平抛运动的典型例题
平抛运动典型例题(习题)专题一:平抛运动轨迹问题——认准参考系1、从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动专题二:平抛运动运动性质的理解——匀变速曲线运动(a→)2、把物体以一定速度水平抛出。
不计空气阻力,g取10,那么在落地前的任意一秒()A.物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍B.物质的末速度大小一定比初速度大10C.物体的位移比前一秒多10m D.物体下落的高度一定比前一秒多10m专题三:平抛运动“撞球”问题——判断两球运动的时间是否相同(h是否相同);类比追击问题,利用撞上时水平位移、竖直位移相等的关系进行解决3、在同一水平直线上的两位置分别沿同向抛出小两小球和,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则必须()A.甲先抛出球B.先抛出球C.同时抛出两球D.使两球质量相等4、如图所示,甲乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,将甲乙两球分别以v1.v2的速度沿同一水平向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是()A.同时抛出,且v1< v2B.甲后抛出,且v1> v2C.甲先抛出,且v1> v2D.甲先抛出,且v1< v2专题四:平抛运动的基本计算题类型——关键在于对公式、结论的熟练掌握程度;建立等量关系①基本公式、结论的掌握5、一个物体从某一确定的高度以v0 的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为v1,那么它的运动时间是()A.B.C.D.6、作平抛运动的物体,在水平向通过的最大距离取决于( )A.物体所受的重力和抛出点的高度B.物体所受的重力和初速度C.物体的初速度和抛出点的高度D.物体所受的重力、高度和初速度7、如图所示,一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平向抛出后落在斜面上。
物体与斜面接触时速度与水平向的夹角满足()A.tanφ=sinθB. tanφ=cosθC. tanφ=tanθD. tanφ=2tanθ8、将物体在h=20m高处以初速度v0=10m/s水平抛出,不计空气阻力(g取10m/s2),求:(1)物体的水平射程;(2)物体落地时速度大小②建立等量关系解题9、如图所示,一条小河两岸的高度差是h,河宽是高度差的4倍,一辆摩托车(可看作质点)以v0=20m/s的水平速度向河对岸飞出,恰好越过小河。
若g=10m/s2,求:(1)摩托车在空中的飞行时间(2)小河的宽度10、如图所示,一小球从距水平地面h高处,以初速度v0水平抛出。
(1)求小球落地点距抛出点的水平位移(2)若其他条件不变,只用增大抛出点高度的法使小球落地点到抛出点的水平位移增大到原来的2培,求抛出点距地面的高度。
(不计空气阻力)11、子弹从枪口射出,在子弹的飞行途中,有两块相互平行的竖直挡板A、B(如图所示),A板距枪口的水平距离为s1,两板相距s2,子弹穿过两板先后留下弹C和D,C、D两点之间的高度差为h,不计挡板和空气阻力,求子弹的初速度v0.———————12、从高为h的平台上,分两次沿同一向水平抛出一个小球。
如右图第一次小球落地在a点。
第二次小球落地在b 点,ab相距为d。
已知第一次抛球的初速度为,求第二次抛球的初速度是多少?————专题五:平抛运动位移相等问题——建立位移等量关系,进而导出运动时间(t)13、两个物体做平抛运动的初速度之比为2∶1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面高度之比为()A.1∶2B.1∶C.1∶4D.4∶114、以速度v0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移()大小相等,以下判断正确的是A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B.此时小球的速度大小为C.小球运动的时间为D.此时小球速度的向与位移的向相同专题六:平抛运动位移比例问题——明确水平、竖直位移的夹角,通过夹角的正切值求得两位移比值,进而求出运动时间(t)或运动初速度(v0)①通过位移比例导出运动时间(t)15、如图所示,足够长的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t1;若将此球改用2v0抛出,落到斜面上所用时间为t2,则t1 : t2为()A.1 : 1 B.1 : 2C.1 : 3 D.1 : 416、如图所示的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A、B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,若不计空气阻力,则A、B两个小球平抛运动时间之比为()A.1:1B.4:3C.16:9D.9:1617、跳台滑雪是一种极为壮观的运动,它是在依山势建造的跳台上进行的运动。
运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得较大速度后从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。
如图所示,设某运动员从倾角为θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平向飞出,到山坡上的B点着陆,山坡可以看成一个斜面。
