（名師導(dǎo)學(xué)）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 第2節(jié) 平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用教學(xué)案 新人教版

第2節(jié)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用【p62】夯實(shí)基礎(chǔ)1性質(zhì)：是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是_一條拋物線_水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)存在，互不影響，具有獨(dú)立性2條件(同時(shí)滿足)(1)v00，沿水平方向(2)只受重力作用考點(diǎn)突破例1關(guān)于物體的平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A由于物體受力的大小和方向不變，因此平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B由于物體速度的方向不斷變化，因此平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)C物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間只由拋出時(shí)的初速度決定，與高度無(wú)關(guān)D平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離由拋出時(shí)的初速度決定，與高度無(wú)關(guān)【解析】平拋運(yùn)動(dòng)物體受力大小和方向都不變，則加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無(wú)關(guān)，水平位移由初速度和高度共同決定，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤【答案】A針對(duì)訓(xùn)練1(多選)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(ACD)A平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B平拋運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)C任意兩個(gè)時(shí)刻的加速度相同D任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化量相同【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度恒為重力加速度g，又vatgt，故任意相等時(shí)間內(nèi)v相同，選A、C、D.【p62】夯實(shí)基礎(chǔ)1研究方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解，將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的_勻速直線_運(yùn)動(dòng)和豎直方向的_自由落體_運(yùn)動(dòng)分別研究?jī)蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，必要時(shí)再用運(yùn)動(dòng)合成方法進(jìn)行合成2運(yùn)動(dòng)規(guī)律：設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，建立坐標(biāo)系如圖所示：水平方向vxv0x_v0t_豎直方向vy_gt_y_gt2_合運(yùn)動(dòng)1.合速度：v2合位移：s3速度方向角：tan 4位移方向角：tan 軌跡方程y·x2考點(diǎn)突破例2如圖所示，一小物塊從平臺(tái)上水平拋出，恰好落在臨近平臺(tái)的一傾角為53°的固定斜面頂端，并剛好沿斜面下滑，小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h0.8 m，g10 m/s2，sin 53°0.8，cos 53°0.6.(1)小物塊水平拋出的初速度是多大？(2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s是多少？(3)若平臺(tái)與斜面底端高度差H6.8 m，求小物塊離開(kāi)平臺(tái)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t到達(dá)斜面底端？【解析】(1)由于剛好沿斜面下滑v2gh據(jù)題有tan 37°解得v03 m/s(2)由hgt，sv0t1聯(lián)立解得：s1.2 m，t10.4 s(3)設(shè)小物塊在斜面上下滑的加速度為amgsin 53°mgcos 53°ma由幾何關(guān)系有cos 37°小物塊剛落到斜面上時(shí)的速度v合小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程有s1v合t2at聯(lián)立解得：t21 s因此t總t1t21.4 s針對(duì)訓(xùn)練2(多選)許多鄉(xiāng)村的村民在精選谷種時(shí)，常用一種叫“風(fēng)車(chē)”的農(nóng)具進(jìn)行分選，實(shí)物如圖(a)所示圖(b)為其工作原理示意圖，在同一風(fēng)力作用下，壯谷和癟谷(空殼)都從洞口水平飛出，結(jié)果壯谷和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開(kāi)，對(duì)這一現(xiàn)象，下列分析正確的是(AD)AM處是壯谷，N處為癟谷B壯谷質(zhì)量大，慣性大，飛得遠(yuǎn)些C壯谷和癟谷在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)D壯谷飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度小些【解析】考慮到空氣阻力的作用，癟谷受到的空氣阻力的影響大，此時(shí)的空氣阻力不能忽略，在豎