第五章 专题强化 与斜面、曲面相结合的平抛运动-(课件PPT+Word教案)【步步高】2024-2025学年高一物理必修第二册教师用书(人教版2019)
2025-04-16
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 4. 抛体运动的规律 |
| 类型 | 备课包 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 26.91 MB |
| 发布时间 | 2025-04-16 |
| 更新时间 | 2025-04-16 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2025-04-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51633802.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题强化 与斜面、曲面相结合的平抛运动
[学习目标] 1.进一步掌握平抛运动的规律,了解平抛运动与斜面、曲面相结合问题的特点(重点)。2.熟练运用平抛运动规律解决相关问题(重难点)。
一、与斜面有关的平抛运动
1.如图甲所示,将小球从倾角为θ的斜面上A处以初速度v0水平抛出,又落在斜面上B点。(不计空气阻力,重力加速度为g)
(1)小球位移方向怎样?水平分位移x和竖直分位移y有什么关系?
(2)从抛出至落至斜面上所需时间多长?
答案 (1)位移方向沿斜面向下。
tan θ=
(2)由tan θ===得,t=
2.如图乙所示,将小球从斜面外某处以初速度v0水平抛出,斜面倾角为θ,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)若小球垂直击中斜面,求小球到达斜面经过的时间;
(2)若小球以最小位移击中斜面,求小球到达斜面经过的时间。
答案 (1)小球垂直击中斜面,此时速度方向垂直斜面。
tan θ==
得t1=
(2)此时位移与斜面垂直
tan θ==
得t2=
例1 (2023·扬州市高一期末)运动员从A处以v0=20 m/s的初速度水平飞出,在平直斜坡B处着陆。斜坡的倾角为37°,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)运动员在空中运动的时间;
(2)运动员落到B点的速度大小;
(3)运动员从A点到距离斜面最远所用的时间。
答案 (1)3 s (2)10 m/s (3)1.5 s
解析 (1)运动员从A点到B点做平抛运动,
设运动员在空中运动的时间为t,有
tan 37°=
解得t=3 s
(2)运动员落到B点的速度大小为
vB==10 m/s
(3)设运动员从A点到距离斜面最远所用的时间为t1,有tan 37°=
解得t1=1.5 s。
二、与曲面有关的平抛运动
情景示例
解题策略
从圆弧形轨道外水平抛出,恰好无碰撞地进入圆弧形轨道,如图所示,已知速度方向沿该点圆弧的切线方向
分解速度,构建速度三角形
vx=v0
vy=gt
tan θ==
从圆弧面外水平抛出,垂直落在圆弧面上,如图所示,已知速度的方向垂直于圆弧面
分解速度,构建速度三角形
vx=v0
vy=gt
tan θ==
从圆弧面上水平抛出又落到圆弧面上,如图所示
利用几何关系求解位移关系
x=v0t
y=gt2
R2=(x-R)2+y2
例2 如图所示,斜面ABC与圆弧轨道相接于C点,从A点水平向右飞出的小球恰能从C点沿圆弧切线方向进入轨道。OC与竖直方向的夹角为θ=60°,若AB的高度为h,忽略空气阻力,则BC的长度为( )
A.h B.h
C.h D.2h
答案 B
解析 小球飞出后做平抛运动,到C点时的速度方向与初速度方向夹角为θ,设此时位移方向与初速度方向夹角为α。根据平抛运动规律得tan θ=2tan α=,解得x=h,所以A、C、D错误,B正确。
例3 (2023·六安市高一期末)如图,可视为质点的小球,位于半径为 m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度v0水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,则小球的初速度v0的大小为(不计空气阻力,重力加速度为g=10 m/s2)( )
A.5 m/s B.4 m/s
C.3 m/s D.2 m/s
答案 C
解析 小球运动过程中,水平位移x=R+Rcos 60°=v0t,小球恰好与半圆柱体相切于B点,可知在B点的速度方向与水平方向的夹角为30°,则vy=v0tan 30°=gt,联立解得v0=3 m/s,故选C。
例4 如图,PQ为半圆形容器的水平直径,圆弧半径为R,圆心为O,从P点沿PQ方向水平抛出一个小球,小球恰好落在圆弧面上的B点,P、B两点的高度差为0.8R,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球从P点抛出时的速度大小为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 设小球从P点抛出到落到B点运动的时间为t,根据几何关系可知OB连线与水平方向的夹角的正弦值为,因此小球从P点到B点的水平位移为1.6R,设初速度大小为v0,则0.8R=gt2,1.6R=v0t,联立解得v0=,故B正确,A、C、D错误。
专题强化练 [分值:100分]
1~6题每题7分,7题13分,共55分
1.如图所示,跳台斜坡与水平面的夹角θ=37°,滑雪运动员从斜坡的起点A点水平飞出,经过3 s落到斜坡上的B点。不计空气阻力,重力加速度大小g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则运动员离开A点时的速度大小为( )
A.15 m/s B.20 m/s
C.25 m/s D.30 m/s
答案 B
解析 运动员在竖直方向做自由落体运动,设A点与B点的距离为L,则有Lsin 37°=gt2,解得L=75 m,设运动员离开A点时的速度为v0,运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动,则有Lcos 37°=v0t,解得v0=20 m/s,B正确,A、C、D错误。
2.如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0水平抛出,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g,不计空气阻力,则A、B之间的水平距离为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 如图所示,对在B点时的速度进行分解,有tan α==,则小球运动的时间t=,则A、B间的水平距离x=v0t=,故A正确,B、C、D错误。
3.(2024·常州市高一期末)在某次演习中,轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹,炸弹正好垂直于倾角为θ的山坡击中目标。则炸弹水平方向通过的距离与竖直方向下落的高度之比为( )
A. B.2tan θ
C.tan θ D.
