高考物理大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題五 曲線運(yùn)動(dòng) 平拋運(yùn)動(dòng)

專題五 曲線運(yùn)動(dòng) 平拋運(yùn)動(dòng)考綱解讀章內(nèi)容加試要求說(shuō)明必考加試曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)bb1.不要求會(huì)畫速度變化量矢量圖2.不要求推導(dǎo)合運(yùn)動(dòng)的軌跡方程，不要求計(jì)算與平拋運(yùn)動(dòng)有關(guān)的相遇問(wèn)題3.不要求定量計(jì)算有關(guān)斜拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題運(yùn)動(dòng)的合成與分解bc平拋運(yùn)動(dòng)dd一、曲線運(yùn)動(dòng)1.曲線運(yùn)動(dòng)(1)速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向.(2)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng).(3)曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的加速度方向與速度方向不在同一條直線上.2.合外力方向與軌跡的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè).二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.遵循的法則位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則.2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)等時(shí)性合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等，即同時(shí)開始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止.(2)獨(dú)立性一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他運(yùn)動(dòng)的影響.(3)等效性各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果.3.合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷三、平拋運(yùn)動(dòng)1.性質(zhì)加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線.2.基本規(guī)律以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，水平方向(初速度v0方向)為x軸，豎直向下方向?yàn)閥軸，建立平面直角坐標(biāo)系，則：(1)水平方向：做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度vxv0，位移xv0t.(2)豎直方向：做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度vygt，位移ygt2.(3)合速度：v，方向與水平方向的夾角為，則tan .(4)合位移：s，方向與水平方向的夾角為，tan .1.下列說(shuō)法中正確的是()A.物體速度變化越大，則其加速度越大B.物體的加速度增大，則其速度一定增大C.原來(lái)平衡的物體，突然撤去一個(gè)外力，物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)，也可能做直線運(yùn)動(dòng)D.原來(lái)平衡的物體，突然撤去一個(gè)外力，則一定會(huì)產(chǎn)生加速度且方向與撤去的外力的方向相反答案C解析速度變化率越大，加速度越大，速度變化大，加速度不一定大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體的加速度增大，但若加速度方向與物體的速度方向相反，其速度減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原來(lái)平衡的物體，受到的合力為零，突然撤掉一個(gè)力，剩余的力的合力與撤掉的力的方向在一條直線上，如果物體原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其合力方向與速度的方向不確定，故物體可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，合力也可能為0，如放在粗糙斜面由彈簧拉著的物體，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.(2015浙江1月學(xué)考)如圖1所示，一小球在光滑水平桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)，若沿桌面對(duì)小球施加一個(gè)恒定外力，則小球一定做()圖1A.直線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)C.勻變速運(yùn)動(dòng)D.勻加速直線運(yùn)動(dòng)答案C解析根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知，產(chǎn)生的加速度是恒定的，故做勻變速運(yùn)動(dòng)，但不知受力方向與速度方向的關(guān)系，可以是勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確.3.如圖2所示，汽車在一段彎曲水平路面上行駛，關(guān)于它受的水平方向的作用力的示意圖如圖所示，其中可能正確的是(圖中F為牽引力，F(xiàn)f為汽車行駛時(shí)所受阻力)()圖2答案C解析合外力的方向指向軌跡彎曲的方向，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.4.(2016臺(tái)州市月選考)如圖3所示的陀螺，是漢族民間最早的娛樂(lè)工具，也是我們很多人小時(shí)候喜歡玩的玩具.從上往下看(俯視)，若陀螺立在某一點(diǎn)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)滴一滴墨水到陀螺，則被甩出的墨水徑跡可能如圖()圖3答案D解析做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受陀螺的束縛力消失后，水平面內(nèi)(俯視)應(yīng)沿軌跡的切線飛出，A、B不正確，又因陀螺順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故C不正確，D正確.5.