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文檔簡(jiǎn)介
第03講拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
T模塊導(dǎo)航AT學(xué)習(xí)目標(biāo)A
模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)1.掌握拋體運(yùn)動(dòng)的分析方法:運(yùn)動(dòng)的合成與分解法.
模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理(吃透教材)2.會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決平拋運(yùn)動(dòng)問題.
模塊三核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練(6大考點(diǎn))3.了解一般拋體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及處理方法.
模塊四小試牛刀過關(guān)測(cè)
知識(shí)點(diǎn)1平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
①受力分析:水平方向不受力,豎直方向只受重力。
②運(yùn)動(dòng)分解:水平方向勻速,豎直方向自由落體。
知識(shí)點(diǎn)2平拋運(yùn)動(dòng)的合成和分解
公式:水平速度匕=%
豎直速度j=gt
合速度V=亞+V:
水平位移S=OA=vot
豎直位移==
合位移d=OP=Js?+%?
,=)=、但(時(shí)間是聯(lián)系豎直和水平分運(yùn)動(dòng)的橋梁)。
V\g
知識(shí)點(diǎn)3平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論
①偏轉(zhuǎn)角:tan6=乂=&=^
%%%
②若已知平拋物體的位移和水平方向的夾角a及偏轉(zhuǎn)角。,則有
tan。=2tanc。tane=-=——=———=--—=—tan。。
s2s2s/t2v02
③平拋運(yùn)動(dòng)可看作是從射程的中點(diǎn)到所在位置的直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,
2
八gt/2gs,v
tan6?=-------\.an0,O'A=-s=-OA
O'A20'Av;2O'A22
知識(shí)點(diǎn)4平拋運(yùn)動(dòng)與斜面結(jié)合
模型垂直打到斜面再次落到斜面
圖示
分解速度,構(gòu)建速度三角形:分解位移,構(gòu)建位移三角形:
水平位移苫=丫
水平速度Vx—Vo0/
規(guī)律
豎直速度Vy=gt豎直位移尸好
關(guān)系tan6=^=也關(guān)系處
Vygttan9=^=
x2VQ
總結(jié)速度偏轉(zhuǎn)角等于斜面傾角的余角位移偏轉(zhuǎn)角等于斜面傾角
知識(shí)點(diǎn)5平拋運(yùn)動(dòng)與弧面結(jié)合
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系得h=
模型1冠,R土」R2f2="聯(lián)立兩方程可
求t
小球從半圓弧左邊沿平拋,落到半圓內(nèi)的不同位置
速度方向垂直于半徑。8,速度的偏轉(zhuǎn)
模型2
角等于圓心角a
速度方向垂直于半徑速度的偏轉(zhuǎn)
模型3
角等于圓心角e
小球恰好從圓柱體上。點(diǎn)沿切線飛過
知識(shí)點(diǎn)6斜拋運(yùn)動(dòng)
斜上拋初速度為%,方向與水平方向夾角為。
水平初速度:vx=v0cos0,豎直初速度:Vy=%sin6-gf
2
水平位移:x=v0cos3?t1豎直位移:y=v0sin04--gt
g2
軌跡方程:y=xtan〃-----,0x
24cos20
斜上拋運(yùn)動(dòng)關(guān)于軌跡的最高點(diǎn)具有對(duì)稱性.
(1)時(shí)間對(duì)稱:相對(duì)于最高點(diǎn),兩側(cè)對(duì)稱的上升時(shí)間等于下落時(shí)間.
(2)速度對(duì)稱:相對(duì)于最高點(diǎn),兩側(cè)對(duì)稱的兩點(diǎn)速度大小相等.
(3)軌跡對(duì)稱:軌跡相對(duì)于過最高點(diǎn)的豎直線左右對(duì)稱.
