内容正文:
第2讲 抛体运动
一.平抛运动
1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下的运动。
推论:
;2.速度的反向延长线交于水平位移中点
匀变速曲线运动(a=g)
二、斜抛运动
1.定义:将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动。
匀变速曲线运动(a=g)
1.人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,下列图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )
2.在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点.c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点.E2/E1等于( )
A.20
B.18
C.9.0
D.3.0
B
3.如图所示,A、B两个小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出后,两球落地时的水平位移之比为1∶2,则下列说法正确的是 ( )
D
4.如图所示,虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹,
A、B为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时,速度大小为10 m/s、与竖直方向夹角为60°;它运动到B点时,速度方向与竖直方向夹角为30°,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。下列说法中正确的是 ( )
C
5.以速度v0水平抛出一小球,不计空气阻力,从抛出时刻开始计时,经t1时间小球到达竖直分速度与水平分速度大小相等的A点,经t2时间小球到达竖直分位移与水平分位移大小相等的B点,下列判断正确的是( )
B
6.(多选)从竖直墙的前方A处,沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c,在墙上留下的弹痕如图所示,已知Oa=ab=bc,则a、b、c三颗弹丸(不计空气阻力)( )
AC
7.如图8所示,窗子上、下沿间的高度H=1.6 m,竖直墙的厚度d =0.4 m,某人在距离墙壁L=1.4 m、距窗子上沿h =0.2 m 处的 P点,将可视为质点的小物件以垂直于墙壁的速度v水平抛出,要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上,不计空气阻力,g=10 m/s2.则可以实现上述要求的速度大小是( )
A.2 m/s B.4 m/s C.8 m/s D.10 m/s
B
8.(平抛运动的极值问题)(2019·广东五校一联)某科技比赛中,参赛者设计了一个轨道模型,如图9所示.模型放到0.8 m高的水平桌子上,最高点距离水平地面2 m,右端出口水平.现让小球由最高点静止释放,忽略阻力作用,为使小球飞得最远,右端出口距离桌面的高度应设计为( )
A.0 B.0.1 m C.0.2 m D.0.3 m
C
不做
“平抛运动+斜面”模型
常见类型
(1)顺着斜面平抛
如何计算飞行时间?
(2)对着斜面平抛(垂打)
如何计算飞行时间?
如何计算飞行时间?
物体距离斜面最远距离?
起抛点何处?
1. (多选)如图,小球在倾角为θ的斜面上方O点处以速度v0水平抛出,落在斜面上的A点时速度的方向与斜面垂直,重力加速度为g,不计空气阻力,根据上述条件可以求出( )
A.小球由O点到A点的时间
B.O点距离地面的高度
C.小球在A点速度的大小
D.小球从O点到A点的水平距离
ACD
2.(对着斜面抛)(多选)如图15,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,垂直击中坡上的目标A.已知A点高度为h,山坡倾角为θ,重力加速度为g,由此可算出( )
A.轰炸机的飞行高度
B.轰炸机的飞行速度
C.炸弹的飞行时间
D.炸弹投出时的动能
ABC
3.位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1、v2之比为( )
A.1∶1
B.2∶1
C.3∶2
D.2∶3
C
4.(顺着斜面抛)如图14所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度v0同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为37°和53°,小球均落在坡面上.若不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则A和B两小球的运动时间之比为( )
A.16∶9
B.9∶16
C.3∶4
D.4∶3
B
5.如图所示,甲、乙两个小球同时从一固定的足够长斜面上的A、B两点分别以v0、2v0的速度水平抛出,分别落在斜面上的C、D两点(图中未画出),不计空气阻力。下列说法正确的是( )
AC
6.如图所示,以10 m/s的水平速度v0抛出的物体,飞行一段时间后与斜面呈60°撞在倾角θ=30°的斜面上,求:
(1)物体做平抛运动所用的时间;
(2)物体撞在斜面时速度大小;
(3)物体的位移;
(4)物体的位移方向.
7.设一位运动员由a沿水平方向以20 m/s的速度水平跃起,到b点着陆,山坡倾角θ=37°,试求(不计空气阻力,g=10 m/s2):
(1)他在空中的飞行时间.
(2)ab间的距离L
(3)何时离斜面最远?最远距离是多少?
(1)3s
(2)75m
(3)1.5s , 9m
8.(多选)如图17所示为一半球形的坑,其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直平面内.现甲、乙两位同学分别站在M、N两点,同时将两个小球以v1、v2的速度沿图示方向水平抛出,发现两球刚好落在坑中同一点Q,已知∠MOQ=60°,忽略空气阻力.则下列说法中正确的是( )
A.两球抛出的速率之比为1∶3
B.若仅增大v1,则两球将在落入坑中之前相撞
C.两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中
的同一点,两球抛出的速率之和不变
D.若仅从M点水平抛出小球,改变
小球抛出的速度,小球可能垂直坑壁落入坑中
AB
与圆弧面有关的平抛运动
9.(多选)如图所示,在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方P点,将一个小球以速度v0沿垂直于圆柱体轴线方向水平抛出,小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线方向飞过,测得该截面的圆心O与Q点的连线与竖直方向的夹角为θ,那么小球从P运动到Q的时间是( )
ABD
10.如图所示,在竖直平面内有一个以AB为水平直径的半圆,O为圆心,C为最低点.圆上有一点D,且∠COD=60°.现在A点分别以速率v1、v2沿AB方向先后抛出甲、乙两小球,甲球击中C点,乙球击中D点.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法中正确的是( )
A圆的半径为R=
B圆的半径为R=
C甲小球能垂直击中C点
D乙小球能垂直击中D点
A
11.[滑雪运动]2022年冬奥会将在中国举办的消息吸引了大量爱好者投入到冰雪运动中。若跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动,现运动员甲以一定的初速度从平台飞出,轨迹为图14中实线①所示,则质量比甲大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出,其运动轨迹应为图中的( )
A.① B.② C.③ D.④
A
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