2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义:第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 Word版含答案.pdf

上传人:白大夫 文档编号:4251581 上传时间:2019-10-30 格式:PDF 页数:24 大小:850.91KB
返回 下载 相关 举报
2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义:第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 Word版含答案.pdf_第1页
第1页 / 共24页
2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义:第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 Word版含答案.pdf_第2页
第2页 / 共24页
2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义:第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 Word版含答案.pdf_第3页
第3页 / 共24页
2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义:第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 Word版含答案.pdf_第4页
第4页 / 共24页
2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义:第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 Word版含答案.pdf_第5页
第5页 / 共24页
点击查看更多>>
资源描述

《2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义:第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 Word版含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义:第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2讲 Word版含答案.pdf(24页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、第第 2 讲 平抛运动讲 平抛运动 考试标准 知识内容考试要求说明 平抛运动d 1.不要求推导合运动的轨迹方程 2.不要求计算与平抛运动有关的相遇问题 3.不要求定量计算有关斜抛运动的问题. 平抛运动 1定义 将一物体水平抛出,物体只在重力作用下的运动 2性质 加速度为重力加速度 g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线 3平抛运动的研究方法 将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动, 分别研究两个分运 动的规律,必要时再用运动合成的方法进行合成 4基本规律 以抛出点为原点,水平方向(初速度 v0方向)为 x 轴,竖直向下方向为 y 轴,建立平面直角坐 标系,则: (1)水

2、平方向:速度 vxv0,位移 xv0t. (2)竖直方向:速度 vygt,位移 y gt2. 1 2 (3)合速度:v,方向与水平方向的夹角为 ,则 tan .vx2vy2 vy vx gt v0 (4)合位移:s,方向与水平方向的夹角为 ,tan .x2y2 y x gt 2v0 (5)角度关系:tan 2tan . 自测 1 (多选)某人向放在水平地面上正前方的小桶中水平抛球, 结果球划着一条弧线飞到 小桶的前方, 如图 1 所示 不计空气阻力, 为了能把小球抛进小桶中, 则下次再水平抛球时, 可能做出的调整为( ) 图 1 A减小初速度,抛出点高度不变 B增大初速度,抛出点高度不变 C初

3、速度大小不变,降低抛出点高度 D初速度大小不变,提高抛出点高度 答案 AC 自测 2 从高度为 h 处以水平速度 v0抛出一个物体,要使该物体的落地速度与水平地面的 夹角较大,则 h 与 v0的取值应为下列四组中的哪一组( ) Ah30 m,v010 m/s Bh30 m,v030 m/s Ch50 m,v030 m/s Dh50 m,v010 m/s 答案 D 自测 3 如图 2 所示为高度差 h10.2 m 的 AB、 CD 两个水平面, 在 AB 面的上方与竖直面 BC 的水平距离 x1.0 m 处, 小物体以水平速度 v2.0 m/s 抛出, 抛出点距 AB 面的高度 h22. 0 m

4、,不计空气阻力,重力加速度取 g10 m/s2.则小物体( ) 图 2 A落在平面 AB 上 B落在平面 CD 上 C落在竖直面 BC 上 D落在 C 点 答案 B 命题点一 平抛运动的基本规律 1飞行时间:由 t知,时间取决于下落高度 h,与初速度 v0无关 2h g 2水平射程 : xv0tv0,即水平射程与初速度 v0和下落高度 h 有关,与其他因素无关 2h g 3落地速度:v,以 表示落地速度与 x 轴正方向间的夹角,有 tan vx2vy2v022gh ,即落地速度也只与初速度 v0和下落高度 h 有关 vy vx 2gh v0 4重要推论:做平抛运动的物体任意时刻瞬时速度方向的反