考點(diǎn)一平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
1.(24-25高三上?遼寧?階段練習(xí))刀削面是西北人喜歡的面食之一,全憑刀削得名。如圖所示,將一鍋水
燒開,拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處,用刀片飛快地削下一片很薄的面片兒,面片便水平飛向鍋里,已
知面團(tuán)到鍋上沿的豎直距離為0.8m,面團(tuán)離鍋上沿最近的水平距離為0.4m,鍋的直徑為0.4m,重
力加速度g取lOm/sZ,不計(jì)空氣阻力。若削出的面片落入鍋中,則面片的水平初速度可能是()
A.0.8m/sB.1.6m/sC.2.4m/sD.3.2m/s
【答案】B
【詳解】由題可知,削出的面片在空中做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,在水平方向有
在豎直方向有
解得
由題可知水平距離的范圍為0.4mWxW0.8m,聯(lián)立解得面片水平初速度的范圍為
故選Bo
2.(24-25高三上?江蘇宿遷?期中)如圖所示。摩托車后輪離開地面后可以視為平拋運(yùn)動(dòng)。摩托車以某一速
度飛出,后輪落到壕溝對(duì)面水平路面。忽略運(yùn)動(dòng)中空氣阻力,若摩托車沖出的速度增大,則()
A.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變
B.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短
C.落地速度與水平面夾角不變
D.落地速度與水平面夾角變大
【答案】A
【詳解】AB.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
由此可知,若摩托車沖出的速度增大,但/I不變,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,故A正確,B錯(cuò)誤;
CD.設(shè)落地速度與水平面夾角為仇則
由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間t不變,"增大,tand減小,0減小,故CD錯(cuò)誤。
故選A。
3.(24-25高一上?四川成都?階段練習(xí))如圖所示是排球場(chǎng)地的示意圖o排球場(chǎng)ABC。為矩形,長(zhǎng)邊45=L,
寬=網(wǎng)位于場(chǎng)地中央,網(wǎng)高為在排球比賽中,對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈跳水平要求很高。如果運(yùn)動(dòng)員的
彈跳水平不高,運(yùn)動(dòng)員的擊球點(diǎn)的高度低于某個(gè)臨界值,那么無(wú)論水平擊球的速度多大,排球不是觸網(wǎng)
就是越界,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,若在底線。的。點(diǎn)正上方分別沿場(chǎng)地對(duì)角線水平擊球和
沿A點(diǎn)水平擊球的臨界高度的比值為()
A.1:2B.1:1C.2:逐D.V5:2
【答案】B
【詳解】若在底線CD的。點(diǎn)正上方的臨界高度沿場(chǎng)地對(duì)角線方向水平擊球,臨界高度為球既觸網(wǎng)又出
界,由水平方向
得球打到觸網(wǎng)點(diǎn)與打到AB線所用時(shí)間之比為1:2,則根據(jù)
4/7
可得下落高度之比為1:4,所以臨界高度與網(wǎng)高之比為4:3,則臨界高度為半;
同理沿A點(diǎn)水平擊球,臨界高度為球既觸網(wǎng)又出界,由水平方向得球打到觸網(wǎng)點(diǎn)與打到線所用時(shí)間
4/;
之比為1:2,則下落高度之比為1:4,所以臨界高度與網(wǎng)高之比為4:3,臨界高度為半。所以比值為1:1。
故選B?
考點(diǎn)二速度偏轉(zhuǎn)角與位移偏轉(zhuǎn)角
4.(24-25高三上?江蘇南通?階段練習(xí))如圖所示,飛鏢落至地面插入泥土后的指向就是它落地時(shí)的瞬時(shí)速
度方向。若飛鏢水平拋出,不計(jì)空氣阻力,以下操作可增大飛鏢落地時(shí)速度與水平面的夾角的是()
A.僅增大飛鏢的質(zhì)量B.僅增大飛鏢拋出時(shí)的速度
C.僅減小飛鏢拋出時(shí)的高度D.僅增大飛鏢拋出時(shí)的高度
【答案】D
【詳解】設(shè)飛鏢落地時(shí)速度與水平面的夾角為氏由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得
要增大飛鏢落地時(shí)速度與水平面的夾角,則可以增大飛鏢拋出時(shí)的高度,減小飛鏢拋出時(shí)的速度,與飛
鏢的質(zhì)量無(wú)關(guān)。
故選D。
5.(23-24高一下?遼寧?期末)“打水漂”是人類古老的游戲之一,游戲者運(yùn)用手腕的力量把石片扔出,使得
石片在水面上彈跳數(shù)次。某次游戲者打水漂時(shí)將石片以某初速度水平扔出,不計(jì)空氣阻力。對(duì)于石片從
被扔出到首次落到水面上的過程,下列說法正確的是()
A.石片被拋出的速度越大,在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)
B.石片落到水面時(shí)速度方向可能與水面平行
C.從同一高度拋出的石片速度越大,石片落到水面時(shí)速度方向與水面的夾角越小
D.石片落到水面時(shí)的速度大小與被拋出的速度大小無(wú)關(guān)
【答案】C
【詳解】A.由拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知
解得
高度決定物體下落時(shí)間,A錯(cuò)誤;
B.石片在空中做拋體運(yùn)動(dòng),豎直方向分速度不為零,故石片落到水面時(shí)速度方向不可能與水面平行,B
錯(cuò)誤;
C.由拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,石片落到水面時(shí)速度方向與水面的夾角為凡則
從同一高度拋出的石片速度越大,則匕越大,夾角越小,C正確;
D.由拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,石片落到水面時(shí)的速度大小為