(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求:(1)运动员在空中飞行的时间t;(2)AB间的距离s18、如图所示,从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球,小球的初速度为v0,最后小球落在斜面上的N点,求(1)小球的运动时间;(2)小球到达N点时的速度②通过位移比例导出运动初速度(v0)19、如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则(1)小球水平抛出的初速度υ0是多少?———————(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?———————专题七:平抛运动速度比例问题——明确水平、竖直速度的夹角,通过夹角的正切值求得两速度比值,进而求出运动时间(t)或运动初(水平)速度(v0)①通过速度比例导出运动时间(t)20、如图所示,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是()A.s B.s C.s D.2s②通过速度比例导出运动初(水平)速度(v0)21、如图所示,高为h=1.25 m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60 kg的滑雪爱好者,以一定的初速度v 向平台边缘滑去,着地时的速度向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g=10 m/s2).由此可知正确的是()A.滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/sB.滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 mC.滑雪者在空中运动的时间为0.5 sD.滑雪者着地的速度大小为5m/s22、在冬天,高为h=1.25m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度向与水平地面的夹角为,取重力加速度g=10m/s2。
求:(1)滑动者着地点到平台边缘的水平距离是多大;(2)若平台上的冰面与雪撬间的动摩擦因数为,则滑雪者的初速度是多大?专题八:平抛运动速度向问题平抛运动速度比例问题——抓住水平速度v0不变,通过比例,导出不同的竖直速度,进而求出物体运动时间(t);利用不同的竖直速度的大小关系,通过比例,进而求出物体运动的初(水平)速度(v0)①抓住水平速度v0不变,通过比例,导出不同的竖直速度,进而求出物体运动时间(t)23、一物体自某一高度被水平抛出,抛出1s后它的速度与水平向成45°角,落地时速度与水平向成60°角,取g=10m/s2,求:(1)物体刚被抛出时的速度大小;(2)物体落地时的速度大小;(3)物体刚被抛出时距地面的高度.②利用不同的竖直速度的大小关系,通过比例,进而求出物体运动的初(水平)速度(v0)24、水平抛出一小球,t秒末速度向与水平向的夹角为θ1,(t+Δt)秒末速度向与水平向的夹角为θ2,忽略空气阻力作用,则小球的初速度大小是()A. gΔt(cosθ2-cosθ1)B. gΔt/(cosθ2-cosθ1)C. gΔt/(tanθ2-tanθ1)D. gΔt(tanθ2-tanθ1)专题九:平抛运动离开斜面最大高度问题——运动速度、加速度(g)沿垂直于斜面的向分解并结合“类竖直上抛”运动,求得“类竖直上抛”运动到最高点的距离(H)25、如图所示,一小球自倾角θ=37°的斜面顶端A以水平速度v0=20m/s抛出,小球刚好落到斜面的底端B(空气阻力不计),求小球在平抛运动过程中离开斜面的最大高度.专题十:平抛运动实验题在选择、计算中的体现——已知完整运动,求各段时间,利用自由落体的比例规律求解即可;已知部分运动,求各段时间,需要利用自由落体运动部分的△h=gT 2求解①已知完整运动,求各段时间26、如图所示,某同学用一个小球在O 点对准前的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是,不计空气阻力。
打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ,且。
则之间的正确关系是 ( )A. B.C.D.②已知部分运动,求各段时间27、如图所示,A 、B 、C 为平抛物体运动轨迹上的三点,已知A 、B 间与B 、C 间的水平距离均为x ,而竖直向间的距离分别为y 1、y 2.试根据上述条件求平抛物体的初速度及B 点瞬时速度的大小.参考答案1、C2、BD3、C4、D5、D6、C7、 D8、20m ,m 5109、1s ,20m10、g 2h v 0 4h 11、()2h S S 2S g 2221+ 12、2h 2gh d V 1+ 13、C 14、 C 15、 B 16、 D 17、3s ;75m 18、gtan 20θV ;θ20tan 41+V 19、1.5m/s ;0.6m 20、 C 21、 ABCD 22、2.5m ;9m/s 23、15m ;20m/s ;10m/s 24、C 25、9m 26、 A27、21210y -y y -y g )(X V =; ()[]212212y -y y y 4g 2++=X V B本章节错题汇总1.物体运动的速度(v)向、加速度(a)向及所受合外力(F)向三者之间的关系为A.v、a、F三者的向相同()B.v、a两者的向可成任意夹角,但a与F的向总相同C.v与F的向总相同,a与F的向关系不确定D.v与F间或v与a间夹角的大小可成任意值3.(双)关于做曲线运动的物体速度和加速度的说法中正确的是()A.速度向不断改变,加速度向不断改变B.速度向不断改变,加速度一定不为零C.加速度越大,速度的大小改变得越快D.加速度越大,速度改变得越快5.一个质点受两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持二力的向不变,但F1突然增大到F1+△F,则质点此后()A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加速曲线运动D.做匀变速直线运动6.如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。
