内容正文:
微专题Ⅲ 其他平抛运动模型
知识点一 台阶平抛运动
方法
①临界速度法
②虚构斜面法
示意图
v0
h
s
v0
h
s
θ(
)θ
[例题1] 如图,某楼梯有k级台阶,每级台阶长L=30cm,高h=15cm。某同学从第0级台阶的边缘以v0=2.4m/s的速度平抛小球,小球将落在(不计空气阻力、重力加速度g取10m/s2)( )
A.第1级台阶上 B.第2级台阶上
C.第3级台阶上 D.第4级台阶上
[例题2] (多选)如图所示为一段台阶,每级台阶高度为h,宽度为。第一次从最上一级台阶边缘以速度v0水平右抛出一个小球,小球恰好落在其下方第一级台阶边缘a点处。第二次从相同位置以速度2v0水平向右抛出该小球,不计空气阻力,则( )
A.第二次小球会落在下方第四级台阶边缘d点处
B.两次小球做平抛运动时间之比为1:2
C.两次平抛,小球落到台阶上时的速度和台阶水平面的夹角均为60°
D.改变水平向右抛出小球的速度大小,则小球可以落在下方第二级台阶的正中间位置
知识点二 对着竖直墙壁的平抛
1.如图所示,水平初速度v0不同时,虽然落点不同,但水平位移d相同,t=.
2.撞墙平抛运动的时间的计算
v0
x
若已知x和v0。,根据水平方向匀速运动,可求得时间t=x/v0。,则竖直速度为v=gt、高度为h=½gt2.
3.撞墙平抛运动的推论
撞墙末速度的反向延长线,交于水平位移的中点,好像是从同一点沿直线发出来的一样,如图。
v0
x
x/2
[例题3] (2023春•开封期末)某同学玩掷飞镖游戏,先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出,已知飞镖投出的初速度va<vb,不计空气阻力,则两只飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是( )
A. B. C. D.
[例题4] (2023春•龙陵县校级期末)如图甲所示是网球发球机,某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度,然后向竖直墙面发射网球.假定网球均水平射出,某两次射出的网球碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为30°和60°,若不考虑空气阻力,则( )
A.两次发射的初速度大小之比为3:1
B.碰到墙面前在空中的运动时间之比为1:
C.下落高度之比为1:
D.碰到墙面时速度大小之比为3:1
[例题5] (2023春•萍乡期末)网球运动员训练时,将球从某一点斜向上打出,若不计空气阻力,网球恰好能垂直撞在竖直墙上的某一固定点,等速反弹后又恰好沿抛出轨迹返回击出点。如图所示,运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出后,垂直击中竖直墙上的同一固定点。下列关于不同轨迹运动的网球的比较,正确的是( )
A.沿轨迹1运动的网球刚要撞墙时的速度更大
B.沿轨迹1运动的网球击出时的初速度更小
C.两轨迹中网球撞墙前某时刻的速度可能相等
D.从击出到撞墙,沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短
[例题6] (2023春•新乡期末)如图所示,小聪、小明和小张同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球,若篮球出手时高度相同,结果都垂直击中竖直篮板,篮球在空中经历的时间分别为t1、t2、t3,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.t1>t2>t3 B.t1>t2=t3 C.t1<t2<t3 D.t1=t2=t3
[例题7] (2023春•麒麟区期末)如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球(视为质点),某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的Q点。若球拍与水平方向的夹角为45°,乒乓球落到球拍上瞬间的速度大小为4m/s,取重力加速度大小为10m/s2,不计空气阻力,则P、Q两点的水平距离为( )
A.0.8m B.1.2m C.1.6m D.2m
知识点三 平抛运动中的相遇问题
平抛与自由落体
平抛与竖直上抛
平抛与平抛
平抛与匀速
v2
v1
v3
v4
x:l=vt;
y:空中相遇t<
联立得
x:s=v1t;
y:½gt2+v2t-½gt2=H,
t=H/v2
联立得H/v2=s/t
球1比球2先抛
t1>t2、v1<v2;
球3、4同时抛
t1=t2、v3>v4;
x:l=(v1-t2)t;
y:t=
[例题8] (2023春•濮阳期末)在地面上方,沿水平方向先后抛出两个小球,抛出点在同一竖直线上,两球相遇于空中的P点,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力,最终两小球落在水平地面上。关于两个小球的运动,下列说法正确的是( )
A.小球B比A先抛出
B.小球A的初速度小于小球B的初速度
C.小球A的初速度大于小球B的初速度
D.两小球落地时的速度大小相等
[例题9] (2023春•碑林区校级期末)如图所示,O、P、Q三点位于同一水平线上。在其竖直面内,从P点以仰角为θ、大小为v1的速度斜向