第五章章末综合提升-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步导学案配套教参（人教版，多选）

授课提示：对应学生用书第 授课提示：对应学生用书第30页 一、小船渡河问题 1．小船渡河时间最短与位移最小是两种不同的运动情境，时间最短时，位移不是最小。 2．求渡河位移最小问题时，要弄清船在静水中的速度与水流速度的大小关系，不要盲目地认为最小渡河位移一定等于河的宽度。 3．最短渡河时间与水流速度的大小无关，只要船头指向与河岸垂直，渡河时间即为最短。 　(多选)如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，且向他左侧的固定目标拉弓放箭。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出箭的速度为v2(v2⊥v1)，跑道离固定目标的最近距离OC＝d。若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则(　　) A．运动员放箭处离目标的距离为d B．运动员放箭处离目标的距离为d C．箭射到固定目标的时间为 D．箭射到固定目标的时间为 [解析]　联系“小船渡河模型”可知，射出的箭同时参与了两个运动，因箭射出的方向与马运动的方向垂直，故箭射到固定目标的时间为t＝，箭的速度v＝，所以运动员放箭处离固定目标的距离为x＝vt＝d，选项B、C正确。 [答案]　BC 二、平抛运动 1．平抛与斜面结合 对于平抛运动与斜面相结合的问题，要把握两种常见类型(从空中抛出落到斜面上、从斜面上抛出落到斜面上)的特点，解题时除了要运用平抛运动的位移和速度规律外，还要充分利用几何关系，找出斜面倾角与速度和位移的关系。 2．平抛与曲面结合 从半圆边缘抛出的物体落到半圆上，应合理利用圆与直角三角形的几何知识。如图所示，由半径和几何关系制约时间，联立方程h＝gt2，R±＝v0t，可求出t。 　(多选)如图所示，将一小球以水平速度v0＝10 m/s从O点向右抛出，经 s小球恰好垂直落到斜面上的A点，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点。不计空气阻力，g取10 m/s2。以下判断正确的是(　　) A．斜面的倾角是60° B．小球的抛出点距A点的高度是15 m C．若将小球以水平速度v0′＝5 m/s向右抛出，它一定落在斜面上AB的中点P的上方 D．若将小球以水平速度v0′＝5 m/s向右抛出，它一定落在斜面上AB的中点P处 [解析]　设斜面的倾角为θ，对小球在A点的速度进行分解，有tan θ＝，解得θ＝30°，A错误；小球的抛出点距A点的高度为h＝gt2＝15 m，B正确；若小球的初速度为v0′＝5 m/s，过A点作水平面，小球落到该水平面时的水平位移是小球以初速度v0＝10 m/s抛出时的一半，延长小球运动的轨迹与斜面相交，得到小球应该落在P、A之间，C正确，D错误。 [答案]　BC 　如图所示，在竖直面内有一个以AB为水平直径的半圆，O为圆心，D为最低点。圆上有一点C，且∠COD＝60°。在A点以速率v1沿AB方向抛出一小球，小球能击中D点；在C点以速率v2沿BA方向抛出小球，小球也能击中D点。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是(　　) A．圆的半径R＝　　 B．圆的半径R＝ C．速率v2＝v1 D．速率v2＝v1 [解析]　从A点抛出的小球做平抛运动，它运动到D点时，有R＝gt12，R＝v1t1，故R＝，选项A正确，B错误；从C点抛出的小球也做平抛运动，它运动到D点时，有R sin 60°＝v2t2，R(1－cos 60°)＝gt22，解得v2＝v1，选项C、D错误。 [答案]　A 三、平抛临界问题 　一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是(　　) A． <v<L1 B． <v< C． <v< D． <v< [解析]　当球落到右侧角上的时候，设飞行时间为t1，则3h＝gt12，t1＝ ，t1时间内的水平位移x1＝ ＝ ，发射速度v1＝＝ ；当球刚好擦网落到台面中间线上的时候，设飞行时间为t2，则3h－h＝gt22，t2＝2 ，t2时间内的水平位移x2＝，发射速度v2＝＝ ，则v2<v<v1，所以D正确。 [答案]　D 章末综合测评(五)　抛体运动 授课提示：对应学生用书第147页 一、选择题(本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求) 1．关于曲线运动，下列说法中错误的是(　　) A．曲线运动一定是变速运动 B．做曲线运动的物体加速度一定不为零 C．做曲线运动的物体所受合力一定是变力 D．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线