高二物理平抛运动试题答案及解析
高二物理平抛运动试题答案及解析1.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:(1)照片的闪光频率为________Hz。
(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s。
【答案】(1)10 ;(2)0.75【解析】(1)根据,则,则照片的闪光频率为f=1/T=10Hz;(2)小球做平抛运动的初速度的大小为:【考点】研究平抛物体的运动试验。
2.如图所示,质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg,设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s,g取10 m/s2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是()A.m/s B.5m/sC.4 m/s D.m/s【答案】B【解析】据题意,小球从20m高出向走抛出做平抛运动,落到车上时数值分速度为:,即,此时水平分速度为:,当小球和车相对静止时,据动量守恒定律有:,则小车的速度为:,故选项B正确。
【考点】本题考查动量守恒定律和平抛运动的应用。
3.在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A 点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如右图所示.由此可见()A.电场力为2mgB.小球带正电C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等【答案】D【解析】小球在水平方向不受力,所以沿水平方向做匀速直线运动,小球从A到B的运动时间是从B到C的运动时间的2倍,C错;在竖直方向,小球在AB受到的重力是小球在BC所受合力的一半,所以电场力,AB错;小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等,D正确。
【考点】平抛运动电场力4.质量为m=3kg的物体在离地面高度为h=20m处,正以水平速度v=20m/s运动时,突然炸裂成两块,其中一块质量为m1=1kg.仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块的速度大小为______m/s.两块落到水平地面上的距离为______m(小计空气阻力,g取10m/s2).【答案】10 60【解析】物体爆炸前后,由动量守恒定律可知:,代入数据可得:,方向不变.由可知两块物体的下落时间,所以两块物体落地点间的距离为..【考点】考查动量守恒定律和平抛运动规律的应用.5.分如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q,斜坡的倾角为θ,已知该星球的半径为R,引力常量为G。
平抛运动典型例题(含答案)
[例1] 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度。
解析:设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是,所用时间为,则由“分解位移法”可得,竖直方向上的位移为;水平方向上的位移为。
又根据运动学的规律可得竖直方向上,水平方向上,所以Q点的速度[例2] 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A 和B两小球的运动时间之比为多少?图3解析:和都是物体落在斜面上后,位移与水平方向的夹角,则运用分解位移的方法可以得到所以有同理则[例3] 如图6所示,在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少?图6解析:将平抛运动分解为沿斜面向下和垂直斜面向上的分运动,虽然分运动比较复杂一些,但易将物体离斜面距离达到最大的物理本质凸显出来。
取沿斜面向下为轴的正方向,垂直斜面向上为轴的正方向,如图6所示,在轴上,小球做初速度为、加速度为的匀变速直线运动,所以有① ②当时,小球在轴上运动到最高点,即小球离开斜面的距离达到最大。
由①式可得小球离开斜面的最大距离当时,小球在轴上运动到最高点,它所用的时间就是小球从抛出运动到离开斜面最大距离的时间。
