内容正文:
世五维课堂
课堂自测
1.如图所示,在足够长的斜面上
00
的A点,以水平速度。抛出
一个小球,不计空气阻力,它
落到斜面上所用的时间为t:
若将此球以2v。的速度抛出,
月0
落到斜面上所用时间为t2,则t,与t2之比为
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
解析:B[因小球落在斜面上,所以两次位移与水
平方向的夹角相等,由平抛运动规律知tan日=
1
1
286286
20t2
2.如图所示,将一小球从倾角为0的
0
斜面上方O点以初速度。水平抛
H
出后,落到斜面上H点,OH垂直于
斜面,且OH=h.不计空气阻力,重力加速度大小
为g,则,的大小为
ghcos20
A
ghsin0
2sin 0
B.2cos0
C.
2ghsin0
cos 0
0.
2ghcos20
sin
解析:B[小球平抛运动的水平位移x=hsin0=
,t,竖直位移y=hcos0=
,联立解得
√2c0s日,B正确.]
ghsin 0
3.如图所示,在斜面顶端先后水平抛
出同一小球,第一次小球落到斜面
中点,第二次小球落到斜面底端
从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)
章未易错
易错防范练
2》
[易错点一]
对小船渡河模型问题分析不透
◆[易错防范
小船渡河问题的分析思路
合运动:小船的实际运动
运动的分解
分运动一:船相对
分还动二:船随水
于静水的划行运动
漂流的运动
船在静水中的划
行速度v
水流的速度
运动的合成
合速度:船相对于岸的实际速度哈
34
物理·必修第二册
。夯基础
对应学生用书P20
A.两次小球运动时间之比t1:t2=1:√2
B.两次小球运动时间之比t1:t2=1:2
C.两次小球抛出时初速度之比o1:v2=1:2
D.两次小球抛出时初速度之比o1:v2=1:4
解析:A[平抛运动在竖直方向为自由落体运动,
人=g,由题意可知两次平抛的竖直位移之比为
1:2,所以运动时间之比为t1:t2=1:√2,A对,B
错;水平方向为匀速直线运动,由题意知水平位移
之比为1:2,即o1t1:vo2t2=1:2,所以两次抛出
时的初速度之比o1:2=1:√2,选项C、D错.]
4.如图所示的光滑斜面长为
P
1、宽为b、倾角为0,一物块
(可看成质点)沿斜面左上
方顶点P水平射人,恰好
从底端Q点离开斜面,试
h
Q
求:(重力加速度为g)
(1)物块由P运动到Q所用的时间t;
(2)物块由P点水平射人时的初速度v。;
(3)物块离开Q点时速度的大小v.
[解析](1)沿斜面向下的方向有ngsin0=ma,l
2a,联立解得t
21
Ngsin 0'
(2)沿水平方向有b=,=1
b
=6gsin 0
(3)物块离开Q点时的速度大小
v=√6+(at)r=
(62+412)gsin 0
以
[答案]
(1)/
(2)b.
g sin 0
Ngsin 0
21
(3人
(62+412)gsin 0
21
。点突破
对应学生用书P8。
◆[纠错训练]
1.一艘小船在静水中的速度为4m/s,渡过一条宽为
200m,水流速度为5m/s的河流,则该小船
A.能垂直河岸方向到达对岸
B.渡河的时间可能少于50s
C.以最短位移渡河时,位移大小为200m
D.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为
250m
解析:D[因船在静水中的速度小于水流速度,故
不能垂直河岸方向到达对岸,故A项错误;当船速
的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,为:=4
第五章抛体运动
0、=505,故B项错误;因为不能垂直渡河,所以
4
当合速度的方向与船速的方向垂直,渡河位移最
短,设此时合速度的方向与河岸的夹角为日,有:
5n0==号,则凌河的最小位移为:x=
sin 0
200
m=250m,故C项错误;以最短时间渡河时,
沿水流方向的位移大小为:x=0*t=5×50m
250m,故D项正确.]
2.(多选)小船横渡一条两岸平行
的河流,船本身提供的速度(即
A
合水流方向
静水速度)大小不变、船身方向
垂直于河岸,水流速度方向与河岸平行,已知小船
的运动轨迹如图所示,则
(
A.该船渡河的时间会受水流速度变化的影响
B.无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短
C.越接近河岸水流速度越大
D.越接近河岸水流速度越小
解析:BD[由于船身方向垂直于河岸,该船渡河
的时间与水流速度变化无关,故A项错误;由于船
身方向垂直于河岸,无论水流速度是否变化,这种
渡河方式耗时最短,故B项正确;从轨迹曲线的弯
曲形状上可以知道,小船先具有向下游的加速度,
后具有向上游的加速度,故水流是先加速后减速,
即越接近河岸水流速度越小,故C项错误,D项正
确.]