5、向延长线必通过此时水平位移 的中点 例 1 (2017浙江 4 月选考13)图 3 中给出了某一通关游戏的示意图,安装在轨道 AB 上可 上下移动的弹射器,能水平射出速度大小可调节的弹丸,弹丸射出口在 B 点的正上方,竖 直面内的半圆弧 BCD 的半径 R2.0 m,直径 BD 水平且与轨道 AB 处在同一竖直面内,小 孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37.游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P 就能进入下一关为了能通关,弹射器离 B 点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气 阻力,sin 370.6,cos 370.8,g10 m/s2)( ) 图 3 A0.15 m,4 m/s B

6、1.50 m,4 m/s33 C0.15 m,2 m/s D1.50 m,2 m/s66 答案 A 解析 如图所示,OEOPcos 372.00.8 m1.6 m, PEOPsin 372.00.6 m1.2 m, 平抛运动的水平位移为:xBOOE3.6 m, 即:v0t3.6 m,OFNENP1.2 my1.2 m, GFOE 1.6 m, MN 2 x 2 而tan 37, OF GF y1.2 m x 21.6 m 解得:y x 3.6 m1.35 m, 3 8 3 8 所以弹射器离 B 点的高度为 hMByPE1.35 m1.2 m0.15 m, 又 tan 37,即 ,v0t3.6

7、m, vy vx gt v0 3 4 代入数据解得:v04 m/s,故 A 正确,B、C、D 错误3 变式 1 (多选)如图 4 所示,将一小球从空中 A 点以水平速度 v0抛出,经过一段时间后, 小球以大小为 2v0的速度经过 B 点,不计空气阻力,则小球从 A 到 B(重力加速度为 g)( ) 图 4 A下落高度为3v 02 2g B经过的时间为3v 0 g C速度增量为 v0,方向竖直向下 D运动方向改变的角度为 60 答案 AD 解析 小球经过 B 点时竖直分速度 vyv0,由 vygt 得 t,故 B 错误 ;2v02v023 3v 0 g 根据运动学公式得:h gt2,则 h,故

8、A 正确;速度增量为 vgtv0,方向竖直 1 2 3v02 2g 3 向下, 故 C 错误 ; 小球经过 B 点时速度方向与水平方向夹角的正切值 tan , 60, vy v0 3 即运动方向改变的角度为 60,故 D 正确 变式 2 如图 5 所示,x 轴在水平地面上,y 轴在竖直方向图中画出了从 y 轴上不同位置 沿 x 轴正向水平抛出的三个质量相等的小球 a、b 和 c 的运动轨迹小球 a 从(0,2L)抛出,落 在(2L,0)处;小球 b、c 从(0,L)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处不计空气阻力,下列说法 正确的是( ) 图 5 Ab 的初速度是 a 的初速度的 2 倍

9、Bb 的初速度是 a 的初速度的倍2 Cb 的动能增量是 c 的动能增量的 2 倍 Da 的动能增量是 c 的动能增量的倍2 答案 B 解析 a、b 的水平位移相同,但时间不同, 根据 t可知 , 2h g ta tb 2 1 根据 v0 可知,故 A 错误,B 正确; x t v0b v0a 2 1 b、c 的竖直位移相同,根据动能定理 Ekmgh 可知,b 的动能增量等于 c 的动能增量,选 项 C 错误; a 的竖直位移是 c 的 2 倍,根据动能定理可知,a 的动能增量等于 c 的动能增量的 2 倍,选 项 D 错误 变式 3 如图 6 所示为足球球门,球门宽为 L.一个球员在球门中心

10、正前方距离球门 s 处高 高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中 P 点)球员顶球点的高度为 h,足球做平抛运 动(足球可看成质点),则( ) 图 6 A足球位移的大小 x L2 4 s2 B足球初速度的大小 v0 g 2h L2 4 s2 C足球末速度的大小 v g 2h L2 4 s2 4gh D足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan L 2s 答案 B 解析 足球位移大小为 x,A 项错误;L 2 2s2h2 L2 4 s2h2 根据平抛运动规律有:h gt2,v0t, 1 2 L2 4 s2 解得 v0,B 项正确; g 2h L2 4 s2 根据动能定理可得 mgh mv2