由②式可得小球运动的时间为例4:在平直轨道上以20.5/m s 的加速度匀加速行驶的火车上,相继下落两个物体下落的高度都是2.45m .间隔时间为1s .两物体落地点的间隔是2.6m ,则当第一个物体下落时火车的速度是多大?(g 取210/m s )分析:如图所示.第一个物体下落以0v 的速度作平抛运动,水平位移0s ,火车加速到下落第二个物体时,已行驶距离1s .第二个物体以1v 的速度作平抛运动水平位移2s .两物体落地点的间隔是2.6m .解:由位置关系得 1202.6s s s =+-物体平抛运动的时间 20.7ht s g'=00021002000.710.252()(0.5)0.7s v t v s v t at v s v at t v '===+=+'=+⋅=+⨯由以上三式可得201sin 22sin 2/L gt L t gv m sαα===例5:光滑斜面倾角为θ,长为L ,上端一小球沿斜面水平方向以速度0v 抛出(如图所示),小球滑到底端时,水平方向位移多大?解:小球运动是合运动,小球在水平方向作匀速直线运动,有0s v t = ①沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动,有212L at =② 根据牛顿第二定律列方程sin mg ma θ= ③由①,②,③式解得0022sin L Ls v v a g θ==例6:某一物体以一定的初速度水平抛出,在某1s 内其速度方向与水平方向成37︒变成53︒,则此物体初速度大小是________/m s ,此物体在1s 内下落的高度是________m (g 取210/m s ) 选题目的:考查平抛物体的运动知识的灵活运用.解析:作出速度矢量图如图所示,其中1v .2v 分别是ts 及(1)t s +时刻的瞬时速度.在这两个时刻,物体在竖直方向的速度大小分别为gt 及(1)g t +,由矢量图可知:037gt v tg =︒ 0(1)53g t v tg +=︒由以上两式解得017.1/v m s = 97t s =物体在这1s 内下落的高度2211(1)22y g t gt ∆=+- 221919(1)()2727g g =+-17.9m =例7如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O 点水平飞出,经过3.0s 落到斜坡上的A 点.已知O 点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg .不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g 取10m/s 2)求:(1)A 点与O 点的距离L ;(2)运动员离开O 点时的速度大小;(1)从O点水平飞出后,人做平抛运动,根据水平方向上的匀速直线运动,竖直方向上的自由落体运动可以求得A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度就是平抛初速度的大小,根据水平方向上匀速直线运动可以求得;设A点与O点的距离为L,运动员在竖直方向做自由落体运动,则有:Lsin37°=0.5gt2L=gt22sin37°=75m(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,即:Lcos37°=v0t解得:v0=20m/s答:(1)A点与O点的距离是75m;(2)运动员离开O点时的速度大小是20m/s.1:在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度。
平抛运动练习题含答案
平抛运动练习题一【例题1】下列说法正确的是A.做曲线运动的物体受到合外力一定不为零B.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C.物体在恒力作用下,不可能做曲线运动D.曲线运动中速度的方向不断改变,因而是变速运动【例题2】有一条河,河流的水速为v 1,现有一条小船沿垂直于河岸的方向从A 渡河至对岸的B 点,它在静止水中航行速度v 大小一定,当船行驶到河中心时,河水流速变为v 2(v 2>v 1),若船头朝向不变,这将使得该船( )A 、渡河时间增大B 、到达对岸时的速度增大C 、渡河通过的路程增大D 、渡河通过的路程比位移大【例题3】关于运动和力,下列说法中正确的是A. 物体受到恒定合外力作用时,一定作匀速直线运动B. 物体受到变化的合外力作用时,它的运动速度大小一定变化C. 物体做曲线运动时,合外力方向一定与瞬时速度方向垂直D. 所有曲线运动的物体,所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上【例题4】如图所示,汽车甲以速度v1拉汽车乙前进,乙的速度为v2,甲、乙都在水平面上运动,求v1∶v2【例题5】如图3所示,蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝足够高):A .自由落下B .竖直上跳C.迎着枪口,沿AB 方向水平跳离树枝D.背着枪口,沿AC 方向水平跳离树枝【例题6】平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,在同一坐标系中作出两个分运动的v-t图象,如图1所示,则以下说法正确的是( )A .图线1表示水平方向分运动的v-t 图线B .图线2表示竖直方向分运动的v-t 图线C .t 1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45°D .若图线2的倾角为θ,当地重力加速度为g ,则一定有g =θtan 图 3图1【例题7】在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s,取g=10m/s2,求:⑴小球沿水平方向抛出后第0.58s末小球的加速度大小和方向如何?⑵第2s末时小球下降的竖直高度h;⑶小球沿水平方向抛出时的初速度大小。
平抛运动中的典型问题
tan y gt
x 2v0
分解速度: 水平:vx=v0 竖直:vy=gt
v0
α
θ
v
θ vy
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v0 y x
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【例1】如图所示,在与水平方向成37°角
的斜坡上的A点,以10m/s的速度水平抛出
一个小球,求落在斜坡上的B点与A点的距
可算出(ABC ).
