科學(xué)思維方法指導(dǎo)：應(yīng)用“分解思想”巧解類平拋運(yùn)動(dòng)問題1．受力特點(diǎn)物體所受合力為恒力，且與初速度方向垂直。2．運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)在初速度v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在合力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝eq\f(F合,m)。3．求解方法(1)常規(guī)分解法：將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向（即沿合力方向）的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。(2)特殊分解法：對(duì)于有些問題，可以過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將初速度v0分解為vx、vy，加速度分解為ax、ay，然后分別在x、y方向列方程求解?！纠?】如圖所示的光滑斜面長為l，寬為b，傾角為θ，一物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，求：（重力加速度為g）(1)物塊由P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t；(2)物塊由P點(diǎn)水平射入時(shí)的初速度v0的大?。?3)物塊離開Q點(diǎn)時(shí)速度的大小v?！窘馕觥?1)沿斜面向下有mgsinθ＝ma，l＝eq\f(1,2)at2，聯(lián)立解得t＝eq\r(\f(2l,gsinθ))。(2)沿水平方向有b＝v0t，則v0＝eq\f(b,t)＝beq\r(\f(gsinθ,2l))。(3)物塊離開Q點(diǎn)時(shí)的速度大小v＝eq\r(v02＋(at)2)＝eq\r(\f((b2＋4l2)gsinθ,2l))。【答案】(1)eq\r(\f(2l,gsinθ))(2)beq\r(\f(gsinθ,2l))(3)eq\r(\f((b2＋4l2)gsinθ,2l))【例2】風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力。如圖所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中有一足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系，質(zhì)量m＝0.5kg的小球以初速度v0＝0.40m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，在0～2.0s內(nèi)受到一個(gè)沿y軸正方向、大小F1＝0.20N的風(fēng)力作用，小球運(yùn)動(dòng)2.0s后，風(fēng)力方向變?yōu)檠貀軸負(fù)方向，大小變?yōu)镕2＝0.10N（圖中未畫出）。求：(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大??；(2)風(fēng)力F2作用多長時(shí)間，小球的速度變?yōu)榕c初速度相同？【解析】(1)設(shè)在0～2.0s內(nèi)小球在y方向運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1，則F1＝ma1。2.0s末小球在y方向的速度大小v1＝a1t1，代入數(shù)據(jù)解得v1＝0.8m/s，沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的位移大小x1＝v0t1，沿y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移大小y1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)。2.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小s1＝eq\r(xeq\o\al(2,1)＋yeq\o\al(2,1))，代入數(shù)據(jù)解得s1＝0.8eq\r(2)m。(2)設(shè)2.0s后小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，F(xiàn)2的作用時(shí)間為t2時(shí)小球的速度變?yōu)榕c初速度相同，則F2＝ma2，0＝v1－a2t2，代入數(shù)據(jù)解得t2＝4.0s?！敬鸢浮?1)0.8m/s0.8eq\r(2)m(2)4.0s【跟蹤訓(xùn)練1】如圖所示，在一個(gè)足夠大、表面平坦的雪坡頂端，有一個(gè)小孩坐在滑雪板上。給他一個(gè)大小為v0的在雪坡平面內(nèi)的水平初速度使其運(yùn)動(dòng)。若雪坡與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ，不計(jì)空氣阻力，則小孩(C)A．沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．做類平拋運(yùn)動(dòng)C．最終會(huì)沿雪坡做垂直于v0方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．最終會(huì)沿雪坡做與v0方向保持小于90°角的加速直線運(yùn)動(dòng)解析：由于μ<tanθ，則μmgcosθ<mgsinθ，所以小孩和滑雪板在垂直于v0方向有加速度，不可能沿初速度方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；因?yàn)橛心Σ亮?，所以在初速度方向的分運(yùn)動(dòng)不是勻速運(yùn)動(dòng)，則小孩做的不是類平拋運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；因?yàn)槟Σ亮Ψ较蚺c相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，當(dāng)初速度方向的分速度減為零后，最終會(huì)沿雪坡做垂直于v0方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤?！靖櫽?xùn)練2】（多選）一個(gè)物體以速度v0＝2m/s在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體的質(zhì)量為m＝1kg，某時(shí)刻開始受到一個(gè)與v0方向垂直的水平恒力F＝2N作用，經(jīng)過時(shí)間t＝2s后撤去外力F，下列說法正確的是(AD)A．物體在這2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．撤去外力時(shí)，物體的速度大小為2eq\r(2)m/sC．撤去外力時(shí)，物體的速度方向與初速度方向夾角為60°D．外力作用的這2s內(nèi)，物體的位移大小為4eq\r(2)m解析：水平恒力與v0方向垂直，則物體做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以物體在這2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A正確；撤去外力時(shí)，有vx＝v0＝2m/s，vy＝at＝eq\f(F,m)t＝eq\f(2,1)×2m/s＝4m/s，所以合速度大小v＝eq\r(veq\o\al(2,x)＋veq\o\al(2,y))＝2eq\r(5)m/s，B錯(cuò)誤；撤去外力時(shí)，物體的速度方向與初速度方向夾角θ滿足tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(4,2)＝2，所以θ≠60°，C錯(cuò)誤；外力作用的這2s內(nèi)，有x＝v0t＝4m，y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×eq\f(F,m)t2＝4m，所以合位移大小s＝eq\r(x2＋y2)＝4eq\r(2)m，D正確?！靖櫽?xùn)練3】如圖所示，一物體在某液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受到重力mg和恒定的浮力F的作用，且F＝eq\f(mg,3)。如果物體從M點(diǎn)以水平初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，最后落在N點(diǎn)，M、N間的豎直高度為h，其中g(shù)為重力加速度，則下列說法正確的是(B)A．從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間為eq\r(\f(2h,g))B．M與N之間的水平距離為v0eq\r(\f(3h,g))C．從M運(yùn)動(dòng)到N的軌跡不是拋物線D．減小水平初速度v0，運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變長解析：根據(jù)題意可知，物體在水平方向不受力，以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上，由牛頓第二定律有mg－F＝ma，解得a＝eq\f(2,3)g，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知物體做類平拋運(yùn)動(dòng)，則從M運(yùn)動(dòng)到N的軌跡是拋物線，豎