11、mv02 1 2 1 2 解得 v,C 项错误;v022gh g 2h L2 4 s2 2gh 足球初速度方向与球门线夹角的正切值 tan ,D 项错误 s L 2 2s L 命题点二 有约束条件的平抛运动模型 模型 1 对着竖直墙壁平抛 如图 6 所示,水平初速度 v0不同时,虽然落点不同,但水平位移 d 相同,t. d v0 图 6 例 2 如图 7 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(sin 370.6,cos 370.8) 图 7 答

12、案 24d 7 解析 由题意可知, 飞镖 A、 B 从同一点做平抛运动, 其落点速度方向的反向延长线的交点 C 为水平位移的中点,如图所示, 设飞镖的水平位移为 x,根据几何关系得: yA tan 37,yB tan 53 x 2 3x 8 x 2 2x 3 又已知 yByAd 解得 x,即射出点离墙壁的水平距离为. 24d 7 24d 7 变式 4 (多选)从竖直墙的前方 A 处,沿 AO 方向水平发射三颗弹丸 a、b、c,在墙上留下 的弹痕如图 8 所示,已知 Oaabbc,则 a、b、c 三颗弹丸(不计空气阻力)( ) 图 8 A初速度之比是632 B初速度之比是 123 C从射出至打到

13、墙上过程速度增量之比是 123 D从射出至打到墙上过程速度增量之比是632 答案 AC 解析 水平发射的弹丸做平抛运动, 竖直方向上是自由落体运动, 水平方向上是匀速直线运 动 又因为竖直方向上 Oaabbc, 即 OaObOc123, 由 h gt2可知 tatbtc1 1 2 , 由水平方向 xv0t 可得 vavbvc1, 故选项 A 正确, B 错误 ;23 1 2 1 3 632 由 vgt, 可知从射出至打到墙上过程速度增量之比是 1, 故选项 C 正确, D 错误23 模型 2 斜面上的平抛问题 1顺着斜面平抛(如图 9) 图 9 方法:分解位移 xv0t, y gt2, 1 2

14、 tan , y x 可求得 t. 2v0tan g 2对着斜面平抛(如图 10) 图 10 方法:分解速度 vxv0, vygt, tan , v0 vy v0 gt 可求得 t. v0 gtan 例 3 (多选)如图 11 所示,在斜面顶端 a 处以速度 va水平抛出一小球,经过时间 ta恰好落 在斜面底端 P 处 ; 今在 P 点正上方与 a 等高的 b 处以速度 vb水平抛出另一小球,经过时间 tb 恰好落在斜面的中点 Q 处若不计空气阻力,下列关系式正确的是( ) 图 11 Ava2vb Bvavb2 Cta2tb Dtatb2 答案 BD 解析 b 球落在斜面的中点,知 a、b 两

15、球下降的高度之比为 21,根据 h gt2知,t, 1 2 2h g 则时间之比为 ,即 tatb.因为 a、b 两球水平位移之比为 21,则由 xv0t,得 va ta tb 22 vb,故 B、D 正确,A、C 错误2 变式 5 跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势特点建造的一个特殊跳台一名运动员 穿着专用滑雪板,不带雪杖,在助滑路上获得一定的速度后从 A 点水平飞出,在空中飞行 一段距离后在山坡上 B 点着陆, 如图 12 所示 已知可视为质点的运动员水平飞出的速度 v0 20 m/s, 山坡看成倾角为 37的斜面, 不考虑空气阻力, 则运动员(g 取 10 m/s2, sin 370.