A.轰炸机的飞行高度 B.轰炸机的飞行速度 C.炸弹的飞行时间 D.炸弹投出时的动能
审题设疑
1、审题中的关键着眼点在哪里?
2、通过什么办法找出各量之间的 关系,列方程求解?
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数字媒体资源库ຫໍສະໝຸດ Hxv0H-h=12vyt x=v0t, vv0y=ta1n θ x=tahn θ vy=返g回t 目录
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典型问题二 平抛运动的临界问题
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【例6】如图,排球场总长18m,设网的高度为2m,运动员 站在离网3m远的线上正对网前竖直跳起把球水平击出 .(g=10m/s2). (1)设击球点的高度为2.5m,问球被水平击出时的速度在 什么范围内才能使球既不触网也不出界? (2)若击球点的高度小于某个值,那么无论球被水平击出 的速度多大,球不是触网就是出界,试求此高度?
B.小球的抛出点距斜面的竖直高度约是 15 m
C.若将小球以水平速度 v0′=5 m/s 向右抛出, 它一定落在 AB 的中点 P 的上方
D.若将小球以水平速度 v0′=5 m/s 向右抛出, 它一定落在 AB 的中点 P 处
第15讲 多体平抛运动模型(解析版)
第15讲多体平抛运动模型1.(2021·江苏)如图所示,A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是()A.A比B先落入篮筐B.A、B运动的最大高度相同C.A在最高点的速度比B在最高点的速度小D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同【解答】解:AB、将A、B篮球的运动过程逆向看作是从篮筐沿同方向斜向上抛出的斜抛运动,落到同一高度上的两点,因A水平位移较大,可知A的抛射速度较大,竖直初速度较大,最大高度较大,运动时间较长,即B先落入篮筐中,故AB错误;C、因为两球抛射角相同,A的射程较远,则A球的水平速度较大,即在最高点的速度比B在最高点的速度大,故C错误;D、由斜抛运动的对称性可知,当A、B上升到与篮筐相同高度时的速度方向相同,故D正确。
故选:D。
一.知识总结1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下的运动.2.性质:平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.3.研究方法:运动的合成与分解(1)水平方向:匀速直线运动;(2)竖直方向:自由落体运动.4. 平抛运动基本规律如图1,以抛出点O为坐标原点,以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向.图1(1)位移关系(2)速度关系(3)飞行时间 由t =2hg知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关. (4)水平射程 x =v 0t =v 02hg,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关. (5)落地速度v =v x 2+v y 2=v 02+2gh ,以θ表示落地速度与水平正方向的夹角,有tan θ=v y v x =2ghv 0,落地速度与初速度v 0和下落高度h 有关. (6)速度改变量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 是相同的,方向恒为竖直向下,如图4所示.图4(7)两个重要推论①做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图5所示,即x B =x A 2.图5推导:⎭⎬⎫tan θ=y Ax A -x Btan θ=v yv 0=2y AxA→x B=x A2②做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,有tan θ=2tan α. 推导:⎭⎬⎫tan θ=v y v 0=gt v 0tan α=y x =gt 2v→tan θ=2tan α5.多体平抛模型(1)模型特点:涉及到两个或两个以上物体做平抛运动的模型 (2)模型运动规律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。
抛体运动的规律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
抛体运动的规律-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.人站在平台上平抛一小球,球离手的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,如图中能表示出速度矢量的演变过程的是()A. B. C. D.2.如图所示,从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘沿直径方向向管内水平抛入一个钢球,球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计).若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B,用同样的方法抛入此钢球,对比两次的运动时间,可得()A.钢球在A管中运动的时间长B.钢球在B管中运动的时间长C.钢球在两管中运动的时间一样长D.无法确定钢球在哪一根管中运动的时间长3.农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选.在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示.若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是()A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B.谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D.M处是谷种,N处为瘪谷4.取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能为重力势能的3倍。
