高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 微專(zhuān)題26 平拋運(yùn)動(dòng)

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平拋運(yùn)動(dòng) 1．考點(diǎn)及要求：(1)拋體運(yùn)動(dòng)(Ⅱ)；(2)斜拋運(yùn)動(dòng)只作定性分析.2.方法與技巧：采用分解的思想方法，根據(jù)已知條件，有時(shí)分解速度，有時(shí)需要分解位移． 1．(對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．平拋運(yùn)動(dòng)是一種在恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng) B．平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線，速度方向時(shí)刻變化，加速度方向也時(shí)刻變化 C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在Δt時(shí)間內(nèi)速度變化量的方向可以是任意的 D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的初速度越大，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng) 2．(平拋運(yùn)動(dòng)的速度分解法)如圖1所示，A、B兩個(gè)小球在同一豎直線上，離地高度分別為h和2h，將兩球水平拋出后，兩球落地時(shí)的水平位移之比為1∶2，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖1 A．A、B兩球的初速度之比為1∶4 B．A、B兩球的初速度之比為1∶2 C．若兩球同時(shí)拋出，則落地的時(shí)間差為 D．若兩球同時(shí)落地，則兩球拋出的時(shí)間差為(－1) 3．(平拋運(yùn)動(dòng)的位移分解法)平拋運(yùn)動(dòng)任意時(shí)刻速度的方向與水平方向的夾角定義為速度的偏向角，某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與速度偏向角正切值之間的函數(shù)關(guān)系如圖2所示(圖中的x、y為已知量，重力加速度為g)，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖2 A．平拋的初速度大小為g B．y時(shí)刻物體的速度大小為xyg C．y時(shí)間內(nèi)物體的位移大小為 D．y時(shí)間內(nèi)物體位移的方向與水平方向夾角的正切值為 4．(斜面與平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)合)如圖3所示，在傾角為37的斜坡上有一人，前方有一動(dòng)物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v＝15 m/s，在二者相距L＝30 m時(shí)，此人以速度v0水平拋出一石塊，擊打動(dòng)物，石塊和動(dòng)物都可看成質(zhì)點(diǎn)(已知sin 37＝0.6，g＝10 m/s2) 圖3 (1)若動(dòng)物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大?。? (2)若動(dòng)物離斜坡末端較近，設(shè)其在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小與其在斜面上的相同，試分析該動(dòng)物在水平面上被石塊擊中的情況下，人拋石塊的速度v0的取值范圍． 5．(平拋運(yùn)動(dòng)的臨界和極值問(wèn)題)《憤怒的小鳥(niǎo)》是一款時(shí)下流行的游戲，故事簡(jiǎn)單有趣，如圖4甲所示，為了報(bào)復(fù)偷走鳥(niǎo)蛋的豬，鳥(niǎo)兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊豬的堡壘．某班的同學(xué)們根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行假設(shè)：小鳥(niǎo)自己不會(huì)加速，它被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示．請(qǐng)回答下面兩位同學(xué)提出的問(wèn)題(取重力加速度g＝10 m/s2)： 圖4 (1)A同學(xué)問(wèn)：如圖乙所示，若h1＝0.8 m，l1＝2 m，h2＝2.4 m，l2＝1 m，小鳥(niǎo)被彈出后能否直接打中地面上C處豬的堡壘？請(qǐng)用計(jì)算結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明． (2)B同學(xué)問(wèn)：如果小鳥(niǎo)彈出后，先掉到臺(tái)面的草地上，接觸草地的瞬間豎直速度變?yōu)榱?，水平速度不變，小鳥(niǎo)在草地上滑行一段距離后飛出，若要打中C處豬的堡壘，小鳥(niǎo)和草地間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與小鳥(niǎo)彈出時(shí)的初速度v0應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系(用題中所給的符號(hào)h1、l1、h2、l2、g表示)? 6.如圖5所示，橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中三次的落點(diǎn)分別是a、b、c，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是(　　) 圖5 A．落點(diǎn)b、c比較，小球落在b點(diǎn)的飛行時(shí)間短 B．小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間均與初速度v0成正比 C．三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在c點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最快 D．三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在c點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最大 7．如圖6所示是傾角為45的斜坡，在斜坡底端P點(diǎn)正上方某一位置Q處以速度v0水平向左拋出一個(gè)小球，小球恰好能垂直落在斜坡上，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1.