16、6, cos 370.8)( ) 图 12 A在空中飞行的时间为 4 s B在空中飞行的时间为 3 s C在空中飞行的平均速度为 20 m/s D在空中飞行的平均速度为 50 m/s 答案 B 解析 A、 B 间距离就是整个平抛过程中运动员的位移, 则有水平方向 : xv0t, 竖直方向 : h gt2, 两式结合有 tan 37 , 解得 t3 s, 选项 A 错误, B 正确 ; 平均速度 1 2 h x 1 2gt 2 v0t gt 2v0 v s t 25 m/s,选项 C、D 错误 x tcos 37 变式 6 如图 13 所示,以 10 m/s 的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间

17、后垂直撞在倾 角为 30的斜面上,则物体在空中飞行的时间是(g 取 10 m/s2)( ) 图 13 A. s B. s C. s D2 s 3 3 2 3 3 3 答案 C 解析 速度分解图如图所示,由几何关系可知vy10 m/s,由vygt,得t s. v0 tan 30 33 命题点三 平抛运动的临界问题 1分析平抛运动中的临界问题时一般运用极限分析的方法,即把要求的物理量设定为极大 或极小,让临界问题突显出来,找到临界的条件 2 确立临界状态的运动轨迹, 并画出轨迹示意图, 画示意图可以使抽象的物理情景变得直观, 还可以使一些隐藏于问题深处的条件暴露出来 例 4 如图 14 所示,窗子

18、上、下沿间的高度 H1.6 m,竖直墙的厚度 d 0.4 m,某人在 离墙壁距离 L1.4 m、距窗子上沿 h 0.2 m 处的 P 点,将可视为质点的小物件以垂直于 墙壁的速度 v 水平抛出, 要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上, 不计空气阻力, g 10 m/s2.则可以实现上述要求的速度大小是( ) 图 14 A2 m/s B4 m/s C8 m/s D10 m/s 答案 B 解析 小物件做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧墙边缘穿过时速度 v 最大此时有:L vmaxt1,h gt12 1 2 代入数据解得:vmax7 m/s 小物件恰好擦着窗口下沿左侧墙边缘穿过时速度 v 最小,

19、则有:Ldvmint2,Hh gt22, 1 2 代入数据解得 : vmin3 m/s,故 v 的取值范围是 3 m/sv7 m/s,故 B 正确,A、C、D 错 误 变式 7 如图 15 所示, 水平屋顶高 H5 m, 围墙高 h3.2 m, 围墙到房子的水平距离 L3 m,围墙外空地宽 x10 m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,g 取 10 m/s2.求 : (围墙厚度忽略不计) 图 15 (1)小球离开屋顶时的速度 v0的大小范围; (2)小球落在空地上的最小速度 答案 (1)5 m/sv013 m/s (2)5 m/s5 解析 (1)设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速

20、度为 v01, 则小球的水平位移 : Lx v01t1 小球的竖直位移:H gt12 1 2 解以上两式得 v01(Lx)13 m/s g 2H 设小球恰好越过围墙顶端时的水平初速度为 v02,则此过程中小球的水平位移: Lv02t2 小球的竖直位移:Hh gt22 1 2 解以上两式得: v02L5 m/s g 2Hh 小球离开屋顶时速度 v0的大小为 5 m/sv013 m/s (2)小球落在空地上,下落高度一定,落地时的竖直分速度一定,当小球恰好越过围墙顶端 落在空地上时,落地速度最小 竖直方向:v y22gH 又有:vmin v022vy2 解得:vmin5 m/s.5 1可以近似地认

21、为:在地面附近,物体所受的重力是不变的不计空气阻力,关于在地面 附近的抛体运动,下列说法正确的是( ) A所有的抛体运动都是直线运动 B所有的抛体运动都是曲线运动 C所有的抛体运动都是匀变速运动 D有一些抛体的运动是变加速运动 答案 C 解析 所有在地面附近做抛体运动的物体都只受重力,加速度恒定不变,选项 C 正确 2从距离地面 h 处水平抛出一小球,落地时小球速度方向与水平方向的夹角为 ,不计空 气阻力,重力加速度为 g,下列结论中正确的是( ) A小球初速度为tan 2gh B小球着地速度大小为 2gh sin C若小球初速度减为原来的一半,则平抛运动的时间变为原来的两倍 D若小球初速度减