直方向做的是加速運(yùn)動(dòng)，但不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；由于壯谷飛出時(shí)的速度較小，而壯谷運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，所以壯谷的水平位移較小，癟谷的水平位移較大，所以N處是癟谷，M處是壯谷，故A正確；由于壯谷飛出時(shí)的速度較小，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短，所以壯谷的水平位移較小，與壯谷的慣性大小無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；在大小相同的風(fēng)力作用下，風(fēng)車(chē)做的功相同，由于壯谷的質(zhì)量大，所以離開(kāi)風(fēng)車(chē)時(shí)的速度小，故D正確3如圖所示，小球從斜面的頂端A處以大小為v0的初速度水平拋出，恰好落到斜面底部的B點(diǎn)，且此時(shí)的速度大小vBv0，空氣阻力不計(jì)，該斜面的傾角為(B)A60° B45° C37° D30°【解析】根據(jù)平行四邊形定則知，落到底端時(shí)豎直分速度為：vy2v0，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t，設(shè)斜面的傾角為，則有tan 1，解得45°，B正確4(多選)如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴，重力加速度為g.則下列說(shuō)法中正確的是(BC)A球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)B該球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為C球被擊出時(shí)的初速度大小為L(zhǎng)D球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為mg【解析】由于球除受重力外，還受水平風(fēng)力的作用，故球被擊出后不是做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，根據(jù)hgt2，解得t，選項(xiàng)B正確；設(shè)球的初速度的大小為v0，由題意可知，球到A穴水平末速度為0，根據(jù)Lt，得v02LL，選項(xiàng)C正確；設(shè)球的水平加速度為a，因?yàn)榍蛟谒椒较虻哪┧俣葹?，則有Lat2，故a，設(shè)水平風(fēng)力的大小為F，根據(jù)牛頓第二定律Fma，解得Fmg，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【p63】夯實(shí)基礎(chǔ)1水平射程和飛行時(shí)間(1)飛行時(shí)間：t_，只與h、g有關(guān)，與v0無(wú)關(guān)(2)水平射程：xv0t_v0_，由v0、h、g共同決定2做平拋(或類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則tan _2tan_【證明】如圖所示，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：tan ， tan ×，所以tan 2tan .3做平拋(或類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)的物體，任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn)考點(diǎn)突破例3一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2，中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h.不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過(guò)選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的最大取值范圍是()A.<v<L1B.<v< C.<v<D.<v<【解析】設(shè)以速率v1發(fā)射乒乓球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1剛好擦到球網(wǎng)頂正中間則豎直方向上有3hhgt，水平方向上有v1t1.由兩式可得v1 .設(shè)以速率v2發(fā)射乒乓球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t2剛好落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面的兩角處，在豎直方向有3hgt，在水平方向有 v2t2.由兩式可得v2.則v的最大取值范圍為v1<v<v2.故選項(xiàng)D正確【答案】D【小結(jié)】解決有關(guān)平拋的臨界問(wèn)題時(shí)，首先應(yīng)善于根據(jù)運(yùn)動(dòng)情景構(gòu)建物理模型(生活中的許多拋體運(yùn)動(dòng)在忽略空氣阻力的情況下都可以看做平拋運(yùn)動(dòng)，如：乒乓球、排球、鉛球、飛鏢等等物體的運(yùn)動(dòng))，分析臨界條件，養(yǎng)成畫(huà)圖的良好解題習(xí)慣解決本題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)為：(1)確定臨界軌跡，并畫(huà)出軌跡示意圖(2)找出臨界軌跡所對(duì)應(yīng)的水平位移和豎直位移例4如圖所示，斜面與水平面的夾角為，在斜面上空A點(diǎn)水平拋出兩個(gè)小球a、b，初速度分別為va、vb，a球恰好垂直打到斜面上M點(diǎn)，而b球落在斜面上的N點(diǎn)，而AN恰好垂直于斜面，則()Aa、b兩球水平位移之比為v2vBa、b兩球水平位移之比為va2vbCa、b兩球下落的高度之比為v4vDa、b兩球下落的高度之比為v2v【解析】b球落在N點(diǎn)，位移與斜面垂直，則位移與水平方向的夾角為90°，設(shè)此時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為，則tan 