一個(gè)物體從某一確定的高度以初速度v0水平拋出，已知它落地時(shí)的速度大小為v，那么它的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是() A. B. C. D.答案D解析可依據(jù)速度的分解求取豎直方向上的落地速度，從而據(jù)豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律求運(yùn)動(dòng)時(shí)間.因?yàn)関ygt，又vy，故t，故選項(xiàng)D正確.運(yùn)動(dòng)的合成與分解兩直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡，由兩分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合初速度與合加速度的方向關(guān)系共同決定.(1)根據(jù)合加速度是否變化判定合運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng)：若合加速度不變則為勻變速運(yùn)動(dòng)；若合加速度變化(包括大小或方向)則為非勻變速運(yùn)動(dòng).(2)根據(jù)合加速度與合初速度是否共線判定合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)：若合加速度與合初速度的方向在同一直線上則為直線運(yùn)動(dòng)，否則為曲線運(yùn)動(dòng).兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)、一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果v合與a合共線，為勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果v合與a合不共線，為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)例1如圖4所示，起重機(jī)將貨物沿豎直方向勻速吊起，同時(shí)又沿橫梁水平向右勻加速運(yùn)動(dòng).此時(shí)，站在地面上觀察，貨物運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是選項(xiàng)圖中的()圖4答案D解析貨物同時(shí)參與兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，一是豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，二是水平向右的勻加速運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的加速度水平向右，合外力的方向水平向右，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)向合外力方向彎曲，所以站在地面上的人觀察到貨物的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)如D項(xiàng)所示.1.合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，而分運(yùn)動(dòng)是物體同時(shí)參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，并不是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)；2.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)，這是由合初速度與合加速度是否共線決定的；3.合運(yùn)動(dòng)的速度不一定大于分運(yùn)動(dòng)的速度，合運(yùn)動(dòng)的速度與分運(yùn)動(dòng)的速度大小具有不確定關(guān)系.變式題組1.(2016奉化市調(diào)研)如圖5所示，一艘炮艇沿長(zhǎng)江由西向東快速行駛，在炮艇上發(fā)射炮彈射擊北岸正北方向的目標(biāo).要擊中目標(biāo)，射擊方向應(yīng)()圖5A.對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)B.偏向目標(biāo)的西側(cè)C.偏向目標(biāo)的東側(cè)D.無(wú)論對(duì)準(zhǔn)哪個(gè)方向都無(wú)法擊中目標(biāo)答案B解析炮彈的實(shí)際速度方向沿目標(biāo)方向，該速度是炮艇的速度與射擊速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，知射擊的方向偏向目標(biāo)的西側(cè).故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.2.如圖6所示，吊車以v1的速度沿水平直線向右勻速行駛，同時(shí)以v2的速度勻速收攏繩索提升物體，下列表述正確的是()圖6A.物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為v1v2B.物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為C.物體相對(duì)地面做曲線運(yùn)動(dòng)D.繩索不再呈豎直狀態(tài)答案B解析物體參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v1，又參與了豎直方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v2，合運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度v，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確.由于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合外力為零，所以繩索拉力應(yīng)豎直向上，繩索應(yīng)保持豎直狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.在漂流探險(xiǎn)中，探險(xiǎn)者駕駛摩托艇想上岸休息.假設(shè)江岸是平直的，江水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，原來(lái)地點(diǎn)A離岸邊最近處O點(diǎn)的距離為d.若探險(xiǎn)者想在最短時(shí)間內(nèi)靠岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為()A. B.0C. D.