[易错点二]不会分析“关联速度”问题
◆[易错防范
“关联”速度问题主要指绳(杆)端速度的分解问题,
这类问题的分解规律:
(1)理论依据;
①物体的实际运动就是合运动.
②由于绳、杆不可伸长,所以绳、杆两端所连物体
的速度沿着绳、杆方向的分速度大小相同。
(2)分解方法:利用平行四边形定则将物体的实际速度
分解为垂直于绳、杆或沿绳、杆的两个分量.
◆[纠错训练
3.(多选)如图所示,轻绳的一端通过小定滑轮O与
小球B连接,另一端与套在竖直杆上的小物块A
相连,竖直杆两端固定且足够长,物块A沿竖直杆
向上做匀速运动,其速度大小为?A·下列说法正确
的是
·35
五维课堂剑
A.小球B向下做变速运动
B.小球B向下做匀速运动
C.当轻绳与杆的夹角为0时,小球B运动的速度
UB=VA COS 0
D.当轻绳与杆的夹角为0时,小球B运动的速度
w860
解析:AC[vg=VACOS
0,当0=90°时,则B的速
0
度为0,所以B的速度一
定是先减小后增大,故A
项正确,B项错误;将物块
A的速度分解为沿绳子
方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度
等于B的速度.在沿绳子方向的分速度为=
UACOS0,故C项正确,D项错误.]
4.如图所示,一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水
平地面滑动.当AB杆和墙的夹角为0时,杆的A
端沿墙下滑的速度大小为1,B端沿地面滑动的速
度大小为2,则1、w2的关系是
()
w277
m
A.v=v
B.v=v,cos 0
C.v=v2tan 0
D.v=v2 sin 0
解析:C[将A点的速度分解
么A
为沿杆方向和垂直于杆方向,在
沿杆方向上的分速度为)/一
1cos0,将B点的速度分解为
B
hh37777
沿杆方向和垂直于杆方向,在沿
杆方向上的分速度2/=02sin0.由于U1/=2/,所
以y1=v2tan0,故C项正确,A、B、D项错误.]
世五维课堂
[易错点三]不会分析多体平抛运动问题
◆[易错防范]
1.多体平抛运动问题是指多个物体在同一竖直平面
内平抛时所涉及的问题.
2.三类常见的多体平抛运动
(1)若两物体同时从同一高度(或同一点)抛出,则两
物体始终在同一高度,二者间距只取决于两物体
的水平分运动.
(2)若两物体同时从不同高度抛出,则两物体高度差
始终与抛出点高度差相同,二者间距由两物体的
水平分运动和竖直高度差决定,
(3)若两物体从同一点先后抛出,两物体竖直高度差
随时间均匀增大,二者间距取决于两物体的水平
分运动和竖直分运动,
◆[纠错训练]
5.(多选)如图,x轴在水平地
面内,y轴沿竖直方向.图中
画出了从y轴上沿x轴正向
抛出的三个小球a、b和c的
运动轨迹,其中b和c是从0
同一点抛出的,不计空气阻力,则
A.a的飞行时间比b的长
B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小
D.b的初速度比c的大
解析:BD[根据平抛运动的规律h=2g,得1=
匹,图此平抛运动的时间只由高度决定,因为
N
=h。>ha,所以b与c的飞行时间相同,大于a的飞
行时间,因此选项A错误,选项B正确;又因为x。
>xb,而t<t,所以a的初速度比b的大,选项C
错误;做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线
运动,b的水平位移大于c,而t=t。,所以,>。,
即b的初速度比c的大,选项D正确.]
6.如图所示,将a、b两小球以大小三w
为20√5m/s的初速度分别从
A、B两点相差1s先后水平相
向抛出,a小球从A点抛出后,
经过时间t,a、b两小球恰好在空中相遇,且速度方
向相互垂直,不计空气阻力,g取10m/s2,则抛出
点A、B间的水平距离是
A.80√5m
B.100m
C.200m
D.180√5m
·3
物理·必修第二册
解析:D[a、b两球在空中相遇
时,a球运动t秒,b球运动了(t
一1)秒,此时两球速度相互垂
g(t-1)
直,如图所示,由图可得:tana
==0。
gt
vo g(t-1)
解得:t=5s(另一个解舍去),故抛出点A、B间的
水平距离是vt十(t-1)=180√5m,D正确.]
