微专题Ⅰ 平抛运动的临界问题、类平抛运动-【起飞计划】2023-2024学年高一物理同步讲练（人教版2019必修第二册）

微专题Ⅰ 平抛运动的临界问题、类平抛运动 知识点一 平抛运动的临界问题 1．与平抛运动相关的临界情况 (1)有些题目中“刚好”“恰好”“正好”等字眼，明显表明题述的过程中存在临界点． (2)如题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语，表明题述过程中存在着“起止点”，而这些“起止点”往往就是临界点． (3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述过程中存在着极值，这些极值也往往是临界点． 2．分析平抛运动中的临界情况关键是确定临界轨迹．当受水平位移限制时，其临界轨迹为自抛出点到水平位移端点的一条抛物线；当受下落高度限制时，其临界轨迹为自抛出点到下落高度端点的一条抛物线，确定轨迹后再结合平抛运动的规律即可求解． [例题1] （2023春•昌乐县期中）“套圈游戏”深受大家的喜爱，游戏者要站到区域线外将圆圈水平抛出，落地时套中的物体即为“胜利品”。某同学在一次“套圈”游戏中，从P点以某一速度水平抛出的圆圈落到了物体左边，如图。为了套中该物体，该同学做了如下调整，则下列方式中一定套不中的是（忽略空气阻力）（　　） A．从P点正上方以原速度水平抛出 B．从P点正前方以原速度水平抛出 C．从P点增大速度水平抛出 D．从P点正下方减小速度水平抛出 [例题2] （2023春•潍坊期中）如图所示，球网高出桌面H，网到桌边的距离为L．某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘．设乒乓球运动为平抛运动．则（　　） A．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：1 B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2：1 C．乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：3 D．击球点的高度与网高度之比为9：8 [例题3] （多选）（2023春•合肥期中）中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈（可视为质点）刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g。则下列关于所有小面圈在空中运动的描述，正确的是（　　） A．运动的时间都相同 B．速度的变化量都相同 C．若小面圈的初速度为v0，则 D．小面圈落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍 [例题4] （多选）（2023春•天河区校级期中）如图所示，乒乓球训练场上利用乒乓球发球机训练。发球机位于球台上一侧边的中点，出球口在球台上方高度为H处，位于球台中间的网高为h，球台尺寸如图上标注。发球机水平发出的球能过网，且球落在球台上，重力加速度为g，不计空气阻力，则发球机水平发出的乒乓球（　　） A．最大速度为 B．最小速度为 C．落到球台上时的竖直速度为 D．从抛出到落到球台上的最大位移为 知识点二 类平抛运动 1．受力特点 物体所受的合外力为恒力，且与初速度方向垂直． 2．研究方法：运动的分解 将运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿合外力方向的初速度为零的匀变速直线运动． 3．运动规律 初速度v0方向上：vx＝v0，x＝v0t. 合外力方向上：a＝，vy＝at，y＝at2. [例题5] （多选）（2023春•沙坪坝区期末）如图所示为水平面上一个边长为1m的正方体空间，某一质量为1kg的质点自O点由静止开始运动，除重力外，该质点还同时受到F1＝F2＝1N且沿图示方向的两个恒力作用，g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．质点做类平抛运动 B．质点做匀变速直线运动 C．质点将自B点离开正方体空间 D．质点在正方体区域内运动时间为 [例题6] （2023春•西湖区校级月考）如图所示，固定在水平面上的光滑斜面长a＝5m，宽b＝4m，倾角θ＝30°，一可视为质点的小球从顶端B处水平向左射入，恰好从底端点A处射出，重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．小球运动的加速度为10m/s2 B．小球从B运动到A所用时间为2s C．小球从B点水平射入时的速度为 D．若小球从B点以4m/s的速度水平向左射入，则恰能从底端A点离开斜面 [例题7] （2022春•工农区校级月考）如图所示，一光滑宽阔矩形斜面，其倾角为θ，高为h，重力加速度大小为g。现有一小球在A处贴着斜面以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下列说法正确的是（　　） A．小球的加速度大小为gtanθ B．小球的运动轨迹为抛物线 C．小球从A点运动到B点的时间为 D．小球从A点运动到B点的水平位移大小为 [例题8] （多选）（2023春•让胡路区校级月考）某同学要探究类平抛运动的规律，设计了如图所示实验装置，他将一块足够大平整方木板的一端放在水面地