答案C解析根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性與等時(shí)性可知，當(dāng)摩托艇船頭垂直江岸航行，即摩托艇在靜水中的航速v2全部用來(lái)靠岸時(shí)，用時(shí)最短，最短時(shí)間t，在此條件下摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為xv1t.平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1.飛行時(shí)間和水平射程(1)飛行時(shí)間：由t知，時(shí)間取決于下落高度h，與初速度v0無(wú)關(guān).(2)水平射程：xv0tv0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同決定.圖72.速度和位移的變化規(guī)律(1)速度的變化規(guī)律(如圖7所示)任一時(shí)刻的速度水平分量均等于初速度v0.任一相等時(shí)間間隔t內(nèi)的速度變化量方向豎直向下，大小vvygt.(2)位移的變化規(guī)律任一相等時(shí)間間隔內(nèi)，水平位移相同，即xv0t.連續(xù)相等的時(shí)間間隔t內(nèi)，豎直方向上的位移差不變，即yg(t)2.3.兩個(gè)重要推論(1)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn)，如圖8中A點(diǎn)和B點(diǎn)所示.圖8(2)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻任一位置處，設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，則tan 2tan .例2如圖9所示，從某高度處水平拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()圖9A.小球水平拋出時(shí)的初速度大小為B.小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為C.若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)D.若小球初速度增大，則增大答案A解析由tan 可得小球平拋的初速度大小v0，A正確；由tan tan 可知，B錯(cuò)誤；小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，與小球初速度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；由tan 可知，v0越大，越小，D錯(cuò)誤.分解思想在平拋運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用1.解答平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，一般的方法是將平拋運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直兩個(gè)方向分解，這樣分解的優(yōu)點(diǎn)是不用分解初速度也不用分解加速度.2.畫出速度(或位移)分解圖，通過(guò)幾何知識(shí)建立合速度(或合位移)、分速度(或分位移)及其方向間的關(guān)系，通過(guò)速度(或位移)的矢量三角形求解未知量.變式題組4.一水平固定的水管，水從管口以不變的速度源源不斷地噴出.水管距地面高h(yuǎn)1.8 m，水落地的位置到管口的水平距離x1.2 m.不計(jì)空氣及摩擦阻力，水從管口噴出的初速度大小是()A.1.2 m/s B.2.0 m/s C.3.0 m/s D.4.0 m/s答案B解析水平噴出的水，運(yùn)動(dòng)規(guī)律為平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律hgt2可知，水在空中的時(shí)間為0.6 s，根據(jù)xv0t 可知水平速度為v02.0 m/s.因此選項(xiàng)B正確.5.(2016諸暨市調(diào)研)a、b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖10所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va、vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta、tb，則()圖10A.vavbB.va<vbC.ta>tbD.ta<tb答案D解析由題圖知，hb>ha，因?yàn)閔gt2，所以ta<tb，又因?yàn)閤v0t，且xa>xb，所以va>vb，選項(xiàng)D正確.6.如圖11所示為高度差h10.2 m的AB、CD兩個(gè)水平面，在AB平面的上方與豎直面BC距離x1.0 m處，小物體以水平速度v2.0 m/s拋出，拋出點(diǎn)的高度h22.0 m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g10 m/s2.則()圖11A.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)答案B解析小物體下落h2h1過(guò)程中，做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有：h2h1gt2，解得t0.6 s；相應(yīng)時(shí)間內(nèi)水平位移svt1.2 m>x，所以物體落在了CD面上，B項(xiàng)正確.與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題1.從斜面上平拋(如圖12)圖12已知位移方向，方法：分解位移xv0tygt2tan 可求得t.2.對(duì)著斜面平拋(如圖13)圖13已知速度的大小或方向，方法：分解速度vxv0vygttan 可求得t.例3小亮觀賞跳雪比賽，看到運(yùn)動(dòng)員先后從坡頂水平躍出后落到斜坡上.如圖14所示，某運(yùn)動(dòng)員的落地點(diǎn)B與坡頂A的距離L75 m，空中飛行時(shí)間t3.0 s.若該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m60 kg，忽略運(yùn)動(dòng)員所受空氣的作用力.重力加速度取g10 m/s2.圖14(1)求A、B兩點(diǎn)的高度差h；(2)求運(yùn)動(dòng)員落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB；(3)小亮認(rèn)為，無(wú)論運(yùn)動(dòng)員以多大速度從A點(diǎn)水平躍出，他們落到斜坡時(shí)的速度方向都相同.你是否同意這一觀點(diǎn)？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由.