2tan(90°)，a球速度方向與斜面垂直，速度與水平方向的夾角為90°，可得：，解得：，根據(jù)h，則a、b兩球下落的高度之比為v4v，故C正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)t，知，a、b兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為va2vb，根據(jù)xv0t，則水平位移之比為：xaxbv2v，故A正確，B錯(cuò)誤【答案】AC【小結(jié)】平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題要么分解速度，要么分解位移，一定能使問(wèn)題得到解決，所給題目可能會(huì)隱含一定的速度條件或位移條件，要注意挖掘這些條件對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的分解不是唯一的，可借用斜拋運(yùn)動(dòng)的分解方法研究平拋，即要靈活合理地運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決曲線運(yùn)動(dòng)研究平拋運(yùn)動(dòng)的基本思路是：1涉及落點(diǎn)問(wèn)題一般要建立水平位移和豎直位移之間的關(guān)系2涉及末速度的大小和方向問(wèn)題的，一般要建立水平速度和豎直速度之間的關(guān)系3要注意挖掘和利用好合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)及題設(shè)情景之間的幾何關(guān)系針對(duì)訓(xùn)練5如圖，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是(A)Ata>tb，va<vb Bta>tb，va>vbCta<tb，va<vb Dta<tb，va>vb【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，它的落地時(shí)間t只由拋出點(diǎn)距地面的高度h決定，而與初速度無(wú)關(guān)，故有ta>tb.水平方向有v，而ta>tb，sasb，故有va<vb.6從同一點(diǎn)O水平拋出的三個(gè)小物體，分別落到斜面上A、B、C三個(gè)位置，如圖所示三個(gè)物體的初速度大小vA、vB、vC和運(yùn)動(dòng)時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系如下，其中正確的是(A)AvA<vB<vC，tA>tB>tCBvA<vB<vC，tA<tB<tCCvA>vB>vC，tA>tB>tCDvA>vB>vC，tA<tB<tC【解析】根據(jù)hgt2知，hAhBhC，則tCtBtA.根據(jù)xvt知，A的水平位移最小，時(shí)間最長(zhǎng)，則水平初速度最小，C的水平位移最大，時(shí)間最短，則水平初速度最大，所以vCvBvA.故A正確，B、C、D錯(cuò)誤【p64】夯實(shí)基礎(chǔ)平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)掌握這類(lèi)問(wèn)題的處理思路、方法并遷移到類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)(如帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)等問(wèn)題)1類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)物體所受合力為_(kāi)恒力_，且與初速度的方向_垂直_2類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)在初速度v0方向做_勻速直線_運(yùn)動(dòng)，在合外力方向做初速度為零的_勻加速_直線運(yùn)動(dòng)，且加速度a.3類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的求解方法(1)常規(guī)分解法：將類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立、互不影響、且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性(2)特殊分解法：對(duì)于有些問(wèn)題，可以過(guò)拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將加速度分解為ax、ay，初速度v0分解為vx、vy，然后分別在x、y方向列方程求解4類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的求解思路(1)根據(jù)物體受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)判斷該問(wèn)題屬于類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(2)求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度(3)根據(jù)具體問(wèn)題選擇用常規(guī)分解法還是特殊分解法求解5斜拋運(yùn)動(dòng)(1)定義將物體以初速度v0_斜向上方_或_斜向下方_拋出，物體只在_重力_作用下的運(yùn)動(dòng)(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度為g的_勻變速曲線_運(yùn)動(dòng)，軌跡為拋物線(3)基本規(guī)律(以斜向上拋為例說(shuō)明，如圖所示) 水平方向：以v0cos 做勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向：以v0sin 做豎直上拋運(yùn)動(dòng)(4)平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)的相同點(diǎn)都只受到重力作用，加速度相同，相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡都是拋物線都采用“化曲為直”的運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析問(wèn)題考點(diǎn)突破例5如圖所示，有一傾角為30°的光滑斜面，斜面長(zhǎng)L為10 m，一小球從斜面頂端A處以5 m/s的速度沿水平方向拋出，g取10 m/s2.