故石片落到水面時(shí)的速度大小與拋出的速度有關(guān),D錯(cuò)誤;
故選Co
6.(23-24高一下.河南南陽(yáng)?階段練習(xí))將扁平的石子向水面快速拋出,石子可能會(huì)在水面上一跳一跳地飛
向遠(yuǎn)方,俗稱“打水漂”。要使石子從水面跳起產(chǎn)生“水漂”效果,石子接觸水面時(shí)的速度方向與水面的夾
角不能大于凡為了觀察到“水漂”,一同學(xué)將一石子以速度vo水平拋出,則拋出點(diǎn)距水面的最大高度為
(不計(jì)石子在空中飛行時(shí)的空氣阻力,重力加速度大小為g)()
片tan*vl片r)說tar?。
2g2gtan204gtan264g
【答案】A
【詳解】設(shè)拋出點(diǎn)距水面的高度為"豎直方向有
解得
根據(jù)題意有
可得
解得
故選Ao
考點(diǎn)三速度反向延長(zhǎng)線的特點(diǎn)
7.(24-25高二上?山西晉中?開學(xué)考試)從同一點(diǎn)水平拋出三個(gè)小球分別撞在豎直墻壁上。點(diǎn)、b點(diǎn)、c點(diǎn),
三小球撞到豎直墻壁上的速度方向與豎直墻壁的夾角分別為60。、45。、30°,不計(jì)空氣阻力,則下列說
法正確的是()
A.落在a點(diǎn)的小球撞在墻面的速度最小
B.三個(gè)小球撞在墻面的速度一定滿足關(guān)系式為>%>出
C.落在。點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短
D.a、b、c三點(diǎn)速度方向的反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)
【答案】D
【詳解】C.三個(gè)小球的豎直位移大小關(guān)系為兒>為>4,根據(jù)
可知%>人>。,即落在。點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短,故C錯(cuò)誤;
D.三個(gè)小球的水平位移相同,a、b,c三點(diǎn)速度方向的反向延長(zhǎng)線一定過水平位移的中點(diǎn),即。、6、c
三點(diǎn)速度方向的反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),故D正確;
AB.令。表示小球撞到豎直墻壁上的速度方向與豎直墻壁的夾角,x和/I分別表示水平位移和豎直位移,
則
小球撞在墻面的豎直分速度大小為
合速度大小為
聯(lián)立可得
三個(gè)小球水平位移相同,代入數(shù)據(jù)后解得
故AB錯(cuò)誤。
故選D。
8.(22-23高一下?吉林延邊?階段練習(xí))如圖所示,某人從同一位置。以不同的水平速度投出三枚飛鏢A、
B、C,最后都插在豎直墻壁上,它們與墻面的夾角分別為60。、45。、30°,圖中飛鏢的方向可認(rèn)為是擊
中墻面時(shí)的速度方向,不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是()
A.三只飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度一定滿足。?!戳Α?lt;%0
B.三只飛鏢擊中墻面的速度滿足以>力>%
C.三只飛鏢擊中墻面的速度滿足〃=%>%
D.插在墻上的三只飛鏢的反向延長(zhǎng)線不會(huì)交于同一點(diǎn)
【答案】C
【詳解】A.飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng),水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),有
x=vot
飛鏢擊中墻面的速度與豎直方向夾角的正切值為
聯(lián)立,解得
%=Jgxtanaa越大,vo越大,故有
VAO>VBO>VCO
故A錯(cuò)誤;
BC.根據(jù)平行四邊形定則并結(jié)合幾何關(guān)系,可得飛鏢擊中墻面的速度
故
VA=VC>VB
故B錯(cuò)誤;C正確;
D.飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng),速度的反向延長(zhǎng)線通過水平分位移的中點(diǎn),而三只飛鏢水平分位移的中點(diǎn)相同,
故插在墻上的三只飛鏢的反向延長(zhǎng)線一定交于同一點(diǎn)。故D錯(cuò)誤。
故選Co
9.(23-24高一上.河南鄭州?階段練習(xí))在運(yùn)動(dòng)的合成和分解的實(shí)驗(yàn)中,紅蠟塊在豎直放置的玻璃管中,在
豎直方向能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在某同學(xué)拿著玻璃管在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),并每隔1s畫出
蠟塊運(yùn)動(dòng)所到達(dá)的位置,描出軌跡,如圖所示,若取軌跡上C點(diǎn)(勺,月)作該曲線的切線(圖中虛線)交
y軸于A點(diǎn),則A的坐標(biāo)為()
A.(0,0.6yjB.(0,0.25yJc.(0,0.4^)D.(0,0.5yJ
【答案】D
【詳解】蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡為一拋物線,根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的推論知,C點(diǎn)切線與y軸的交點(diǎn)表示的位移大
小等于C點(diǎn)在y軸方向上位移的一半,A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0,故A點(diǎn)y軸坐標(biāo)為0.5%,則A的坐標(biāo)為(0,0.5%)。
故選D。
考點(diǎn)四斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)
10.(24-25高二上?浙江杭州?期中)如圖所示,傾角為45。的斜面末端與水平地面相連,在斜面上距水平面
高丸=5.0m的尸處將一小球(可看成質(zhì)點(diǎn))以v=6m/s的初速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則小球拋出
后第一次落在接觸面(斜面或者地面)上的時(shí)間為()
A.0.8sB.l.OsC.1.6sD.2.0s