小球B從同一點(diǎn)Q處自由下落，下落至P點(diǎn)的時(shí)間為t2.不計(jì)空氣阻力，則t1∶t2等于(　　) 圖6 A．1∶2 B．1∶ C．1∶3 D．1∶ 8．如圖7所示，一戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行投彈訓(xùn)練，戰(zhàn)斗機(jī)以恒定速度沿水平方向飛行，先后釋放甲、乙兩顆炸彈，分別擊中豎直懸崖壁上的P點(diǎn)和Q點(diǎn)．釋放兩顆炸彈的時(shí)間間隔為t，擊中P、Q的時(shí)間間隔為t′，不計(jì)空氣阻力，以下對(duì)t和t′的判斷正確的是(　　) 圖7 A．t′＝0 B．0t 9.如圖8所示為高度差h1＝0.2 m的AB、CD兩個(gè)水平面，在AB平面的上方與豎直面BC距離x＝1.0 m處，小物體以水平速度v＝2.0 m/s拋出，拋出點(diǎn)的高度h2＝2.0 m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2，則(　　) 圖8 A．落在平面AB上 B．落在平面CD上 C．落在豎直面BC上 D．落在C點(diǎn) 10．(多選)以某一初速度水平拋出一物體，若以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，初速度方向?yàn)閤軸的正方向，物體所受重力方向?yàn)閥軸的正方向，它的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好滿(mǎn)足方程y＝x2，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間速度大小變?yōu)槌跛俣鹊谋?，不?jì)空氣阻力，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．物體水平拋出的初速度為 B．該過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 C．該過(guò)程平均速度大小為 D．該過(guò)程的位移方向與水平方向的夾角為 11．如圖9甲所示，距地面高度h＝5 m的平臺(tái)邊緣水平放置一兩輪間距為d＝6 m的傳送帶，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從光滑平臺(tái)邊緣以v0＝5 m/s的初速度滑上傳送帶．已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取重力加速度大小g＝10 m/s2. 圖9 (1)若傳送帶不動(dòng)，求小物塊離開(kāi)傳送帶右邊緣落地的水平距離； (2)試分析傳送帶的速度滿(mǎn)足什么條件時(shí)，小物塊離開(kāi)傳送帶右邊緣落地的水平距離最大，并求最大距離； (3)設(shè)傳送帶的速度為v′且規(guī)定傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)v′為正，逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)v′為負(fù)．試分析畫(huà)出小物塊離開(kāi)傳送帶右邊緣落地的水平距離x與v′的變化關(guān)系圖線(不需要計(jì)算過(guò)程，只需畫(huà)出圖線即可)． 答案解析 1．A 2．D　[v1＝＝，v2＝＝x，因此兩球的初速度之比為1∶2，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；若兩球同時(shí)拋出，則落地的時(shí)間差為－＝(－1)，若兩球同時(shí)落地，則兩球拋出的時(shí)間差也為－＝(－1)，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．] 3．D　[根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得平拋運(yùn)動(dòng)速度偏向角的正切值tan θ＝＝t，所以t＝tan θ，即圖像斜率為k＝＝，所以v0＝kg＝g，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；y時(shí)刻物體的速度大小為 ，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，y時(shí)間內(nèi)位移大小為 ，故C項(xiàng)錯(cuò)；平拋運(yùn)動(dòng)的位移方向與水平方向的夾角為β，tan β＝＝＝tan θ，D項(xiàng)正確．] 4．(1)20 m/s　(2)20 m/sx，所以物體落在了CD面上，B項(xiàng)正確．] 10．AC　[根據(jù)題述可知物體的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示， 由x＝v0t，y＝gt2，消去t可得y＝x2，可見(jiàn)＝，整理得v0＝ ，故A正確．由圖可見(jiàn)，一段時(shí)間后物體的速度方向與水平方向的夾角為θ，則cos θ＝，知θ＝，故由推論可知位移的方向與水平方向夾角為α?xí)r，則有tan θ＝2tan α，故D錯(cuò)．由vy＝v0和vy＝gt得t＝＝ ，故B錯(cuò)．平均速度＝＝＝ ，故C正確．] 11．見(jiàn)解析 解析　(1)傳送帶不動(dòng)，小物塊滑上傳送帶后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a1＝－μg 設(shè)小物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度為v1，則v－v＝2a1d 解得：v1＝1 m/s 小物塊離開(kāi)傳送帶后，做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t 由h＝gt2 解得：t＝1 s 由水平位移x1＝v1t 解得：x1＝1 m (2)當(dāng)傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到某一值后，小物塊在傳送帶上將一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，即離開(kāi)傳送帶后平拋初速度最大，落地的水平距離有最大值，a2＝μg 設(shè)小物塊一直勻加速離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度為v2，則v－v＝2a2d 解得v2＝7 m/s 即：傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，且v2≥7 m/s時(shí)，小物塊落地水平距離最大，最大距離為x2＝v2t＝7 m (3)