答案(1)45 m(2)3.9104 J(3)見(jiàn)解析解析(1)hgt2103.02 m45 m.(2)水平位移s60 m，水平速度vx20 m/s，豎直速度vygt30 m/s，所以運(yùn)動(dòng)員落到B點(diǎn)時(shí)的速度v10 m/s，動(dòng)能EkBmv23.9104 J.(3)設(shè)斜坡與水平面夾角為，落地點(diǎn)與坡頂?shù)木嚯x為l，則運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中豎直方向位移ylsin ，水平方向位移xlcos ，由hgt2得t .由此得運(yùn)動(dòng)員落到斜坡時(shí)，速度的水平分量vx，豎直分量vygt，實(shí)際速度方向與水平方向夾角滿足tan 2tan ，由此可說(shuō)明，落到斜坡時(shí)的速度方向與初速度無(wú)關(guān)，只跟斜坡與水平面的夾角有關(guān).平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法與技巧1.如果知道速度的大小或方向，應(yīng)首先考慮分解速度.2.如果知道位移的大小或方向，應(yīng)首先考慮分解位移.3.兩種分解方法：(1)沿水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)；(2)沿斜面方向的勻加速運(yùn)動(dòng)和垂直斜面方向的勻減速運(yùn)動(dòng).變式題組7.(2016紹興9月聯(lián)考)飼養(yǎng)員在池塘邊堤壩邊緣A處以水平速度v0往魚池中拋擲魚餌顆粒.如圖15所示，堤壩截面傾角為53.壩頂離水面的高度為5 m，g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力(sin 530.8，cos 530.6)，下列說(shuō)法正確的是()圖15A.若平拋初速度v05 m/s，則魚餌顆粒會(huì)落在斜面上B.若魚餌顆粒能落入水中，平拋初速度v0越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小C.若魚餌顆粒能落入水中，平拋初速度v0越大，從拋出到落水所用的時(shí)間越長(zhǎng)D.若魚餌顆粒不能落入水中，平拋初速度v0越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越小答案B解析顆粒落地時(shí)間t s1 s，剛好落到水面時(shí)的水平速度為v m/s3.75 m/s<5 m/s，當(dāng)平拋初速度v05 m/s時(shí)，魚餌顆粒不會(huì)落在斜面上，A錯(cuò)誤；由于落到水面的豎直速度vygt10 m/s，平拋初速度越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小，B正確；魚餌顆粒拋出時(shí)的高度一定，落水時(shí)間一定，與初速度v0無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；設(shè)顆粒落到斜面上時(shí)位移方向與水平方向夾角為，則53，tan ，即2tan 53，可見(jiàn)，落到斜面上的顆粒速度與水平面夾角是常數(shù)，即與斜面夾角也為常數(shù)，D錯(cuò)誤.8.如圖16所示，以10 m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為30的斜面上，g取10 m/s2，這段飛行所用的時(shí)間為()圖16A. s B. s C. s D.2 s答案C解析如圖所示，把末速度分解成水平方向的分速度v0和豎直方向的分速度vy，則有tan 30，又vygt將數(shù)值代入以上兩式得t s.平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題平拋運(yùn)動(dòng)中經(jīng)常出現(xiàn)臨界問(wèn)題，解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵有三點(diǎn)：(1)確定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)平拋運(yùn)動(dòng).(2)確定臨界位置.(3)確定臨界軌跡，并畫出軌跡示意圖.例4如圖17所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18 m，設(shè)球網(wǎng)高度為2 m，運(yùn)動(dòng)員站在網(wǎng)前3 m處正對(duì)球網(wǎng)跳起將球水平擊出，取重力加速度g10 m/s2.圖17(1)若擊球高度為2.5 m，為使球既不觸網(wǎng)又不出界，求水平擊球的速度范圍.(2)當(dāng)擊球點(diǎn)的高度為何值時(shí)，無(wú)論水平擊球的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界？答案(1)3 m/s<v12 m/s(2)h< m解析(1)排球被水平擊出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若正好壓在底線上，則球在空中的飛行時(shí)間：t1 s s由此得排球出界的臨界速度v1 m/s12 m/s.若球恰好觸網(wǎng)，則球在網(wǎng)上方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2 s s得排球觸網(wǎng)的臨界擊球速度值v2 m/s3 m/s要使排球既不觸網(wǎng)又不出界，水平擊球速度v的取值范圍為：3 m/s<v12 m/s.(2)設(shè)擊球點(diǎn)的高度為h，當(dāng)h較小時(shí)，擊球速度過(guò)大會(huì)出界，擊球速度過(guò)小又會(huì)觸網(wǎng)，臨界情況是球剛好擦網(wǎng)而過(guò)，落地時(shí)又恰好壓在底線上.則有 ，得h m m.即擊球高度小于此值時(shí)，球不是觸網(wǎng)就是出界.極限分析法在臨界問(wèn)題中的應(yīng)用分析平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題時(shí)一般運(yùn)用極限分析的方法，即把要求的物理量設(shè)定為極大或極小，讓臨界問(wèn)題突現(xiàn)出來(lái)，找到產(chǎn)生臨界的條件.變式題組9.一階梯如圖18所示，其中每級(jí)臺(tái)階的高度和寬度都是0.4 m，一小球以水平速度v飛出，g取10 m/s2，欲打在第四臺(tái)階上，則v的取值范圍是()圖18A. m/s<v2 m/sB.2 m/s<v3.5 m/sC. m/s<v< m/sD.2 m/s<v< m/s答案A解析根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：xvt，ygt2，根據(jù)幾何關(guān)系有：vtgt2，得vgt，如果落到第四臺(tái)階上有：30.4<gt240.4，代入vgt，得 m/s<v2 m/s，A正確.10.