不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. B. C. D.5.如图所示,在高台滑雪比赛中,某运动员从平台上以v0的初速度沿水平方向飞出后,落到倾角为θ的雪坡上(雪坡足够长).若运动员可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,则()A.如果v0不同,该战士落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同B.如果v0不同,该战士落到雪坡时的位置不同,但空中运动时间相同C.该战士在空中经历的时间是D.该战士刚要落到雪坡上时的速度大小是6.平抛物体的运动规律可以概括为两点:(1)水平方向做匀速运动;(2)竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图2所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面.这个实验()A.只能说明上述规律中的第(1)条B.只能说明上述规律中的第(2)条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律7.如图所在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后.将你认为正确的有()A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动8.从距地面高h处水平抛出一小石子,石子在空中飞行过程中(空气阻力不计),下列说法不正确的是()A.石子的运动为匀变速运动B.石子在空中飞行时间由离地高度确定C.石子每秒内速度的变化量恒定不变D.石子在任何时刻的速度与其竖直分速度之差逐渐增大9.要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律,可采用()A.从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1:4:9:16…B.从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1:3:5:7…C.从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1:3:5:7…D.从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1:1:1:1…二、多选题=10.如图,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点。
2023人教版新教材高中物理必修第二册5.3实验:探究平抛运动的特点 学案及典型例题
5.3 实验:探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受作用的运动.2.平抛运动:初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点:(1)初速度沿水平方向;(2)只受作用.二、实验:探究平抛运动的特点【实验思路】(1)基本思路:根据运动的分解,把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的运动,分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解:可以尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一:频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制),获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示);(2)以抛出点为原点,建立直角坐标系;(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置;(4)测量出经过T,2T,3T,…时间内小球做平抛运动的位移和位移,并填入表格;(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二:分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1:探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示,用小锤击打弹性金属片后,A球做运动;同时B球被释放,做运动.观察两球的运动轨迹,听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,即改变A球的初速度,发现两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2:探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(1)如图所示,安装实验装置,使斜槽M末端水平,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹.(3) 调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处小球球心在木板上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(5)取下纸,用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点,在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点,即各点之间的时间间隔,测量这些点之间的水平位移,确定水平方向分运动特点.(7)结论:平抛运动在相等时间内水平方向相等,平抛运动水平方向为运动.2.注意事项:(1)实验中必须调整斜槽末端的(将小球放在斜槽末端水平部分,若小球静止,则斜槽末端水平).(2)背板必须处于,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次必须从斜槽上由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时钢球球心在木板上的投影点.(5)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一:平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日,北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中,中国选手苏翊鸣夺得冠军。
(完整版)平抛运动测试题及答案
平抛运动试题一、选择题:1.如图1所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有小球b也以v0初速度水平抛出,并落于c点,则( )A .小球a先到达c点B .小球b先到达c点C .两球同时到达c点D .不能确定2.一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为vt, 那么它的运动时间是( )A .g v v t 0-B .g v v t 20-C .gv v t 222- D .g v v t 202-3.如图2所示,为物体做平抛运动的x-y图象.此曲线上任意一点P (x ,y )的 速度方向的反向延长线交于x 轴上的A 点,则A 点的横坐标为( ) A.0.6xB.0.5xC.0.3xD.无法确定4.下列关于平抛运动的说法正确的是( )A. 平抛运动是非匀变速运动B. 平抛运动是匀速运动 图2C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的5.将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上,已知甲和乙抛射点的高度相同,乙和丙抛射速度相同。