【答案】B
【詳解】如果落在斜面上
解得
因?yàn)?/p>
所以落在水平面上,則
解得
故選B。
11.(24-25高三上?湖北省直轄縣級(jí)單位?階段練習(xí))跳臺(tái)滑雪是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng),如圖某運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)A
處沿水平方向飛出,在斜面上的2處著陸,斜面與水平方向夾角為30。且足夠長(zhǎng),不計(jì)空氣阻
力,下列說法正確的是()
A.運(yùn)動(dòng)員落在8處的速度與水平方向夾角為60°
B.運(yùn)動(dòng)員在斜面上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離與初速度成正比
C.運(yùn)動(dòng)員飛出的水平速度減小,落在斜坡上的速度與水平方向夾角減小
D.運(yùn)動(dòng)員飛出的水平速度減小,落在斜坡上的速度與水平方向夾角不變
【答案】D
【詳解】ACD.設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜坡上的速度與水平方向夾角為根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有
可知落在斜坡上的速度與水平方向夾角與水平速度無(wú)關(guān),只要運(yùn)動(dòng)員仍落在斜坡上,其落在斜坡上的
速度與水平方向夾角不變,故AC錯(cuò)誤,D正確;
B.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,有
x=vot,/?=-gt2,tan30°=—,s=——--
2xsin30
解得
所以運(yùn)動(dòng)員在斜面上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離與初速度的平方成正比,故B錯(cuò)誤。
故選D。
12.(23-24高一下?四川眉山?期末)地球和月球上各有一個(gè)足夠長(zhǎng)、傾角均為。的山坡,可視為如圖所示
的斜面。若分別從兩個(gè)山坡上以相同初速度%水平拋出一個(gè)小球,小球落到山坡上時(shí),速度方向與斜
面的夾角分別記為四、?2(圖中未畫出)。已知地球表面重力加速度大小是月球表面的6倍,不計(jì)阻
力及星球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是()
A.<a2
B.%與%大小無(wú)確定關(guān)系
C.兩次平拋,小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)
D.兩次平拋,經(jīng)過相同的時(shí)間,在月球上小球速度的變化量是地球上的6倍
【答案】C
【詳解】AB.因?yàn)閮蓚€(gè)小球在相同大小的速度w水平拋出,且都落到傾角為。的斜面,因此兩個(gè)小球
的位移角是相同的都為仇根據(jù)平拋的角度推論可知,速度角正切值是位移角正切值的兩倍,因此兩個(gè)
球落地時(shí)的速度角也相等,因此速度方向與斜面的夾角也相等,即
故AB錯(cuò)誤;
C.兩次平拋小球均只受重力,加速度恒定,故小球均做勻變速運(yùn)動(dòng),故C正確;
D.根據(jù)
可得兩次平拋,經(jīng)過相同的時(shí)間,在月球上小球速度的變化量與地球上小球速度的變化量比值為
故D錯(cuò)誤。
故選Co
10.(24-25高二上?浙江杭州?期中)如圖所示,傾角為45。的斜面末端與水平地面相連,在斜面上距水平面
高/i=5.0m的P處將一小球(可看成質(zhì)點(diǎn))以v=6m/s的初速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則小球拋出
后第一次落在接觸面(斜面或者地面)上的時(shí)間為()
A.0.8sB.l.OsC.1.6sD.2.0s
【答案】B
【詳解】如果落在斜面上
解得
因?yàn)?/p>
所以落在水平面上,則
解得
故選B。
11.(24-25高三上?湖北省直轄縣級(jí)單位?階段練習(xí))跳臺(tái)滑雪是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng),如圖某運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)A
處沿水平方向飛出,在斜面48上的8處著陸,斜面AB與水平方向夾角為30。且足夠長(zhǎng),不計(jì)空氣阻
力,下列說法正確的是()
A.運(yùn)動(dòng)員落在8處的速度與水平方向夾角為60°
B.運(yùn)動(dòng)員在斜面上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離與初速度成正比
C.運(yùn)動(dòng)員飛出的水平速度減小,落在斜坡上的速度與水平方向夾角減小
D.運(yùn)動(dòng)員飛出的水平速度減小,落在斜坡上的速度與水平方向夾角不變
【答案】D
【詳解】ACD.設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜坡上的速度與水平方向夾角為a,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有
可知落在斜坡上的速度與水平方向夾角與水平速度無(wú)關(guān),只要運(yùn)動(dòng)員仍落在斜坡上,其落在斜坡上的
速度與水平方向夾角不變,故AC錯(cuò)誤,D正確;
B.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,有
x=vot,h=—g產(chǎn),tan30°=—,s=--—
2元sin30
解得
所以運(yùn)動(dòng)員在斜面上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離與初速度的平方成正比,故B錯(cuò)誤。
故選D。
12.(23-24高一下.四川眉山?期末)地球和月球上各有一個(gè)足夠長(zhǎng)、傾角均為。的山坡,可視為如圖所示
的斜面。若分別從兩個(gè)山坡上以相同初速度%水平拋出一個(gè)小球,小球落到山坡上時(shí),速度方向與斜
面的夾角分別記為內(nèi)、%(圖中未畫出)。已知地球表面重力加速度大小是月球表面的6倍,不計(jì)阻
