内容正文:
平抛运动常见题型总结(二)
类型三、逆向平抛运动
例题1.广东队队史11次夺取CBA总冠军,是CBA夺取总冠军次数最多的球队。如图所示,某次比赛中一运动员将篮球从地面上方B点以速度斜向上抛出,恰好垂直击中篮板上A点。不计空气阻力,若篮球从B点正上方C点斜向上抛出,仍然垂直击中篮板上A点,则两次抛球相比( )
A.球从B至A用时较短
B.从C点抛出时,抛射角较小
C.从C点抛出时的速度较大
D.从B点抛出时,球撞到篮板时的速度较大
解析:因为篮球垂直击中篮板,此时速度处于水平方向,故根据逆向思维,把篮球的运动看成反向做平抛运动,到的下落高度大于到的下落高度,竖直方向根据
可知到的时间大于到的时间,即球从B至A用时较长;水平方向做匀速运动,则有
由于水平位移相等,球从B至A用时较长,可知从B点抛出时,球撞到篮板时的速度较小,故AD错误;
B.篮球刚抛出时的抛射角满足
由于从C点抛出时所用时间较短,又水平速度较大,可知从C点抛出时,抛射角较小,故B正确;
C.两次抛出过程有相同的水平位移,设水平位移为,竖直高度为,则有
,,
可得抛出时的速度大小为
可得当时,抛出速度有最小值,由于不清楚抛出过程上升高度与水平位移关系,故无法确定C点抛出的速度是否大于B点抛出的速度,故C错误。故选B。
练习:
1.在某次投篮比赛中,运动员将篮球从地面上方B点以速度v0斜向上地出,恰好垂直击中篮板上A点。若运动员后撤到C点投篮,还要求垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,下列做法可行的是( )
A.
减小抛射角,同时增大抛射速度
B.减小抛射角,同时减小抛射速度
C.增大抛射角,同时增大抛射速度
D.增大抛射角,同时减小抛射速度
2.如图所示,某人以大小为v0的初速度斜向上抛出一石子,v0的方向与水平方向夹角为θ,石子恰能水平击中枝头的苹果,忽略石子和苹果大小及空气阻力。则( )
A.若抛出点不变,改变v0和θ,石子仍能水平击中苹果
B.若抛出点和v0不变,增大θ,石子可能击中苹果
C.若抛出点水平左移,同时增大θ和v0,石子仍能水平击中苹果
D.若抛出点水平左移,同时减小θ和v0,石子仍能水平击中苹果
类型四、平抛运动相遇问题
平抛与自由落体相遇
列出方程:平抛。
时空关系:h=y,t1=t2
解出方程 给出结论
例题1:.从高H处以水平速度v1平抛小球a,同时从地面以初速度v2竖直上抛小球b,两球在空中相遇,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.从抛出到相遇所用的时间为
B.从抛出到相遇所用的时间为
C.两球抛出时的水平距离为
D.两球抛出时的水平距离为
解析:AB.小球在水平方向为匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,小球做竖直上抛运动,则相遇时,两球在竖直方向的位移大小之和等于高度,即
解得
此过程中的时间也等于小球在水平方向的位移与初速度的比值。故AB错误;
CD.两球之间的水平距离为 故C正确,D错误,故选C。
练习:
1.如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h,现将A向右水平抛出的同时,B自由下落,重力加速度为g。不计空气阻力,在与地面发生第一次碰撞前要想A、B能够相碰,A水平抛出的速度v应该满足的条件是( )
A.
B.
C.
D.
2.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方。在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以水平速度v0做平抛运动,乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动,则下列判断中错误的是( )
A.无论速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
B.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点
C.若只有甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点
D.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球一定落在相遇点的右侧
平抛与平抛相遇
例题2:.如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为53°的斜面AC,A、B两点与圆环BC的圆心等高,现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度、沿水平方向同时抛出,两球恰好在C点相碰(不计空气阻力),已知,,下列说法正确的是( )
A.初速度、大小之比为3:4
B.若仅增大,则两球不再相碰
C.若大小变为原来的一半,则甲球恰能落在斜面的中点D
D.若只抛出甲球并适当改变大小,甲球不可能垂直击中圆环BC
解析:A.甲乙两球从等高处做平抛运动恰好在C点相碰,则时间相等,水平方向有
所以 选项A正确;
B.两球相碰,则满足
若仅增大v2,显然存在t满足方程,所以两球会相碰,选项B错误;
C.若v1大小变为原来的一半,在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半,但由于甲球会碰到斜面,下落高度减小时间减小,所以甲球的水