答案 B
解析 炸弹击中目标时的速度方向垂直山坡,则tan θ=,炸弹水平方向通过的距离与竖直方向下落的高度之比为===2tan θ。故选B。
4.(2023·广州市高一期中)如图所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和53°,在斜面顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上。不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则A、B两个小球从抛出到落到斜面的运动时间之比为( )
A.1∶1 B.4∶3
C.16∶9 D.9∶16
答案 D
解析 根据平抛运动规律以及落在斜面上的特点可知x=v0t,y=gt2,tan θ=,解得t=,两小球的初速度大小相等,所以时间之比为tA∶tB=tan 37°∶tan 53°=9∶16,A、B、C错误,D正确。
5.(2023·达州市高一期中)如图所示,半径为R的半球形碗固定于水平面上,碗口水平且AB为直径,O点为球心,小球从AO连线上的C点沿CO方向以水平速度抛出,经时间t=小球与碗内壁垂直碰撞,重力加速度为g,不计空气阻力,则C、O两点间的距离为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 设小球落点在D点,如图所示,根据题意,OD为半径,则根据平抛运动的推论有=,有CE=2OE,由几何关系有OE=,又因h=gt2,联立解得OC=OE=,故选A。
6.(2024·信阳市高一期末)如图所示,水平地面上固定有一个斜面,斜面倾角为θ,从斜面顶端向右平抛一个小球(可视为质点),当初速度为v0时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为t0,现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球,则平抛运动结束时,末速度方向与水平方向夹角的正切值tan α随初速度v变化的图像,以及平抛运动飞行时间t随初速度v变化的图像正确的是( )
答案 B
解析 当速度v<v0,小球将落在斜面上,根据平抛运动规律的推论可知tan α=2tan θ,此时末速度方向与水平方向夹角的正切值tan α为定值,小球运动时间为tan α==2tan θ,则t=,即小球落在斜面上时时间与速度v成正比,当速度v>v0,小球将落到水平地面,则有tan α==,由于高度一定,则时间t为定值,则tan α与v成反比,故A、C、D错误,B正确。
7.(13分)(2023·绵阳市高一期末)如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面,半径为R,在B点正上方的C点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切,OD与OB的夹角为60°,则C点到B点的距离为多大?