22、为原来的一半,则落地时速度方向与水平方向的夹角变为 2 答案 B 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)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 1 所示若不 计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是( ) 图 1 A谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同 B谷种和瘪谷从洞口飞出时的速度大小相同 CM 处是瘪谷,N 处为谷种 DM 处是谷种,N 处为瘪谷 答案 D 解析 由 h gt2知落地时间相同,又 xv0t 得初速度不同,谷种从洞口飞出时的速度小, 1 2 位移小,落在 M 处,瘪谷速度大,落在 N 处,故 D 正确

23、4.(2018温州市期末)公园里,经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏“套圈” , 如图 2 所示是“套圈”游戏的场景某小孩和大人分别水平抛出圆环,大人抛出圆环时的高 度大于小孩抛出时的高度,结果恰好都套中前方同一物体,假设圆环的水平位移相同如果 不计空气阻力,圆环的运动可以视为平抛运动,则下列说法正确的是( ) 图 2 A大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等 B大人抛出圆环的加速度小于小孩抛出圆环的加速度 C大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等 D大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度 答案 D 解析 大人和小孩抛出的圆环发生的水平位移相等, 竖直位移不同, 所以大人和小孩抛出的

24、 圆环发生的位移不相等,故 A 错误;圆环做平抛运动,加速度 ag,所以大人、小孩抛出 的圆环的加速度相等,故 B 错误;平抛运动的时间由下落高度决定,可知大人抛出的圆环 运动时间较长,故 C 错误;大人抛出的圆环运动时间较长,如果要让大人与小孩抛出的圆 环的水平位移相等,则大人要以较小的初速度抛出圆环,故 D 正确 5从离地面高为 h 处以水平速度 v0抛出一个物体,不计空气阻力,要使物体落地时速度方 向与水平地面的夹角最大,则 h 与 v0的取值应为下列的( ) Ah15 m,v05 m/s Bh15 m,v08 m/s Ch30 m,v010 m/s Dh40 m,v010 m/s 答案

25、 A 解析 被抛出后物体在水平方向上做匀速直线运动:vv0,竖直方向上做自由落体运动:v y22gh,落地时速度方向与地面夹角的正切值为 tan ,所以 h 越大,初速度 v0 vy v0 2gh v0 越小,物体落地时速度方向与地面的夹角越大,故 A 正确,B、C、D 错误 6某同学将一篮球斜向上抛出,篮球恰好垂直击中篮板反弹后进入篮筐,忽略空气阻力, 若抛射点远离篮板方向水平移动一小段距离, 仍使篮球垂直击中篮板相同位置, 且球击中篮 板前不会与篮筐相撞,则下列方案可行的是( ) A增大抛射速度,同时减小抛射角 B减小抛射速度,同时减小抛射角 C增大抛射角,同时减小抛出速度 D增大抛射角,

26、同时增大抛出速度 答案 A 解析 应用逆向思维,把篮球的运动看成平抛运动,由于竖直高度不变,水平位移增大,篮 球从抛射点到篮板的时间 t不变,竖直分速度 vy不变,水平方向由 xvxt 知 x 2h g 2gh 增大, vx增大, 抛射速度 v增大, 与水平方向的夹角的正切值 tan 减小, 故 vx2vy2 vy vx 减小,可知 A 正确 7“楚秀园”是淮安市一座旅游综合性公园,园内娱乐设施齐全,2017 年 6 月 1 日,某同 学在公园内玩掷飞镖游戏时,从同一位置先后以速度 vA和 vB将飞镖水平掷出,依次落在靶 盘上的 A、B 两点,如图 3 乙所示,飞镖在空中运动的时间分别为 tA