力及星球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是()
A.%<a2
B.%與%大小無(wú)確定關(guān)系
C.兩次平拋,小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)
D.兩次平拋,經(jīng)過相同的時(shí)間,在月球上小球速度的變化量是地球上的6倍
【答案】C
【詳解】AB.因?yàn)閮蓚€(gè)小球在相同大小的速度vo水平拋出,且都落到傾角為6的斜面,因此兩個(gè)小球
的位移角是相同的都為仇根據(jù)平拋的角度推論可知,速度角正切值是位移角正切值的兩倍,因此兩個(gè)
球落地時(shí)的速度角也相等,因此速度方向與斜面的夾角也相等,即
故AB錯(cuò)誤;
C.兩次平拋小球均只受重力,加速度恒定,故小球均做勻變速運(yùn)動(dòng),故C正確;
D.根據(jù)
可得兩次平拋,經(jīng)過相同的時(shí)間,在月球上小球速度的變化量與地球上小球速度的變化量比值為
故D錯(cuò)誤。
故選Co
考點(diǎn)五曲面結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)
13.(24-25高二上?安徽?開學(xué)考試)在水平路面上騎摩托車的人,遇到一個(gè)壕溝,其尺寸如圖所示。摩托
車后輪離開地面后失去動(dòng)力,之后的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng),摩托車后輪落到壕溝對(duì)面才算安全。不計(jì)
空氣阻力,重力加速度為g,下列說法正確的是()
A.摩托車在空中相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量不相同
B.若摩托車能越過壕溝,則其所用時(shí)間為營(yíng)
C.摩托車能安全越過壕溝的最小初速度為X、佟
D.若摩托車越不過壕溝,則初速度越小其在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短
【答案】B
【詳解】A.摩托車在空中做平拋運(yùn)動(dòng),加速度不變,由
可知,相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同,故A錯(cuò)誤;
B.摩托車越過壕溝的過程,豎直方向有
可得
故B正確;
C.摩托車能安全越過壕溝的最小初速度%滿足
求得
故C錯(cuò)誤;
D.摩托車在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直方向下落的高度決定,若摩托車越不過壕溝,其落點(diǎn)如果在壕溝最
深處的右側(cè),則初速度越小在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng),落點(diǎn)如果在壕溝最深處的左側(cè),則初速度越小在
空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短,故D錯(cuò)誤。
故選B。
14.(23-24高一下?貴州遵義?開學(xué)考試)掛完窗簾,小明的初中同學(xué)在寢室一樓叫他,原來是讓小明把幾
本書拿給她,小明寢室在五樓,小明不想下樓,則從窗戶。點(diǎn)拋出的三本書(視為理想平拋運(yùn)動(dòng)),
做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,則三本書做平拖運(yùn)動(dòng)的初速度%、%、%的關(guān)系和三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)
的時(shí)間心、%、心的關(guān)系分別是()
A.>^B>^cB.VA=vB=vc,tx=t^=tc
C.”<%<%,'A>'B>'CD.VA>>%,‘A<<'C
【答案】C
【詳解】三本書都做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),取一個(gè)相同的高度,此時(shí)物體的下降的時(shí)
間相同,如圖所示
由
知水平位移大的物體的初速度較大,得
平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),由
知物體下降的高度決定物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,得
故選C。
15.(24-25高三上?江蘇徐州?階段練習(xí))如圖所示,AB為建筑工地上的四分之一圓弧軌道,圓心為O,半
徑08豎直,M.N點(diǎn)將03分成3等份。工件甲、乙分別從M、N點(diǎn)水平向右拋出,不計(jì)空氣阻力,
則能垂直擊中軌道的是()
A.僅甲能B.僅乙能C.甲、乙都能D.甲、乙都不能
【答案】A
【詳解】設(shè)在08上某點(diǎn)C水平拋出正好垂直落于圓弧上。點(diǎn),可知速度反向延長(zhǎng)線交于水平位移中
點(diǎn),如圖所示
可見
故。8中點(diǎn)下方水平拋出的小球,都不可能垂直落于AB圓弧軌道上,從M點(diǎn)水平拋出,可見豎直位移
為
水平位移為
可得水平速度為
即甲能垂直擊中軌道,乙不能。
故選Ao
考點(diǎn)六斜拋運(yùn)動(dòng)
16.(2024?陜西安康?一模)有些魚會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)卵、索餌、溫度等原因澗游,逆流而上。如圖所示,一條魚(視
為質(zhì)點(diǎn))飛躍而出,在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有和水發(fā)生相互作用,最后從水管中游到更高處的水域。魚恰好
在空中最高處進(jìn)入水管,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是()
A.魚出水時(shí)與水面間的夾角越大,越容易進(jìn)入水管
B.魚出水時(shí)的速度越大,越容易進(jìn)入水管
C.若水管離水面的距離已知,則魚在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可求
D.若水管離水面的距離已知,則魚剛進(jìn)入水管的速度可求
【答案】C