答案
解析 小球通过D点时速度与圆柱体相切,则有
vy=v0tan 60°,
小球从C到D,水平方向有Rsin 60°=v0t,
竖直方向上有y=t,
解得y=R,
故C点到B点的距离为s=y-R(1-cos 60°)=。
8~10题每题9分,共27分
8.甲、乙两个小球分别以v、2v的速度从斜面顶部端点O沿同一方向水平抛出,两球分别落在该斜面上P、Q两点,忽略空气阻力,甲、乙两球落点P、Q到端点O的距离之比为( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 设斜面倾角为α,小球落在斜面上速度方向偏向角为θ,如图所示,
根据平抛运动的推论tan θ=2tan α,
可知甲、乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等,对甲有vy甲=vtan θ,
对乙有vy乙=2vtan θ,
又因为下落高度y=,
可得甲、乙两个小球下落高度之比为=,
甲、乙两球落点P、Q到端点O的距离之比==,故选C。
9.(多选)如图所示,AB为半圆弧ACB的水平直径,C为ACB弧的中点,AB=1.5 m,从A点水平抛出一小球,小球下落0.3 s后落到半圆弧ACB上,不计空气阻力,取g=10 m/s2,则小球抛出的初速度v0可能为( )
A.0.5 m/s B.1.5 m/s
C.3 m/s D.4.5 m/s
答案 AD
解析 由题可知,半圆弧ACB的半径R=0.75 m,竖直方向小球下落的高度h=gt2=0.45 m,若小球落在AC圆弧上时,由几何知识得到,水平位移x=R-=0.15 m,则v01==0.5 m/s;若小球落在CB圆弧上时,由几何知识得到,水平位移x'=R+=1.35 m,则v02==4.5 m/s,A、D正确。
10.如图,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球,它落到斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出,则它落在斜面上的(不计空气阻力)( )
A.b与c之间某一点 B.c点
C.c与d之间某一点 D.d点
答案 A
解析 当水平初速度变为2v0时,如果去掉斜面,作过b点垂直于Oa的直线be,小球将落在c点正下方的直线上的e点,则小球以速度2v0水平抛出时在斜面上的落点在b与c之间的某一点,故选A。
11.(18分)(2024·三门峡市高一期末)跑酷是以日常生活的环境为运动场所的极限运动。质量m=50 kg的跑酷运动员,在水平高台上水平向右跑到高台边缘,以v0的速度从上边缘的A点水平向右跳出,运动时间t1=0.6 s后落在一倾角为53°的斜面上的B点,速度方向与斜面垂直。此时运动员迅速转身并调整姿势,以v0的速度从B点水平向左蹬出,刚好落到斜面的底端C点。D点为平台的下边缘点,假设该运动员可视为质点,不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。求:
(1)(6分)运动员从高台边缘跳出的水平速度v0大小;
(2)(12分)水平高台AD的高度H。
答案 (1)8 m/s (2)5 m
解析 (1)设运动员刚落在B点时竖直方向的速度为vy,运动员从A点落到B点时间为t1,则有vy=gt1
v0=vytan 53°
解得v0=8 m/s
(2)运动员从B点落到C点做平抛运动,设时间为t2,水平和竖直位移分别为
x2=v0t2
y2=g
又tan 53°=
解得y2=3.2 m
运动员从A点落到B点,竖直方向y1=g=1.8 m
则水平高台AD的高度为H=y1+y2=5 m
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DIWUZHANG
第五章
专题强化 与斜面、曲面相结
合的平抛运动
1
1.进一步掌握平抛运动的规律,了解平抛运动与斜面、曲面相结合问题的特点(重点)。
2.熟练运用平抛运动规律解决相关问题(重难点)。
学习目标
2
一、与斜面有关的平抛运动
二、与曲面有关的平抛运动
专题强化练
内容索引
3
与斜面有关的平抛运动
一
4
1.如图甲所示,将小球从倾角为θ的斜面上A处以初速度v0
水平抛出,又落在斜面上B点。(不计空气阻力,重力加速
度为g)
(1)小球位移方向怎样?水平分位移x和竖直分位移y有什么关系?
答案 位移方向沿斜面向下。
tan θ=
(2)从抛出至落至斜面上所需时间多长?
答案 由tan θ===得,t=
2.如图乙所示,将小球从斜面外某处以初速度v0水平抛出,
斜面倾角为θ,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)若小球垂直击中斜面,求小球到达斜面经过的时间;
答案 小球垂直击中斜面,此时速度方向垂直斜面。
tan θ==
得t1=
(2)若小球以最小位移击中斜面,求小球到达斜面经过的时间。
答案 此时位移与斜面垂直
tan θ==
得t2=
(2023·扬州市高一期末)运动员从A处以v0=20 m/s的初速度水平飞出,在平直斜坡B处着陆。斜坡的倾角为37°,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)运动员在空中运动的时间;
例1
答案 3 s
运动员从A点到B点做平抛运动,
设运动员在空中运动的时间为t,有
tan 37°=
解得t=3 s
(2)运动员落到B点的速度大小;
答案 10 m/s
运动员落到B点的速度大小为
vB==10 m/s
(3)运动员从A点到距离斜面最远所用的时间。
答案 1.5 s
设运动员从A点到距离斜面最远所用的时间为t1,有tan 37°=
解得t1=1.5 s。
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二
与曲面有关的平抛运动
11
情景示例 解题策略