下列判断中正确的是( )A. 甲和乙一定同时落地B. 乙和丙一定同时落地C. 甲和乙水平射程一定相同D. 乙和丙水平射程一定相同6.对平抛运动的物体,若g 已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小( ) A .水平位移 B .下落高度C .落地时速度大小和方向D .落地位移大小和方向7. 关于物体的平抛运动,下列说法正确的是( )A. 由于物体受力的大小和方向不变, 因此平抛运动是匀变速运动;B. 由于物体速度的方向不断变化, 因此平抛运动不是匀变速运动;C. 物体的运动时间只由抛出时的初速度决定,与高度无关;D.平抛运动的水平距离由抛出点的高度和初速度共同决定.8. 把甲物体从2h 高处以速度V 水平抛出,落地点的水平距离为L,把乙物体从h 高处以速度2V 水平抛出,落地点的水平距离为S,比较L 与S,可知( )A.L=S/2 ;B. L=2S;C.L S =12; D.L S =2 . 9.以速度v 0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )A .此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B .此时小球的速度大小为2 v 0C .小球运动的时间为2 v 0/gD .此时小球速度的方向与位移的方向相同10.物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪个量是相等的( ) A.位移 B.加速度C.平均速度D.速度的增量图1二、填空题:11.如图3所示的演示实验中,A 、B 两球同时落地,说明 。
平抛运动的典型例题
(1)1.7m
(2)0.125
二、顺着斜面旳平抛运动
例题2、如图所示,从倾角为θ旳足够长斜面上旳A点,先后将同一小球以不同 旳初速度水平向右抛出.第一次初速度为V1;球落到斜面上瞬时速度方向与斜
面不夹 计角空为气阻α1力;,第若二V次1初>度V2为,V则2;α1球___落=__到_α斜2(面填上>瞬、时=速、度<方)向与斜面夹角为α2,
5 m/s≤v≤13 m/s
七、体育中旳平抛问题
例题7:一带有乒乓球发射机旳乒乓球台如图所示。水平台面旳长 和宽分别为和,中间球网高度为化h。发射机安装于台面左侧边沿 旳中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距 台面高度为3h。不计空气旳作用,重力加速度大小为。若乒乓球旳 发射速率为在某范围内,经过选择合适旳方向,就能使乒乓球落 到球网右侧台面上,则旳最大取值范围是 ( D )
三、对着竖直墙壁旳平抛运动
例题3、如图所示,某同学为了找出平抛运动物体旳初速度之间旳
关系,用一种小球在O点对准前方旳一块竖直放置旳挡板,O与A
在同一高度,小球旳水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上
旳位置分别是B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5.则v1、v2、v3
之பைடு நூலகம்旳正确关系是
( D)
C.假如相遇发生在乙下降旳过程中,则
D.若相遇点离地面高度为H/2,则
例题11:如图所示,相距l旳两小球A、B位于同一高度h(l、h均 为定值).将A向B水平抛出旳同步,B自由下落.A、B与地面碰 撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不 计空气阻力及小球与地面碰撞旳时间,则( AD )
五、在不同参照系中描述平抛运动 例题5、正在高空水平匀速飞行旳飞机,每隔1s释放一种小球, 先后共释放5个,不计空气阻力,则(AD ) A.这5个小球在空中处于同一条直线上 B.这5个小球在空中处于同一条抛物线上 C.在空中,第1、2两球间旳距离保持不变 D.相邻两球旳落地间距相等 六、平抛运动中旳临界问题 例题6、如图所示,水平屋顶高H=5 m,墙高h=3.2 m,墙到房子 旳距离L=3 m,墙外公路宽D=10 m,小球从屋顶水平飞出落在墙 外旳公路上,求小球离开屋顶时旳速度v应该满足什么条件? (g=10 m/s2)
平抛运动典型例题
平抛运动1.常规题的解法【例题】如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A 与竖直墙壁成530角,飞镖B 与竖直墙壁成370角,两者相距为d ,假设飞镖的运动是平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离?(sin370=0.6,cos370=0.8)★解析:设射出点离墙壁的水平距离为s ,A 下降的高度h 1,B 下降的高度h 2,根据平抛运动规律可知:(根据反向沿长线是中点)︒=53tan 21s h ︒=37tan 22sh 答案:724ds =知识链接:本题的关键是理解箭头指向的含义——箭头指向代表这一时刻速度的方向,而不是平抛物体的位移方向。
理解两个重要的推论:推论1:做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为α,则tanθ=2tanα推论2:做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。
2.斜面问题 (1)分解速度【例题】如图所示,以水平初速度0v 抛出的物体,飞行一段时间后,垂直撞在倾角为θ的斜面上,求物体完成这段飞行的时间和位移。
★解析:gtv v v y x 0tan ==θ(分解速度),∴θtan 0⋅=g v tθθθθ222002tan 2)1tan 2(tan 21tan g v t v gt S S S x y +=⋅+=⋅+=上面的S 好象不对我做θθ222022tan 2tan 41g v y x S +=+= 【例题】如图所示,在倾角为370的斜面底端的正上方H 处,平抛一小球,该小球垂直打在斜面上的一点,求小球抛出时的初速度。
★解析:小球水平位移为0x v t = 竖直位移为212y gt =由图可知,20012tan 37H gt v t-=, 又0tan 37v gt=(分解速度),消去t 解之得: 0153gHv =(2)分解位移【例题】在倾角为θ的斜面顶端A 处以速度0v 水平抛出一小球,落在斜面上的某一点B 处,设空气阻力不计,求(1)小球从A 运动到B 处所需的时间和位移。