【詳解】AB.魚做斜拋運(yùn)動(dòng),恰好在空中最高處進(jìn)入水管時(shí),豎直方向速度減為零,水平方向速度不
為零,則要滿足此條件,與魚出水時(shí)的速度大小和方向均有關(guān),并不是魚出水時(shí)與水面間的夾角越大
或速度越大,越容易進(jìn)入水管,故AB錯(cuò)誤;
C.若水管離水面的距離已知,則豎直方向上由逆向思維得
可得魚在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
故C正確;
D.因?yàn)樗椒较蚓嚯x未知,已知時(shí)間也無(wú)法求得水平方向速度,即魚剛進(jìn)入水管的速度,故D錯(cuò)誤。
故選C。
17.(23-24高一下.安徽.階段練習(xí))李明在山頂上的M點(diǎn)拋出兩顆石子1和2,1做平拋運(yùn)動(dòng),2做斜上拋
運(yùn)動(dòng),其在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,N為軌跡的交點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,從M到N,兩石
子()
A.加速度相同B.路程相同C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同D.平均速度相同
【答案】A
【詳解】A.不計(jì)空氣阻力,兩石子在空中均只受重力作用,加速度均為重力加速度,故A正確;
B.從/到N,兩石子的軌跡長(zhǎng)度不同,所以兩石子的路程不同,故B錯(cuò)誤;
CD.石子1做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),石子2豎直方向先向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)再做自由落
x
體運(yùn)動(dòng),所以從M到N,石子2的時(shí)間大于石子1的時(shí)間;根據(jù)v=土,由于兩石子的位移相同,所用
t
時(shí)間不同,所以平均速度不相等,故CD錯(cuò)誤。
故選Ao
18.(24-25高二上?浙江?期中)如圖,在氣排球比賽中,氣排球斜向上擊出,經(jīng)過軌跡的最高點(diǎn)。后落至
右邊的A點(diǎn)。若氣排球可視為質(zhì)點(diǎn),則在實(shí)際比賽過程中,下列說法正確的是()
A.氣排球從。到A做平拋運(yùn)動(dòng)
B.氣排球在最高點(diǎn)。處的速度方向一定水平向右
C.氣排球在最高點(diǎn)。處的加速度方向一定豎直向下
D.只要測(cè)出最高點(diǎn)。的離地高度與OA間的水平距離,就可以測(cè)出氣排球的初速度大小
【答案】B
【詳解】ABC.在實(shí)際比賽過程中,氣排球受到重力與空氣阻力作用,則氣排球從。到A不做平拋運(yùn)
動(dòng),加速度方向不是豎直向下,但在。處的速度方向一定水平向右,即豎直方向無(wú)速度,故B正確,
AC錯(cuò)誤;
D.由于空氣阻力未知,無(wú)法計(jì)算氣排球的初速度大小,故D錯(cuò)誤;
故選B。
一、單選題
1.(24-25高三上?遼寧?階段練習(xí))刀削面是西北人喜歡的面食之一,全憑刀削得名。如圖所示,將一鍋水
燒開,拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處,用刀片飛快地削下一片很薄的面片兒,面片便水平飛向鍋里,已
知面團(tuán)到鍋上沿的豎直距離為0.8m,面團(tuán)離鍋上沿最近的水平距離為0.4m,鍋的直徑為0.4m,重
力加速度g取lOm/sZ,不計(jì)空氣阻力。若削出的面片落入鍋中,則面片的水平初速度可能是()
A.0.8m/sB.1.6m/sC.2.4m/sD.3.2m/s
【答案】B
【詳解】由題可知,削出的面片在空中做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,在水平方向有
在豎直方向有
解得
由題可知水平距離的范圍為0.4m?xV0.8m,聯(lián)立解得面片水平初速度的范圍為
故選B。
2.(24-25高二上?江蘇淮安?期中)2021年3月1日起,最新刑法修正案生效,“高空拋物”正式入刑。2月
28日,我市審理了自2021年高空拋物罪入刑以來的第一起高空拋物案件。假設(shè)將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小
球從距離地面45m的高度以10m/s的初速度沿水平方向拋出,空氣阻力不計(jì)。則關(guān)于小球的情況下列說
法正確的是()
A.小球空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為5sB.小球落地時(shí)速度方向豎直向下
C.小球在空中運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D.小球落地時(shí)的水平位移為40m
【答案】c
【詳解】AD.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
解得
,=3s,x=30m
故AD錯(cuò)誤;
B.小球有水平方向不變的速度,落地時(shí)速度方向不會(huì)豎直向下,故B錯(cuò)誤;
C.小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí),只受重力作用,是勻變速運(yùn)動(dòng),故C正確;
故選Co
3.(24-25高二上?河南焦作?期中)2024年8月3日,在巴黎奧運(yùn)會(huì)網(wǎng)球女子單打金牌賽中,中國(guó)選手鄭欽
文2比0戰(zhàn)勝克羅地亞選手維基奇,奪得金牌。鄭欽文某次擊球時(shí),將球沿斜向上的方向擊出,擊球點(diǎn)
距離地面的高度為九,速度大小為%=同正,與水平方向的夾角為。=37°,重力加速度大小為
g,sin37°=0.6,不計(jì)空氣阻力。從網(wǎng)球被擊出到落地這一過程,下列說法正確的是()
A.網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)到地面的距離為45//B.網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為6^^
C.網(wǎng)球的水平射程為4(30+囪藥)〃D.網(wǎng)球落地瞬間的速度大小為j250g/?