求：(1)小球沿斜面滑到底端B點(diǎn)時(shí)的水平位移s；(2)若在斜面上沿A、B兩點(diǎn)所在的直線鑿一光滑的凹槽，小球由靜止沿凹槽從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間【解析】(1)在斜面上小球沿v0方向做勻速運(yùn)動(dòng)，垂直v0方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度agsin 30° Lgsin 30°t2sv0t解得：sv05× m10 m(2)ABL，AC，小球沿凹槽從A運(yùn)動(dòng)到B的加速度為agsin g m/s2沿凹槽從A運(yùn)動(dòng)到B的直線距離為s10 m由勻變速直線運(yùn)動(dòng)關(guān)系式有sat2代入數(shù)據(jù)解得：t2 s2.8 s.針對(duì)訓(xùn)練7(多選)2 kg的物體在xOy平面內(nèi)的幾個(gè)力共同作用下沿x軸正方向以v2 m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)突然同時(shí)將x軸正方向1 N的力和x軸負(fù)方向1 N的力分別沿逆時(shí)針?lè)较蚝晚槙r(shí)針?lè)较蚋鬓D(zhuǎn)90°，則下列說(shuō)法正確的是(ABD)A物體的加速度變?yōu)? m/s2，沿y軸正方向B物體做類(lèi)似于平拋的運(yùn)動(dòng)C1 s內(nèi)的位移為2 mD1 s末的速度大小為 m/s【解析】勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)x0，F(xiàn)y0，變化后，F(xiàn)x0，F(xiàn)y2 N，ax0，ay1 m/s2，A對(duì)，vx2 m/s，故做類(lèi)平拋的運(yùn)動(dòng)，1 s 末，vx2 m/s，vy1 m/s，v m/s，故A、B、D對(duì)s m，C錯(cuò)8某人站在地面上斜向上拋出一小球，球離手時(shí)的速度為v0，落地時(shí)的速度為vt.忽略空氣阻力，下圖中能正確描述速度矢量變化過(guò)程的是(C)【解析】斜拋運(yùn)動(dòng)速度矢量的水平分量大小、方向均不變，豎直分量先減小到0，再反向增大故C正確考 點(diǎn) 集 訓(xùn)【p284】A組1如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體在同一水平線上，當(dāng)A物體被水平拋出的同時(shí)，B物體開(kāi)始自由下落(空氣阻力忽略不計(jì))，曲線AC為A物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線BD為B物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)，兩物體(D)A經(jīng)O點(diǎn)時(shí)速率相等BB物體比A物體先到達(dá)O點(diǎn)C從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的過(guò)程中，位移一定相等D從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的過(guò)程中，速度變化量一定相等【解析】A做平拋運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)，A的豎直分速度與B的速度相等，但是A的速率與B的速率不等，故A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，可知A、B兩物體同時(shí)到達(dá)O點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的過(guò)程中，豎直方向上的位移相等，但是A的位移大于B的位移，故C錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同，從開(kāi)始到O點(diǎn)的時(shí)間相等，可知速度變化量相同故D正確2如圖所示，小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長(zhǎng)的斜面上不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是(A)A小球落到斜面上時(shí)的速度大小與初速度的大小成正比B小球運(yùn)動(dòng)到距離斜面最遠(yuǎn)處所用的時(shí)間與初速度的大小無(wú)關(guān)C當(dāng)用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做勻速運(yùn)動(dòng)D初速度越大，小球落到斜面上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角越大【解析】小球落在斜面上豎直分速度為：vygt2v0tan ，根據(jù)平行四邊形定則知，可知落在斜面上的速度：vv0·，可知小球落到斜面上時(shí)的速度大小與初速度的大小成正比，故A正確；當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)；將速度和重力加速度分解成平行與垂直斜面方向，垂直斜面方向先勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí)垂直斜面方向的分速度等于0，設(shè)斜面的傾角為，則時(shí)間：t，所用的時(shí)間與初速度的大小有關(guān)，故B錯(cuò)誤；平行斜面方向運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知小球在斜面上的投影加速移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，小球落在斜面上位移的方向相同，則速度方向相同，故D錯(cuò)誤3如圖所示，在空中某一位置P將一個(gè)小球以初速度v0水