内容正文:
第12练 抛体运动规律的理解和应用
[footnoteRef:2]答案见P167 [2:
[解题技巧]平抛运动临界问题的两种常见情形及处理技巧
(1)已知物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度。
(2)物体的速度方向恰好为某一方向。]
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考向1 平抛运动的临界问题
1(2015·全国1,18,6分,难度★★★)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<
考向2 平抛运动与斜面的结合问题
【2】(2020·浙江,5,3分,难度★★)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
考向3 抛体运动的相遇问题
【3】(2017·江苏,2,3分,难度★★)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇。若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A.t B.t C. D.
考向4 抛体规律的应用
【4】(2023·湖南,2,4分,难度★★★)如图甲所示,我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
甲
乙
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高点的速度小于v1
C.两谷粒从O到P的运动时间相等 D.两谷粒从O到P的平均速度相等
[footnoteRef:3] [3:
[解题技巧]
在题中找出有关临界问题的关键字,如“恰好不出界”“刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等,然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题。
[解题技巧]等效法的应用
该题中将整个运动过程等效成一个平抛运动,然后根据平抛运动规律分析即可。]
【5】(2022·山东,11,4分,难度★★★)(多选)如图所示,某同学将离地1.25 m的网球以13 m/s的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离为4.8 m。当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45 m的P点。网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75,平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取10 m/s2,网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为( )
A.v=5 m/s B.v=3 m/s C.d=3.6 m D.d=3.9 m
答案见P168
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【6】(2023·海南华侨中学校考)(多选)2022年冬奥会上运动员滑雪的示意图如图所示。运动员(可视为质点)从A点由静止滑下,到达B点后水平飞出,落到斜面上的C点,不计一切摩擦和空气阻力。已知A、B两点的高度差为h,BC段斜面与水平面之间的夹角为θ,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.运动员从A点由静止滑下后到达B点时的速度大小为2
B.运动员从B点运动到C点所用的时间为
C.B、C两点之间的距离为
D.运动员在空中的速度方向与斜面平行时,与斜面之间的距离最大
7(2023·湖南模拟)(多选)小兰和小亮周末去爬山,在一个倾角为α=37°的山坡上玩抛石块。如图所示,小兰爬上紧挨山坡底端的一棵树,从树上Q点朝着山坡水平抛出一个石块甲,石块甲正好垂直打在山坡中点P;小亮在山坡顶端的A点水平抛出一个石块乙,石块乙也落在P点。已知山坡AC长为l,重力加速度为g,sin 37°=0.6,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.石块甲的抛出点Q一定比A点高
B.石块甲的初速度大小为
C.石块甲、乙的运动时间之比为2∶3
D.若两石块同时抛出,则他们一定同时击中P点
8(2023·山东聊城三模)(多选)如图所示,竖直墙MN、PQ间距为l,竖直线OA到两边墙面等距。从离地高度一定的O点垂直墙面以初速度v0水平抛出一个小球,小球与墙上B点、C点各发