27、和 tB.忽略阻力作用,则 ( ) 图 3 AvAtB CvAvB,tAvB,tAtB 答案 C 8.(2018杭州市五校联考)在同一竖直线上的不同高度分别沿同一方向水平抛出两个小球 A 和 B,两球在空中相遇,其运动轨迹如图 4 所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( ) 图 4 A相遇时 A 球速度一定大于 B 球 B相遇时 A 球速度一定小于 B 球 C相遇时 A 球速度的水平分量一定等于 B 球速度的水平分量 D相遇时 A 球速度的竖直分量一定大于 B 球速度的竖直分量 答案 D 解析 根据 t,vygt,hAhB,xvxt,知 tAtB,vyAvyB,vxAvxB,选项 D 正确 2

28、h g 9.(2019 届温州市质检)在 2016 年 11 月 27 日的杭州大火中,消防人员为挽回人民财产做出 了巨大贡献,如图 5 所示,一消防员站在屋顶利用高压水枪向大楼的竖直墙面喷水,假设高 压水枪水平放置,不计空气阻力,若水经过高压水枪喷口时的速度加倍,则( ) 图 5 A水到达竖直墙面的速度不变 B水在墙面上的落点与高压水枪口的高度差减半 C水在墙面上的落点和高压水枪口的连线与竖直方向的夹角的正切值加倍 D水在空中的运动时间减半 答案 D 解析 根据 xv0t,v0加倍,水平位移不变,水在空中的运动时间减半,故 D 正确 ; v0加倍 前后, 水到达竖直墙壁的速度与水平方向的夹角

29、分别为 、 , 则 tan , tan , vy v0 1 2v y 2v0 vy 4v0 故 A 错误 ; 根据 h gt2知, 水在墙面上的落点与高压水枪口的高度差为原来的 , 故 B 错误 ; 1 2 1 4 设水在墙面上的落点和高压水枪口的连线与竖直方向的夹角为 ,则 tan ,x 不变,y 减 x y 为原来的 ,则 tan 为原来的 4 倍,故 C 错误 1 4 10.(2018湖州市、衢州市、丽水市期末)如图 6 为利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装 置已知圆柱形饮料瓶的底面积为 S,每秒钟瓶中水位下降 h,形成的部分水柱末端 P 离 出水口的水平距离为x时, 竖直距离为h,

30、重力加速度为g, 则(所有物理量均用国际单位)( ) 图 6 A为防止漏水,A 处管口应该堵住 B为保证水柱稳定,瓶中的水应少一些 C出水口的截面积数值大小约为Sh x 2h g D出水口的截面积数值大小约为 S h g 答案 C 解析 左侧竖直管上端与空气相通,A 处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影 响,因此,在水面降到 A 处以前的一段时间内,可以得到稳定的细水柱,故 A、B 错误 ; 根 据题意可知水流离开管口做平抛运动, 设初速度为 v, 竖直方向下落的时间为 : t, 则有 : v 2h g x,圆柱形饮料瓶的底面积为 S,每秒钟瓶中水位下降 h,则有:ShvS,解 x

31、t g 2h 得出水口的截面积数值大小约为,故 C 正确,D 错误 Sh x 2h g 11.如图 7 所示,薄半球壳 ACB 的水平直径为 AB,C 为最低点,半径为 R.一个小球从 A 点 以速度 v0水平抛出,不计空气阻力则下列判断正确的是( ) 图 7 A只要 v0足够大,小球可以击中 B 点 Bv0取值不同时,小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同 Cv0取值适当,可以使小球垂直撞击到半球壳上 D无论 v0取何值,小球都不可能垂直撞击到半球壳上 答案 D 解析 小球做平抛运动,竖直方向有位移,v0再大也不可能击中 B 点,A 错误;v0不同, 小球会落在半球壳内不同点上