平向右拋出，它和豎直墻壁碰撞時(shí)速度方向與水平方向成45°角，若將小球從P點(diǎn)以2v0的初速度水平向右拋出，下列說(shuō)法正確的是(A)A小球在第一次和第二次碰墻壁前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度增量方向相同，大小之比為21B第二次小球碰到墻壁前瞬時(shí)速度方向與水平方向成30°角C第二次小球碰到墻壁時(shí)的速度為第一次碰到墻壁時(shí)速度的2倍D第二次小球碰到墻壁時(shí)的速度為第一次碰到墻壁時(shí)速度的倍【解析】小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)xvt，第一次運(yùn)動(dòng)時(shí)間是第二次運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍，碰前豎直方向速度vy12vy2，vy12vy2，A對(duì)；碰前豎直方向速度vy1v0，vy20.5v0，第一次碰墻速度為v0，第二次碰墻速度為v0，與豎直方向夾角不等于30°，故B、C、D均錯(cuò)4如圖示，噴槍是水平放置且固定的，圖示虛線分別為水平線和豎直線A、B、C、D四個(gè)液滴可以視為質(zhì)點(diǎn)；不計(jì)空氣阻力，已知D、C、B、A與水平線的間距依次為1 cm、4 cm、9 cm、16 cm，下列說(shuō)法正確的是(D)AA、B、C、D四個(gè)液滴的射出速度相同BA、B、C、D四個(gè)液滴在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是相同的CA、B、C、D四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為1234DA、B、C、D四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為34612【解析】液滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)設(shè)噴槍到墻的水平距離為x，液滴到墻時(shí)下落的高度為h，則有：xv0t，hgt2；可得：t，v0x，由題圖知：A、B、C、D四個(gè)液滴的水平距離x相等，下落高度h不等，則射出的初速度一定不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同故A、B錯(cuò)誤；四個(gè)液滴下落高度之比為：16941由v0x和數(shù)學(xué)知識(shí)可得：液滴射出速度之比應(yīng)為34612，故C錯(cuò)誤，D正確5一工廠用皮帶傳送裝置將從某一高度固定位置平拋下來(lái)的物件傳到地面，為保證物件的安全，需以最短的位移運(yùn)動(dòng)到傳送帶上，且對(duì)應(yīng)的初速度為v0，已知傳送帶的傾角為.則(C)A物件在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，每1 s的速度變化不同B物件下落的豎直高度與水平位移之比為2tan 1C物件落在傳送帶上時(shí)豎直方向的速度與水平方向速度之比為D物件做平拋運(yùn)動(dòng)的最小位移為【解析】物件在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，故每1 s的速度變化相同，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；要位移最短，作出拋出點(diǎn)到傳送帶的垂線即物件的位移，由幾何關(guān)系，tan ，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 xv0t，ygt2，解得t，則vygt，物件落在傳送帶上時(shí)豎直方向速度與水平方向速度之比為，C選項(xiàng)正確；物件做平拋運(yùn)動(dòng)的最小位移L，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤6某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)初速度的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)示意圖如圖所示，O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在O點(diǎn)有一個(gè)頻閃的點(diǎn)光源，閃光頻率為30 Hz，在拋出點(diǎn)的正前方，豎直放置一塊毛玻璃，在小球拋出后當(dāng)光源閃光時(shí)，在毛玻璃上有一個(gè)小球的投影點(diǎn)，在毛玻璃右邊用照相機(jī)多次曝光的方法，拍攝小球在毛玻璃上的投影照片已知圖中O點(diǎn)與毛玻璃水平距離L1.2 m，兩個(gè)相鄰小球投影點(diǎn)的實(shí)際距離h5 cm，g取10 m/s2，則小球在毛玻璃上投影像點(diǎn)做_勻速直線_運(yùn)動(dòng)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是_4_ m/s.【解析】由于相機(jī)的曝光時(shí)間是一樣的，所以若兩個(gè)小球的投影的實(shí)際距離是相等的，則可以知道小球的投影是勻速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)球的第一個(gè)位置和其與水平位移x和豎直方向的位移y構(gòu)成的三角形與投影三角形OBN是相似三角形，ONL，NBY，對(duì)實(shí)物：xv0t，ygt2，又由相似三角形，解得：Y同理對(duì)球的第二個(gè)位置和其投影點(diǎn)可以得到：Yh聯(lián)立兩式解得：v04 m/s7某研究性學(xué)習(xí)小組探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律他們?cè)谒阶烂嫔嫌镁毩?xí)本做成一個(gè)斜面，使一個(gè)鋼球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上某一位置滾下用數(shù)碼相機(jī)拍攝鋼球從桌面水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片然后用方格紙做背景，根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫(huà)出小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡已知所用的數(shù)碼相機(jī)每秒鐘拍攝10幀照片方格紙每小格邊長(zhǎng)5厘米，重力加速度取g10 m/s2.