从圆弧形轨道外水平抛出,恰好无碰撞地进入圆弧形轨道,如图所示,已知速度方向沿该点圆弧的切线方向
分解速度,构建速度三角形
vx=v0
vy=gt
tan θ==
情景示例 解题策略
从圆弧面外水平抛出,垂直落在圆弧面上,如图所示,已知速度的方向垂直于圆弧面
分解速度,构建速度三角形
vx=v0
vy=gt
tan θ==
情景示例 解题策略
从圆弧面上水平抛出又落到圆弧面上,如图所示
利用几何关系求解位移关系
x=v0t
y=gt2
R2=(x-R)2+y2
如图所示,斜面ABC与圆弧轨道相接于C点,从A点水平向右飞出的小球恰能从C点沿圆弧切线方向进入轨道。OC与竖直方向的夹角为θ=60°,若AB的高度为h,忽略空气阻力,则BC的长度为
A.h B.h
C.h D.2h
例2
√
小球飞出后做平抛运动,到C点时的速度方向与初速
度方向夹角为θ,设此时位移方向与初速度方向夹角
为α。根据平抛运动规律得tan θ=2tan α=,解得x=
h,所以A、C、D错误,B正确。
(2023·六安市高一期末)如图,可视为质点的小球,位于半径为 m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度v0水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,则小球的初速度v0的大小为(不计空气阻力,重力加速度为g=10 m/s2)
A.5 m/s B.4 m/s
C.3 m/s D.2 m/s
例3
√
小球运动过程中,水平位移x=R+Rcos 60°=v0t,小球恰
好与半圆柱体相切于B点,可知在B点的速度方向与水平
方向的夹角为30°,则vy=v0tan 30°=gt,联立解得v0=
3 m/s,故选C。
如图,PQ为半圆形容器的水平直径,圆弧半径为R,圆心为O,从P点沿PQ方向水平抛出一个小球,小球恰好落在圆弧面上的B点,P、B两点的高度差为0.8R,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球从P点抛出时的速度大小为
A. B.
C. D.
例4
√
设小球从P点抛出到落到B点运动的时间为t,根据几
何关系可知OB连线与水平方向的夹角的正弦值为,
因此小球从P点到B点的水平位移为1.6R,设初速度大小为v0,则0.8R=gt2,1.6R=v0t,联立解得v0=,故B正确,A、C、D错误。
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专题强化练
三
21
对一对
答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A B D A B C
题号 9 10 11
答案 AD A (1)8 m/s (2)5 m
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1.如图所示,跳台斜坡与水平面的夹角θ=37°,滑雪运动员从斜坡的起点A点水平飞出,经过3 s落到斜坡上的B点。不计空气阻力,重力加速度大小g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则运动员离开A点时的速度大小为
A.15 m/s B.20 m/s
C.25 m/s D.30 m/s
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基础强化练
√
答案
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运动员在竖直方向做自由落体运动,设A点与B点的距
离为L,则有Lsin 37°=gt2,解得L=75 m,设运动员
离开A点时的速度为v0,运动员在水平方向的分运动为
匀速直线运动,则有Lcos 37°=v0t,解得v0=20 m/s,B正确,A、C、D错误。
答案
2.如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0水平抛出,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g,不计空气阻力,则A、B之间的水平距离为
A. B.
C. D.
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√
答案
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如图所示,对在B点时的速度进行分解,有tan α=
=,则小球运动的时间t=,则A、B间的
水平距离x=v0t=,故A正确,B、C、D错误。
答案
3.(2024·常州市高一期末)在某次演习中,轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹,炸弹正好垂直于倾角为θ的山坡击中目标。则炸弹水平方向通过的距离与竖直方向下落的高度之比为
A. B.2tan θ
C.tan θ D.
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答案
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炸弹击中目标时的速度方向垂直山坡,则tan θ=
,炸弹水平方向通过的距离与竖直方向下落的
高度之比为===2tan θ。故选B。
答案
4.(2023·广州市高一期中)如图所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和53°,在斜面顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上。不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则A、B两个小球从抛出到落到斜面的运动时间之比为