[易错点四]不会分析平抛与斜面结合问题
◆[易错防范]
1.常见的有两类情况
(1)物体从斜面上某一点水平抛出以后又重新落在
斜面上,此时平抛运动物体的合位移方向与水平
方向的夹角等于斜面的倾角.
(2)做平抛运动的物体垂直打在斜面上,此时物体的
合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角
2.求解思路
已知
实例
处理思路
信息
(1)确定速度与竖直方向的
夹角0,画出速度分解图.
(2)根据水平方向和竖直方
速度垂直打到斜面
方向上的平抛运动
向的运动规律分析0、),
(3)根据tan0=型列式
求解.
(1)确定位移与水平方向的
从斜面上一点
夹角α,画出位移分解图.
位移水平抛出后落
(2)根据水平方向和竖直方
方向回在斜面上的
向的运动规律分析x、y.
平抛运动
(3)根据tana=y列式
求解.
◆[纠错训练]
7.如图所示,从倾角为0的足够长的斜面顶端P以速
度。平抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球
落在斜面上的速度与斜面的夹角α,若把初速度变
为3。,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是
00
第五章抛体运动
A.夹角a将变大
B.夹角a与初速度大小无关
C.小球在空中的运动时间不变
D.P、Q间距是原来间距的3倍
解析:B[小球做平抛运动,位移与水平方向夹角
1
的正切值tan0=
红,速度与水平方向夹角
的正切值tan日=,可知平抛运动某时刻速度与
水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切
值的2倍,位移方向相同,则速度方向相同,3=α十
0,夹角《相同,与初速度无关,故A项错误,B项正
1
确;根据tan0=
28
整得,小球在空中的运动
时间t=
2tan0,初速度变为原来的3倍,则小球
g
在空中运动时间变为原来的3倍,故C项错误;PQ
一0S0,初速度变为原来的3倍,运动时
的间距d=
间变为原来的3倍,则P、Q的间距变为原来的9
倍,故D项错误.]
8.如图所示,以30m/s的水平初。
速度,抛出的物体,飞行一段
时间后,垂直地撞在倾角为30°
30°
的斜面上,这段飞行所用的时间为(g取10m/s2)
(
B.3√5s
C.22s
D.√5s
3
解析:B[物体做平抛运动,当
垂直地撞在倾角为30°的斜面上
时,把物体的速度分解如图所
0
示,由图可知,此时物体的竖直方
向上的速度的大小为:v,=,cot30°=30W5m/s.由,
=g可得,运动的时间为:1=丝=30
g
10
s=3W5s.]
高考真题练
GAO KAO ZHEN TI LIAN
1.如图所示,小球A、B分
别从21和1的高度水平
抛出后落地,上述过程中B
A、B的水平位移分别为l
和2L.忽略空气阻力,则
(
·37
五维课堂马
A.A和B的位移大小相等
B.A的运动时间是B的2倍
C.A的初速度是B的号
D.A的末速度比B的大
解析:AD[A.位移为初位置到末位置的有向线
段,由题图可得sA=√十(2)=V51,5=
√+(2)=√5l,A和B的位移大小相等,A正
确B.平抛运动的时间由高度决定,即
2×27
,则A的运动时间是
B的√2倍,B错误;C.平抛运动,在水平方向上做匀
速直线运动,则A
≥,wB=2L=2g
则A的初速度是B的L,C错误;D.小球A,B在
'2√2
竖直方向上的速度分别为,A=2√gl,v,B=√2g,
所以可得,区,=2复=区,即
2
2
>v,D正确.故选A、D.]
2.无人机在距离水平地面高度h处,以速度。水平
匀速飞行并释放一包裹,不计空气阻力,重力加速
度为g
(1)求包裹释放点到落地点的水平距离x;
(2)求包裹落地时的速度大小;
(3)以释放点为坐标原点,初速度方向为x轴方向,
竖直向下为y轴方向,建立平面直角坐标系,写出
该包裹运动的轨迹方程。
解析:(1)包裹脱离无人机后做平抛运动,在竖直方
向假自由落体运动,则A=了g,
解得
2h
水平方向上做匀速直线运动,所以水平距离为
2h
x=vot=VoN
(2)包襄落地时,竖直方向速度为0,=gt=8√g
落地时速度为v=√十元=√。+2gh.
(3)包裹做平抛运动,分解位移x=t',y=
28t
两式消去时间得包襄的轨迹方程为y=名x2.
26
答案:(1)ug
(2√6+2gh(3)y=5x2
2