(2016寧波模擬)如圖19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)直接躍上水平跑道.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.圖19(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，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.答案(1) m/s(2)0.6 s解析(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，則水平方向有hsin 60v0t，豎直方向有hcos 60gt2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.1.(2015浙江10月份選考)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.速度大小一定改變B.加速度大小一定改變C.速度方向一定改變D.加速度方向一定改變答案C2.可以近似地認(rèn)為：在地面附近，物體所受的重力是不變的.不計(jì)空氣阻力，關(guān)于在地面附近的拋體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.所有的拋體運(yùn)動(dòng)都是直線運(yùn)動(dòng)B.所有的拋體運(yùn)動(dòng)都是曲線運(yùn)動(dòng)C.所有的拋體運(yùn)動(dòng)都是勻變速運(yùn)動(dòng)D.有一些拋體的運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)答案C解析所有拋體運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度恒定不變，選項(xiàng)C正確.3.(201510月學(xué)選考模擬)“大河向東流”，水速5 m/s，“北風(fēng)那個(gè)吹”，風(fēng)速4 m/s.若將一艘小船無(wú)驅(qū)動(dòng)地置于水平面上，忽略一切阻力，則在流水和北風(fēng)的共同作用下，小船最終穩(wěn)定的速度可描述為()A.大小5 m/s，方向向東B.大小 m/s，方向東偏北C.大小9 m/s，方向向北D.大小 m/s，方向東偏南答案D解析穩(wěn)定后，船速度是由向東速度5 m/s和向南速度4 m/s合成的，運(yùn)用矢量的合成，合速度大小為 m/s，方向東偏南.4.(2016浙江4月選考)某卡車在公路上與路旁障礙物相撞.處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小的金屬物體，經(jīng)判斷，它是相撞瞬間車頂上一個(gè)松脫的零件被拋出而陷在泥里的.為了判斷卡車是否超速，需要測(cè)量的量是()A.車的長(zhǎng)度，車的重量B.車的高度，車的重量C.車的長(zhǎng)度，零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離D.車的高度，零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離答案D解析物體從車頂平拋出去，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知hgt2、xvt，因此要知道車頂?shù)降孛娴母叨?，即可求出時(shí)間.測(cè)量零件脫落地點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離即可求出拋出時(shí)(事故發(fā)生時(shí))的瞬時(shí)速度，故答案為D.圖15.(2016紹興市調(diào)研)手持滑輪把懸掛重物的細(xì)線拉至如圖1所示的實(shí)線位置，然后滑輪水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸掛重物的細(xì)線豎直，則重物運(yùn)動(dòng)的速度()A.大小和方向均不變B.大小不變，方向改變C.大小改變，方向不變D.大小和方向均改變答案A解析滑輪向右運(yùn)動(dòng)，使水平部分的細(xì)線延長(zhǎng)，重物上升，所以重物同時(shí)參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：隨滑輪向右勻速運(yùn)動(dòng)和向上由于細(xì)線縮短的勻速運(yùn)動(dòng).因此兩個(gè)方向上的勻速運(yùn)動(dòng)合成為重物的運(yùn)動(dòng)，也是勻速的，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.6.電動(dòng)自行車?yán)@如圖2所示的400 m標(biāo)準(zhǔn)跑道運(yùn)動(dòng)，車上的車速表指針一直指在36 km/h處不動(dòng).則下列說(shuō)法中正確的是()圖2A.電動(dòng)車的速度一直保持不變B.電動(dòng)車沿彎道BCD運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車一直具有加速度C.電動(dòng)車?yán)@跑道一周需40 s，此40 s內(nèi)電動(dòng)車的平均速度等于10 m/sD.跑完一圈過(guò)程中，由于電動(dòng)車的速度沒(méi)有發(fā)生改變，故電動(dòng)車所受合力為零答案B解析電動(dòng)車做曲線運(yùn)動(dòng)，速度是變化的，A錯(cuò)；電動(dòng)車經(jīng)BCD的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向時(shí)刻變化，車一直有加速度，車受到的合力不為零，B對(duì)，D錯(cuò)；電動(dòng)車跑完一周的位移為零，其平均速度為零，C錯(cuò).7.(多選)下列圖中實(shí)線為河岸，河水的流動(dòng)方向如圖中v的箭頭所示，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線.則其中可能正確的是()答案AB解析當(dāng)船頭垂直指向河岸時(shí)，船在靜水中的速度與水流速度的合速度方向偏向下游，故A正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)船頭偏向上游時(shí)，若船在靜水中的速度與水流速度的合速度垂直河岸，則船的運(yùn)動(dòng)軌跡垂直河岸，故B正確；當(dāng)船頭偏向下游時(shí)，船在靜水中的速度與水流速度的合速度方向應(yīng)偏向下游，故D錯(cuò)誤.8.(2016麗水模擬)如圖3所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從離地高度為h的平臺(tái)末端水平飛出，落在水平地面上.忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，下列表述正確的是()圖3A.v0越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B.v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大C.運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度方向與高度h無(wú)關(guān)D.運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小無(wú)關(guān)答案B解析在平拋運(yùn)動(dòng)中，飛行時(shí)間僅由高度決定，所以A錯(cuò)誤；水平位移、落地速度(末速度)由高度和初速度共同決定，所以B對(duì)，C、D錯(cuò)誤.9.如圖4所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出.兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn).已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OPPQ13，且不考慮空氣阻力的影響.下列說(shuō)法中正確的是()圖4A.兩小球的下落時(shí)間之比為13B.兩小球的下落時(shí)間之比為14C.兩小球的初速度大小之比為13D.兩小球的初速度大小之比為14答案D解析兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，則下落的時(shí)間相同，故A、B錯(cuò)誤；由于兩球的水平位移之比為14，根據(jù)v0知，兩小球的初速度大小之比為14，故C錯(cuò)誤，D正確.10.(2016寧波調(diào)研)如圖5所示，在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出的三個(gè)物體，分別落到a、b、c三點(diǎn)，則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va、vb、vc的關(guān)系和三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta、tb、tc的關(guān)系分別是()圖5A.va>vb>vcta>tb>tcB.va<vb<vctatbtcC.va<vb<vcta>tb>tcD.va>vb>vcta<tb<tc答案C解析三個(gè)物體落地的高度ha>hb>hc，根據(jù)hgt2，知ta>tb>tc；xa<xb<xc，根據(jù)xvt知，a的水平位移最短，時(shí)間最長(zhǎng)，則速度最?。籧的水平位移最長(zhǎng)，時(shí)間最短，則速度最大，所以有va<vb<vc.故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.11.如圖6所示，A、B為兩個(gè)挨得很近的小球，并列放于光滑斜面上，斜面足夠長(zhǎng)，在靜止釋放B球的同時(shí)，將A球以某一速度v0水平拋出，當(dāng)A球落于斜面上的P點(diǎn)時(shí)，B球的位置位于()圖6A.P點(diǎn)以下B.P點(diǎn)以上C.P點(diǎn)D.由于v0未知，故無(wú)法確定答案B解析設(shè)A球落在P點(diǎn)的時(shí)間為tA，AP的豎直位移為y，B球滑到P點(diǎn)的時(shí)間為tB，BP的豎直位移也為y，則：tA ，tB >tA(為斜面傾角)，故B項(xiàng)正確.12.(2016紹興市9月聯(lián)考)斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，如圖7所示，abbccd，從a點(diǎn)正上方的O點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上b點(diǎn)，若小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則它落在斜面上的()圖7A.b與c之間某一點(diǎn) B.c點(diǎn)C.c與d之間某一點(diǎn) D.d點(diǎn)答案A解析本題可采用假設(shè)法，假設(shè)斜面是一層很薄的紙，小球落到斜面上就可穿透且不損失能量.過(guò)b點(diǎn)作水平線交Oa點(diǎn)于a，由于小球從O點(diǎn)以速度v水平拋出時(shí)，落在斜面上b點(diǎn)，則小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出時(shí)，穿透斜面后應(yīng)落在水平線ab延長(zhǎng)線上的c點(diǎn)，且abbc，如圖所示，因abbc，則c點(diǎn)在c點(diǎn)的正下方.顯然其軌跡交于斜面上b與c之間，所以本題應(yīng)選A.13.如圖8所示，兩個(gè)相對(duì)的斜面，傾角分別為37和53.在頂點(diǎn)把兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上.若不計(jì)空氣阻力，則a、b兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()圖8A.11 B.43C.169 D.916答案D解析對(duì)a有tan ，得ta對(duì)b有tan ，得tb將數(shù)值代入得tatb916.14.(2016寧波市調(diào)研)如圖9所示，水平臺(tái)面AB距地面的高度h0.8 m.有一滑塊從A點(diǎn)以v06 m/s的初速度在臺(tái)面上自由滑行，滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25.滑塊運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)后水平飛出.已知AB2.2 m，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2.求：圖9(1)滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小；(2)滑塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離.答案(1)5 m/s(2)2 m解析滑塊在平臺(tái)上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度ag2.5 m/s2(1)由vv2axAB得vB5 m/s(2)滑塊從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)hgt2，xvBt解得x2 m故落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離為2 m.