32、, 落点和 A 点的连线与 AB 的夹角 不同, 由推论 tan 2tan 可知, 小球落在半球壳的不同位置上时的速度方向和水平方向之间的夹角 也不相同, 若小 球垂直撞击到半球壳上, 则其速度反向延长线一定经过半球壳的球心, 且该反向延长线与 AB 的交点为水平位移的中点,而这是不可能的,故 B、C 错误,D 正确 12.如图 8 所示,一长为L 的木板,倾斜放置,倾角为 45,今有一弹性小球,从与木板上2 端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木 板夹角相等, 欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端, 则小球释放点距木板上端的水平距离 为(不计空气阻力)

33、( ) 图 8 A. L B. L 1 2 1 3 C. L D. L 1 4 1 5 答案 D 解析 由于小球释放位置与木板上端等高,设小球释放位置距木板上端的水平距离为 x,小 球与木板碰撞前有 v22gx,小球与木板碰撞后做平抛运动,则水平方向上有 Lxvt,竖 直方向上有 Lx gt2,由以上三式联立解得 x L,故 D 正确 1 2 1 5 13.如图 9 所示, 斜面体 ABC 固定在水平地面上, 斜面的高 AB 为 m, 倾角为 37, 且 D2 是斜面的中点,在 A 点和 D 点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能 落在地面上的同一点,则落地点到 C 点的水平距

34、离为(sin 370.6,cos 370.8)( ) 图 9 A. m B. m C. m D. m 3 4 2 3 2 2 4 3 答案 D 解析 设斜面的高 AB 为 h,落地点到 C 点的距离为 x,则由几何关系及平抛运动规律有 ,解得 x m,选项 D 正确 h tan x 2h g h 2tan x h g 4 3 14.(2016浙江高考23)在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图 10 所示 P 是 个微粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒高度为 h 的探测屏 AB 竖直 放置,离 P 点的水平距离为 L,上端 A 与 P 点的高度差也为 h. 图 10

35、(1)若微粒打在探测屏 AB 的中点,求微粒在空中飞行的时间; (2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围; (3)若打在探测屏 A、B 两点的微粒的动能相等,求 L 与 h 的关系 答案 (1) (2)vL (3)L2h 3h g L 2 g h g 2h 2 解析 (1)对打在 AB 中点的微粒有 h gt2 3 2 1 2 解得 t 3h g (2)对打在 B 点的微粒有 v1 ,2h gt12 L t1 1 2 解得 v1L 2 g h 同理,打在 A 点的微粒初速度 v2L g 2h 则能被屏探测到的微粒的初速度范围为vL L 2 g h g 2h (3)由能量关系可得 mv22mgh

36、mv122mgh 1 2 1 2 则 L2h.2 15 抛体运动在各类体育运动项目中很常见, 如乒乓球运动 现讨论乒乓球发球问题, 如图 11 所示,设球台长 2L、中间球网高度为 h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大 小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(重力加速度为 g) 图 11 (1)若球在球台边缘 O 点正上方高度为 h1处以速度 v1水平发出,落在球台上的 P1点(如图实 线所示),求 P1点距 O 点的距离 x1. (2)若球从 O 点正上方以速度 v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台上的 P2点(如 图虚线所示),求 v2的大小 (3)若球从 O

37、点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘 P3点, 求发球点距 O 点的高度 h3. 答案 (1)v1 (2) (3) h 2h1 g L 2 g 2h 4 3 解析 (1)如图甲所示,根据平抛规律得: h1 gt12,x1v1t1 1 2 联立解得:x1v1. 2h1 g (2)根据平抛规律得:h2 gt22,x2v2t2 1 2 且由题意知 h2h,2x2L,联立解得 v2. L 2 g 2h (3)如图乙所示,得:h3 gt32,x3v3t3 1 2 且 3x32L 设球从恰好越过球网到达到最高点时所用的时间为 t,水平距离为 s,有 h3h gt2,sv3t 1 2 由几何关系得:x3sL,联立解得:h3 h. 4 3

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1