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热点04 抛体运动
抛体运动作为最简单的曲线运动之一,因其加速度不变的特点,在运动的分解方面应用广泛。从出题角度来说,一般有两种出题方式,一种是作为选择题以单独考点出现,另一种是结合圆周运动与动能定理在计算题出现。除此之外,还有少数的可能出现在复合场的题目中。
新高考对于抛体运动而言,不仅需要同学们能够处理抛体运动的题目,同时要求大家能够理解抛体运动的内在规律,特别是平抛运动的规律以及依此推导出来的一些推论。所以,对于即将高考在即的我们而言,如何对平抛运动进行理解以及如何对运动的分解进行处理就成为必须要掌握的能力之一了。。
1、抛体的位置
抛体运动位置的描写:除上抛和下抛运动,一般来说,抛体运动是平面曲线运动,任意时刻的位置要由两个坐标来描写,建立坐标系,弄清在两个方向上物体分别做什么运动,写出x、y两个方向上的位移时间关系,x=x(t) y=y(t) ,问题得到解决。
2、轨迹的确定
由两个方向上的运动学方程x=x(t) y=y(t)消除时间t,得到轨迹方程y=f(x)。
3、合速度及合加速度的确定
弄清在两个方向上物体分别做什么运动,写出经时间t物体在x、y两个方向上的分速,由平行四边形法则,可以求得任意时刻的瞬时速度v。
加速度的求法如速度求法一样。
因此,对于求平抛运动而言,以上的所有物理量不然发现出初速度外均与时间有关,故而对于平抛运动而言,如何求出时间就成为重中之重。
1.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点,c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点。等于( )
A.20 B.18 C.9.0 D.3.0
2.如图所示,钢球从斜槽轨道末端以v0的水平速度飞出,经过时间t落在斜靠的挡板AB中点。若钢球以2v0的速度水平飞出,则( )
A.下落时间仍为t B.下落时间为2t
C.下落时间为t D.落在挡板底端B点
3.小朋友玩水枪游戏时,若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为10m/s,水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度为1.25m,g=10m/s2,忽略空气阻力,则射出的水( )
A.在空中的运动时间为0.25s
B.水平射程为5m
C.落地时的速度大小为15m/s
D.落地时竖直方向的速度大小为5m/s
4.如图所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力,则( )
A.A和B的位移大小相等 B.A的运动时间是B的2倍
C.A的初速度是B的 D.A的末速度比B的大
5.如图,在倾角为30°的光滑斜面顶端M处,将质点a以大小为v0的初速度水平向左抛出,经时间t,质点a恰好落在斜面底端N处。现使另一质点b自M处沿斜面下滑,经过时间t也滑到N处,则质点b的初速度大小应为( )
A. v0 B.v0 C.v0 D.v0
B.
6.三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为4h0;它们的下端水平,距地面的高度分别为h1=h0、h2=2h0、h3=3h0,如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为s1、s2、s3,则( )
A.s1>s2 B.s2>s3 C.s1=s3 D.s2=s3
7.如图,两级台阶高度相同,一小球从台阶顶部的边缘以某一速度向右水平抛出,其落点恰为第一个台阶靠近边缘A点处;反弹后再次下落正好落在第二个台阶的边缘B点。小球与台阶的碰撞为弹性碰撞,忽略空气阻力。求第二个台阶的宽度与第一个台阶的宽度的比值。
8.海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤(贝类动物)后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着质量m=0.1kg的鸟蛤,在H=20m的高度、以v0=15m/s的水平速度飞行时,松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力。
(1)若鸟蛤与地面的碰撞时间△t=0.005s,弹起速度可忽略,求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力的大小F;(碰撞过程中不计重力)
(2)在海鸥飞行方向正下方的地面上,有一与地面平齐、长度L=6m的岩石,以岩石左端为坐标原点,建立如图所示坐标系。若海鸥水平飞行的高度仍为20m,速度大小在15m/s~17m/s之间,为保证鸟蛤一定能落到岩石上,求释放鸟蛤位置的x坐标范围。
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$热点04 抛体运动
抛体运动作为最简单的曲线运动之一,因其加速度不变的特点,在运动的分解方面应用广泛。从出题角度来说,一般有两种出题方式,一种是作