為v0 D.物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0 解析　OP連線與豎直方向成45°，則平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移與水平位移相等，有v0t＝gt2，解得t＝，而沿光滑軌道由靜止下滑的物體除受重力外，還受軌道的支持力，其運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)，所以下滑至P的

29、時(shí)間不為，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分速度為vy＝gt＝2v0，設(shè)瞬時(shí)速度方向與水平方向成θ角，則有tan θ＝＝2。由靜止沿軌道下滑過程，由動(dòng)能定理得mgh＝mv2，而平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)v＝2gh，解得v＝2v0，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，速度的水平分量為vx＝vcos θ＝2v0×＝v0，豎直分量為vy＝vsin θ＝2v0×＝v0，故選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤。 答案　B B級(jí)：拔高練 6.如圖5所示，球網(wǎng)高出桌面H，網(wǎng)到桌邊的距離為L，某人在乒乓球訓(xùn)練中，從左側(cè)處，將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過網(wǎng)的上沿落到右側(cè)邊緣，設(shè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是(　　) 圖5

30、 A.擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為2∶1 B.乒乓球在網(wǎng)左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1 C.乒乓球過網(wǎng)時(shí)與落到右側(cè)桌邊緣時(shí)速率之比為1∶2 D.乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變化量之比為1∶2 解析　因?yàn)樗椒较蜃鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，網(wǎng)右側(cè)的水平位移是左側(cè)水平位移的兩倍，所以網(wǎng)右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是左側(cè)的兩倍，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h＝gt2可知，擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高之比為9∶8，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；球恰好通過網(wǎng)的上沿的時(shí)間為落到右側(cè)桌邊緣的時(shí)間的，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v＝gt可知，球恰好通過網(wǎng)的上沿的豎直分速度與落到右側(cè)桌邊緣的豎直分速度之比為1∶3，根據(jù)v＝可知，乒乓球過網(wǎng)時(shí)與落到桌邊緣時(shí)速率

31、之比不是1∶2，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；網(wǎng)右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是左側(cè)的兩倍，Δv＝gt，所以乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變化量之比為1∶2，故選項(xiàng)D正確。 答案　D 7.(多選)如圖6所示，水平面內(nèi)放置一個(gè)直徑d＝1 m，高h(yuǎn)＝1 m的無蓋薄油桶，沿油桶直徑距左桶壁s＝2 m處的正上方有一點(diǎn)P，P點(diǎn)的高度H＝3 m，從P點(diǎn)沿直徑方向水平拋出一小球，不考慮小球的反彈，下列說法正確的是(取g＝ 10 m/s2)(　　) 圖6 A.小球的速度范圍為 m/s

32、，小球擊中油桶外壁 D.若P點(diǎn)的高度變?yōu)?.8 m，則小球無論初速度多大，均不能落在桶底(桶邊沿除外) 解析　小球落在A點(diǎn)時(shí)，v1＝s＝ m/s，當(dāng)小球落在D點(diǎn)時(shí)，v2＝s＝ m/s，當(dāng)小球落在B點(diǎn)時(shí)，v3＝(s＋d)＝ m/s，當(dāng)小球落在C點(diǎn)時(shí)，v4＝(s＋d)＝ m/s，選項(xiàng)A、C正確，B錯(cuò)誤；若P點(diǎn)的高度變?yōu)镠0，軌跡同時(shí)過D點(diǎn)和B點(diǎn)，則此時(shí)的初速度v′＝s＝(s＋d)，解得H0＝1.8 m，v′＝5 m/s，在此高度上初速度大于5 m/s，小球落在油桶右側(cè)內(nèi)壁上，當(dāng)速度小于5 m/s時(shí)，小球至多落在油桶左側(cè)外壁，選項(xiàng)D正確。 答案　ACD 8.如圖7為 “快樂大沖關(guān)”節(jié)目中

33、某個(gè)環(huán)節(jié)的示意圖。參與游戲的選手會(huì)遇到一個(gè)人造山谷AOB，AO是高h(yuǎn)＝3 m的豎直峭壁，OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡，∠OAB＝60°，B點(diǎn)右側(cè)是一段水平跑道。選手可以自A點(diǎn)借助繩索降到O點(diǎn)后再爬上跑道，但身體素質(zhì)好的選手會(huì)選擇自A點(diǎn)直接躍到水平跑道。選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2。 圖7 (1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值； (2)若選手以速度v1＝4 m/s水平跳出，求該選手在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 解析　(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上， 則水平方向有hsin 60°≤v0t， 豎直方向有hcos 60°＝gt2，解得v0≥ m/s (2)若選手以速度v1＝4 m/s水平跳出，因v1＜v0，人將落在弧形坡上。人下降高度為y＝gt2 水平前進(jìn)距離x＝v1t，又x2＋y2＝h2，解得t＝0.6 s 答案　(1) m/s　(2)0.6 s 18