【答案】C
【詳解】A.網(wǎng)球被擊出后做斜拋運(yùn)動(dòng),網(wǎng)球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做豎直上拋運(yùn)
動(dòng),網(wǎng)球水平方向的速度大小為
豎直方向的速度大小為
網(wǎng)球被擊出后上升的最大高度為
聯(lián)立解得
網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)到地面的高度為
A錯(cuò)誤;
B.網(wǎng)球上升的時(shí)間為
網(wǎng)球下降的時(shí)間為
網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
B錯(cuò)誤;
C.網(wǎng)球的水平射程為
聯(lián)立解得
c正確;
D.網(wǎng)球落地瞬間的豎直速度為
則網(wǎng)球落地瞬間的速度大小為
解得
D錯(cuò)誤。
故選Co
4.(2024?山東濟(jì)南?二模)如圖所示,成為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)a力的水平直徑,。為環(huán)上最低點(diǎn),環(huán)半
徑為R,將一個(gè)小球從a點(diǎn)以初速度%沿仍方向拋出,設(shè)重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則以下說法
正確的是()
A.小球的初速度%越大,碰到圓環(huán)時(shí)的豎直分位移越大
B.當(dāng)小球的初速度%=4于時(shí),碰到圓環(huán)時(shí)的豎直分速度最大
C.若%取合適的值,小球能垂直撞擊圓環(huán)
D.%取值不同時(shí),小球落在圓環(huán)上的速度方向和水平方向之間的夾角可以相同
【答案】B
【詳解】A.小球做平拋運(yùn)動(dòng),則小球的初速度vo越大,其軌跡就越靠近就直線,則碰到圓環(huán)時(shí)的水
平分位移越大,豎直位移就越小,A錯(cuò)誤;
B.小球做平拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球掉在c點(diǎn)時(shí)豎直分速度最大,設(shè)初速度為vo,則有
解得
B正確;
C.小球撞擊在圓弧ac段時(shí),速度方向斜向右下方,不可能與圓環(huán)垂直;當(dāng)小球撞擊在圓弧仍段時(shí),
根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論可知,由于。不在水平位移的中點(diǎn),所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長(zhǎng)線不可能通
過。點(diǎn),也就不可能垂直撞擊圓環(huán),C錯(cuò)誤;
D.vo取值不同時(shí),小球運(yùn)動(dòng)的軌跡不同,落到圓環(huán)上的位置不同,則位移的偏向角不同,因速度的偏
向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,可知速度的偏向角不同,則小球落在圓環(huán)上的速度方
向和水平方向之間的夾角不相同,D錯(cuò)誤。
故選B。
5.(23-24高三上.黑龍江鶴崗.期中)如圖所示,小球甲、乙質(zhì)量相等。小球甲從A點(diǎn)水平拋出的同時(shí)小球
乙從2點(diǎn)自由釋放,兩小球先后經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小相等、方向間夾角為60。。已知高度差為〃,重
力加速度為g,不計(jì)阻力。由以上條件可知()
A.A、5兩點(diǎn)的高度差為走人
2
~3
B.A、3兩點(diǎn)的水平距離為:力
4
C.兩球經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)重力的功率相等
D.要使兩球在C點(diǎn)相遇,乙球釋放時(shí)間要比甲球拋出時(shí)間提前、已
72g
【答案】D
【詳解】D.乙球做自由落體運(yùn)動(dòng),則有
解得
甲球做平拋運(yùn)動(dòng),則有
則乙球釋放時(shí)間要比甲球拋出時(shí)間提前為
D正確;
C.乙球到達(dá)C點(diǎn)的速度為
則甲球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為
根據(jù)重力的功率的表達(dá)式為
可知,兩球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)重力的功率不相等,C錯(cuò)誤。
A.AC兩點(diǎn)的高度差為
則A、2的高度差
A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)平行四邊形定則知,甲球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為
%=vsin60°=J2g〃x^=Jg)A、8的水平距離為
B錯(cuò)誤。
故選D。
6.(24-25高三上?廣西南寧?階段練習(xí))如圖,傾角30。的固定斜面上有一小球8,位于同一水平高度有另
一小球A,將A、3分別以匕和匕水平相向拋出,恰好都落在斜面上的C點(diǎn),且小球A恰好垂直斜面落
在C處,則初速度匕、VZ之比為()
A.1:2B.2:3C.3:2D.2:1