試回答下列問(wèn)題：(1)小鋼球由A到B時(shí)間為_(kāi)0.1_ s；(2)如圖是該組同學(xué)得到的小球在空中運(yùn)動(dòng)的三張連續(xù)照片的局部圖，由圖可判斷小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)在水平方向上做的是_勻速直線_運(yùn)動(dòng)；(3)由圖可以計(jì)算出小球離開(kāi)桌邊時(shí)的初速度大小為_(kāi)1_ m/s；(4)小鋼球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小為_(kāi) m/s.【解析】(1)數(shù)碼相機(jī)每秒鐘拍攝10幀照片，則T s0.1 s，即小鋼球由A到B時(shí)間為0.1 s.(2)因?yàn)橄嗟葧r(shí)間內(nèi)的水平位移相等，知平拋物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)(3)小球離開(kāi)桌邊時(shí)的初速度大小為：v0 m/s1 m/s.(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度，在B點(diǎn)有：vBy m/s2 m/s，則B點(diǎn)速度為：vB m/s m/s.B組8(多選)如圖所示，兩堵豎直光滑墻壁相隔一定距離，水平面光滑，A球從左墻壁一定高度處，B球從左墻壁以相同的初速度同時(shí)水平向右運(yùn)動(dòng)，A球與墻壁相碰時(shí)水平分速度大小不變、方向相反，豎直分速度不變，B球與墻壁相碰時(shí)速度大小不變、方向相反，則關(guān)于兩球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(AC)A初速度較小時(shí)，兩球可以相碰B初速度較小時(shí)，兩球不會(huì)相碰C初速度較大時(shí)，兩球可以相碰D初速度較大時(shí)，兩球不會(huì)相碰【解析】初速度較小時(shí)，A未與右墻相碰就落到了地面上，由于A、B兩球水平方向速度相同，經(jīng)相同時(shí)間，水平方向位移相同，A對(duì)，B錯(cuò)初速度較大時(shí)，A、B兩球同時(shí)與右墻相碰(此時(shí)A還未落地)，又同時(shí)反向運(yùn)動(dòng)，水平速度又相同，不論A球與墻碰多少次才落地，經(jīng)相同的時(shí)間，兩球的水平位移總是相同的，C對(duì)，D錯(cuò)9如圖所示，在豎直放置的半球形容器的圓心O點(diǎn)分別以水平速度v1、v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA與OB相互垂直，OA與豎直方向成角，則兩小球初速度之比v1v2為(C)Atan Bcos Ctan Dcos 【解析】設(shè)容器的半徑為R.由幾何關(guān)系可知：小球A下降的豎直高度為：yARcos ，小球B下降的豎直高度為：yBRsin ；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：yAgt，yBgt；由以上各式可得：；由幾何關(guān)系可知：兩小球水平運(yùn)動(dòng)的位移分別為：xARsin ；xBRcos ；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：xAv1tA，xBv2tB；由此可得：tan ，故選C.10(多選)如圖所示是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開(kāi)始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)(D點(diǎn)未畫(huà)出)，E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，EF垂直于CD，則(AD)At1t2 Bt1>t2CCFFD DCF<FD【解析】將運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向，知垂直斜面方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，垂直斜面方向上的速度減為零，返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，知時(shí)間相等在沿斜面方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檠匦泵娣较蛏系某跛俣炔粸榱?，加速度也不為零，則相等時(shí)間內(nèi)的沿斜面的位移CF<FD.11如圖為“快樂(lè)大沖關(guān)”節(jié)目中某個(gè)環(huán)節(jié)的示意圖參與游戲的選手會(huì)遇到一個(gè)人造山谷AOB，AO是高h(yuǎn)3 m 的豎直峭壁，OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡，OAB60°，B點(diǎn)右側(cè)是一段水平跑道選手可以自A點(diǎn)借助繩索降到O點(diǎn)后再爬上跑道，但身體素質(zhì)好的選手會(huì)選擇自A點(diǎn)直接躍到水平跑道選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2.(1)若選手以速度v0水平跳出后，能落在水平跑道上，求v0的最小值；(2)若選手以速度v14 m/s水平跳出，求該選手在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間【解析】(1)若選手以速度v0水平跳出后，能落在水平跑道上，則水平方向有hsin 60°v0t.豎直方向有hcos 60°gt2，解得v0 m/s(2)若選手以速度v14 m/s水平跳出，因v1<v0，人將落在弧形坡上人下降高度為ygt2水平前進(jìn)距離xv1t，又x2y2h2，解得t0.6 s- 16 -