A.1∶1 B.4∶3
C.16∶9 D.9∶16
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根据平抛运动规律以及落在斜面上的特点可知x=v0t,
y=gt2,tan θ=,解得t=,两小球的初速度大
小相等,所以时间之比为tA∶tB=tan 37°∶tan 53°=
9∶16,A、B、C错误,D正确。
答案
5.(2023·达州市高一期中)如图所示,半径为R的半球形碗固定于水平面上,碗口水平且AB为直径,O点为球心,小球从AO连线上的C点沿CO方向以
水平速度抛出,经时间t=小球与碗内壁垂直碰撞,重力加速度为g,
不计空气阻力,则C、O两点间的距离为
A. B.
C. D.
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设小球落点在D点,如图所示,根据题意,OD为半
径,则根据平抛运动的推论有=,有CE=2OE,
由几何关系有OE=,又因h=gt2,联立解得
OC=OE=,故选A。
答案
6.(2024·信阳市高一期末)如图所示,水平地面上固定有一个斜面,斜面倾角为θ,从斜面顶端向右平抛一个小球(可视为质点),当初速度为v0时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为t0,现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球,则平抛运动结束时,末速度方向与水平方向夹角的正切值tan α随初速度v变化的图像,以及平抛
运动飞行时间t随初速度v变化的图像正确的是
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当速度v<v0,小球将落在斜面上,根据平抛运动规律
的推论可知tan α=2tan θ,此时末速度方向与水平方向
夹角的正切值tan α为定值,小球运动时间为tan α==
2tan θ,则t=,即小球落在斜面上时时间与速度v成正比,当速度v>v0,小球将落到水平地面,则有tan α==,由于高度一定,则
时间t为定值,则tan α与v成反比,故A、C、D错误,B正确。
答案
7.(2023·绵阳市高一期末)如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面,半径为R,在B点正上方的C点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切,OD与OB的夹角为60°,则C点到B点的距离为多大?
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答案
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小球通过D点时速度与圆柱体相切,则有
vy=v0tan 60°,
小球从C到D,水平方向有Rsin 60°=v0t,
竖直方向上有y=t,
解得y=R,
故C点到B点的距离为s=y-R(1-cos 60°)=。
答案
8.甲、乙两个小球分别以v、2v的速度从斜面顶部端点O沿同一方向水平抛出,两球分别落在该斜面上P、Q两点,忽略空气阻力,甲、乙两球落点P、Q到端点O的距离之比为
A. B.
C. D.
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√
能力综合练
答案
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设斜面倾角为α,小球落在斜面上速度方向偏向角为
θ,如图所示,
根据平抛运动的推论tan θ=2tan α,
可知甲、乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等,
对甲有vy甲=vtan θ,
对乙有vy乙=2vtan θ,
又因为下落高度y=,
答案
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可得甲、乙两个小球下落高度之比为=,
甲、乙两球落点P、Q到端点O的距离之比
==,故选C。
答案
9.(多选)如图所示,AB为半圆弧ACB的水平直径,C为ACB弧的中点,AB=1.5 m,从A点水平抛出一小球,小球下落0.3 s后落到半圆弧ACB上,不计空气阻力,取g=10 m/s2,则小球抛出的初速度v0可能为
A.0.5 m/s B.1.5 m/s
C.3 m/s D.4.5 m/s
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√
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答案
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由题可知,半圆弧ACB的半径R=0.75 m,竖直方向小
球下落的高度h=gt2=0.45 m,若小球落在AC圆弧上时,
由几何知识得到,水平位移x=R-=0.15 m,则v01==0.5 m/s;若小球落在CB圆弧上时,由几何知识得到,水平位移x'=R+=1.35 m,则v02==4.5 m/s,A、D正确。
答案
10.如图,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球,它落到斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出,则它落在斜面上的(不计空气阻力)
A.b与c之间某一点 B.c点
C.c与d之间某一点 D.d点
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√
答案
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当水平初速度变为2v0时,如果去掉斜面,作过b点垂直于Oa的直线be,小球将落在c点正下方的直线上的e点,则小球以速度2v0水平抛出时在斜面上的落点在b与c之间的某一点,故选A。
答案
11.(2024·三门峡市高一期末)跑酷是以日常生活的环境为运动场所的极限运动。质量m=50 kg的跑酷运动员,在水平高台上水平向右跑到高台边缘,以v0的速度从上边缘的A点水平向右跳出,运动时间t1=0.6 s后落在一倾角为53°的斜面上的B点,速度方向与斜面垂直。此时运动员迅速转身并调整姿势,以v0的速度从B点水平向左蹬出,刚好落到斜面的底端C点。D点为平台的下边缘点,假设该运动员可视为质
点,不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,
cos 53°=0.6。求:
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尖子生选练
答案
(1)运动员从高台边缘跳出的水平速度v0大小;
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答案 8 m/s
设运动员刚落在B点时竖直方向的速度为vy,运动员从A点落到B点时间为t1,则有vy=gt1
v0=vytan 53°
解得v0=8 m/s
答案
(2)水平高台AD的高度H。
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答案 5 m
答案
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运动员从B点落到C点做平抛运动,设时间为t2,水平和竖直位移分别为
x2=v0t2
y2=g
又tan 53°=
解得y2=3.2 m
运动员从A点落到B点,竖直方向y1=g=1.8 m
则水平高台AD的高度为H=y1+y2=5 m
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答案
BENKEJIESHU
本课结束
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