【答案】B
【詳解】?jī)汕蚓銎綊佭\(yùn)動(dòng),下落高度〃相同,由
知運(yùn)動(dòng)時(shí)間/相等。小球A垂直落在斜面上時(shí),速度與水平方向夾角為60。,分解速度有
則
小球8位移與水平方向夾角等于斜面傾角30。,分解位移有
得
因此
故選B。
7.(24-25高二上?浙江?期中)如圖所示,射水魚發(fā)現(xiàn)前方有一昆蟲,就將嘴露出水面對(duì)昆蟲噴水,斜向上
射出的水柱恰好水平擊中昆蟲。已知魚嘴距離昆蟲的直線距離d=0.8m,兩者連線與水平方向夾角為6=78。
(sin78°=0.98,cos78°=0.21)o已知重力加速度g=9.8m/s2,忽略空氣阻力。下列說法正確的是()
A.水滴在空中運(yùn)動(dòng)0.5s后擊中昆蟲
B.擊中昆蟲時(shí),水滴速度大小為0.42m/s
C.斜向上射出的水柱,初速度大小為4.42m/s
D.斜向上射出的水柱,初速度與水平方向夾角為78°
【答案】B
【詳解】A.將水柱的運(yùn)動(dòng)看作反向平拋運(yùn)動(dòng)分析,由水柱豎直方向的運(yùn)動(dòng)可得
解得水柱從發(fā)射到擊中昆蟲的時(shí)間為
故A錯(cuò)誤;
B.由水柱水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)可得
解得初速度的水平分速度
故B正確;
C.由水柱豎直方向的運(yùn)動(dòng)可得初速度的豎直分速度
根據(jù)速度的合成可得斜向上射出的水柱的初速度大小為
故c錯(cuò)誤;
D.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)速度偏轉(zhuǎn)角與位移偏轉(zhuǎn)角的關(guān)系,斜向上射出的水柱,初速度與水平方向夾角大于位
移方向和水平方向的夾角,則斜向上射出的水柱,初速度與水平方向夾角大于78。,故D錯(cuò)誤。
故選B。
8.(24-25高三上?山西太原?期中)跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)A處沿水平方向飛出,在斜坡3處著陸,
著陸瞬間速度方向豎直向下。A、3間的距離為75m,斜坡與水平方向的夾角為37°,重力加速度g取
10m/s2o下列說法正確的是()
A.運(yùn)動(dòng)員在A處的速度大小一定為20m/s
B.運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間一定為3s
C.運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的最大距離一定為9m
D.運(yùn)動(dòng)員以不同速度水平飛出,到達(dá)斜面的速度可能相同
【答案】D
【詳解】ABC.假設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng),則
解得
t=3s,v0=20m/s,〃=9m
但由于在斜坡B處著陸,著陸瞬間速度方向豎直向下,則運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中有阻力影響,故ABC錯(cuò)誤;
D.因受到空氣阻力的作用,在水平方向和豎直方向都有影響,風(fēng)力不一定是恒力,導(dǎo)致速度大的受到
的空氣阻力可能大和速度小的落在斜面上時(shí)具有相同的速度。
故D正確;
故選D。
二、填空題
9.(23-24高一下.福建南平.期中)如圖所示,傾角為的斜面固定在水平地面上,一小球從斜面頂端向右水
平拋出,初速度為v,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,小球做平拋運(yùn)動(dòng)
的水平位移大小為。
2vtan。2v2tan0
【答案】
【詳解】⑴小球從拋出到落在斜面上,有
解得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
[2]小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小為
10.(23-24高一下?福建廈門.期中)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體框架ABCZXA/a。。/水平放置,一小球
從A點(diǎn)水平拋出,恰能擊中B/G中點(diǎn)E,重力加速度為g,則該小球從A點(diǎn)到£點(diǎn)的飛行時(shí)間為,小
球拋出的初速度大小為。
【答案】
g4
【詳解】U]小球從A點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有
解得該小球從A點(diǎn)到E點(diǎn)的飛行時(shí)間為
⑵根據(jù)幾何關(guān)系可得,小球從A點(diǎn)到E點(diǎn)通過的水平位移為
根據(jù)
可得小球拋出的初速度大小為
11.(23-24高一上?上海浦東新?期末)如圖所示,斜面底端上方高/?處有一小球以水平初速度”(%未知)
拋出,恰好垂直打在斜面上,斜面的傾角為30。,重力加速度為g,則小球打到斜面上的時(shí)間為,若高
度力一定,現(xiàn)小球以不同的%平拋,落到斜面上的速度最小值為。
【答案][(屈-3)gh
【詳解】口]恰好垂直打在斜面上,打到斜面上時(shí),有
設(shè)小球在空中的時(shí)間為則有
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