2020高考物理大一輪復(fù)習(xí)新課改省份專用講義第四章第21課時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)雙基落實(shí)課含答案

1、(3)合速度：vvx2vy2，方向與水平方向的夾角為，則tanvyv。(4)合位移：sx2y2，方向與水平方向的夾角為，則tan。2v0第21課時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)(雙基落實(shí)課)點(diǎn)點(diǎn)通(一)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是拋物線。2基本規(guī)律(1)水平方向：做勻速直線運(yùn)動(dòng)，vxv0，xv0t。1(2)豎直方向：做自由落體運(yùn)動(dòng)，vygt，y2gt2。vgtx0ygtx3對規(guī)律的理解由t2h飛行時(shí)間g知，時(shí)間取決于下落高度h，與初速度v0無關(guān)水平xv02hg，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同決定，與其他因vv2v2v22gh，落地速度也只與初速度v和下落高度h有關(guān)射程落地速

2、度速度改變量4.兩個(gè)重要推論素?zé)o關(guān)xy00任意相等時(shí)間間隔t內(nèi)的速度改變量vgt相同，方向恒為豎直向下，如圖所示(1)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)其速為，位移方向與水平方向的夾角為，則tan2tan。(2)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長度方向與水平方向的夾角線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)，如圖中A點(diǎn)為OB的中點(diǎn)。小題練通1(2017全國卷)發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)。速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)。其原因是()A速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎

3、直方向上的速度較大C速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間較少解析：選C發(fā)球機(jī)從同一高度水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直方向上hgt2，可D速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大12知兩球下降相同距離h所用的時(shí)間是相同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由vy22gh可知，兩球下降相同距離h時(shí)在豎直方向上的速度vy相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，水平方向上xvt，可知速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間t較少，選項(xiàng)C正確；由于做平拋運(yùn)動(dòng)的球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.如圖所示，將一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿著水平軸Ox以v02m/s的速度球

4、到達(dá)P點(diǎn)，M為P點(diǎn)在Ox軸上的投影，作小球軌跡在P點(diǎn)的切線并交于Q點(diǎn)，已知QM3m，則小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為()拋出，經(jīng)過一段時(shí)間小反向延長，與Ox軸相A1sC3sB2sD4ss水平OM2QM6m。由于水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tv水平3s，C正確。解析：選C由平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知，Q為OM的中點(diǎn)，則從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，小球發(fā)生的水平位移s0解析：選ABC依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在豎直方向有hgt2，得小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3.(多選)(2019文登模擬)如圖所示，空間有一底面處于水平地面上ABCD-A1B1C1D1，從頂點(diǎn)A沿不同方向平拋一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))。關(guān)于正確的是()A落點(diǎn)在A1B

5、1C1D1內(nèi)的小球，落在C1點(diǎn)時(shí)平拋的初速度最大B落點(diǎn)在B1D1上的小球，平拋初速度的最小值與最大值之比是12C運(yùn)動(dòng)軌跡與AC1相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同D運(yùn)動(dòng)軌跡與A1C相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同12的正方體框架小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法2hg，水平方向有xv02hg，落點(diǎn)在A1B1C1D1內(nèi)的小球，h相同，而水平位移xAC1最大，則落在C1點(diǎn)時(shí)平拋的初速度最大，A項(xiàng)正確；落點(diǎn)在B1D1上的小球，由幾何關(guān)系可知最大水平位移xmaxL(L為正方體的棱長)，最小水平位移xmin22L，由v0 xg2h，可知平拋運(yùn)動(dòng)初速度的最小值與最大值之比vminvmaxxminxmax12，B項(xiàng)

6、正確；凡運(yùn)動(dòng)軌跡與AC1相交的小球，位移偏轉(zhuǎn)角相同，設(shè)速度偏轉(zhuǎn)角為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tan2tan，故相同，則運(yùn)動(dòng)軌跡與AC1相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同，C項(xiàng)正確，同理可知，D項(xiàng)錯(cuò)誤。融會(huì)貫通分解思想在平拋運(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，通過幾何知識建立合速度(或合位移)、分速度(或分位移)及其方向間的關(guān)系，通過速度(或位移)的矢量三角形求解未知量。點(diǎn)點(diǎn)通(二)多體平拋運(yùn)動(dòng)問題1多體平拋運(yùn)動(dòng)問題是指多個(gè)物體在同一豎直平面內(nèi)平拋時(shí)所涉及的問題。2三類常

7、見的多體平拋運(yùn)動(dòng)(1)若兩物體同時(shí)從同一高度(或同一點(diǎn))水平拋出，則兩物體始終在同一高度，水平間距取決于兩物體的初速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(2)若兩物體同時(shí)從不同高度水平拋出，則兩物體高度差始終不變，水平間距取決于兩物體的初速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(3)若兩物體從同一點(diǎn)先后拋出，兩物體豎直高度差隨時(shí)間均勻增大，水平間距取決于兩物體的初速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。小題練通1.(2017江蘇高考)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋遇。若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的出，經(jīng)過時(shí)間t在空中相時(shí)間為()B.2t24AttC.D.2tvv2v1v22解析：選C設(shè)兩球間的水平距離為L，第一次拋出的速度

8、分別為v1、v2，由于小球拋出后在水平方向上做勻L速直線運(yùn)動(dòng)，則從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間t，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則從拋出到相遇經(jīng)過的12Lt時(shí)間為t，C項(xiàng)正確。融會(huì)貫通兩條平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)是兩物體的必經(jīng)之處，兩物體要在此處相遇，必須同時(shí)到達(dá)此處。即軌跡相交是物體相遇的必要條件。2.如圖所示，兩個(gè)小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度v1、v2上的位置分別是A、B，O是O在地面上的豎直投影，且OAAB1水平拋出，落在地面3。若不計(jì)空氣阻力，位移大小之比，故D錯(cuò)誤；設(shè)落地時(shí)速度方向與水平地面夾角為，tanvy，因豎直分速度相等，而水平初速度則兩小球()A拋出的初速度大小之比為14B落

9、地速度大小之比為13C落地速度與水平地面夾角的正切值之比為13D通過的位移大小之比為13解析：選A兩小球的拋出高度相同，故下落時(shí)間相同，落地時(shí)的豎直分速度相同，兩小球的水平位移分別為OA和OB，故水平位移之比為14，由xvt可知兩小球拋出的初速度之比為14，故A正確；由于未知兩小球的下落高度，故無法準(zhǔn)確求出落地時(shí)的豎直分速度，無法求得落地速度大小之比，故B錯(cuò)誤；同理也無法求出vx之比為14，故正切值之比為41，故C錯(cuò)誤。3(多選)在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上有一個(gè)固定的豎直桿，其上的三個(gè)光滑水平支架上有三個(gè)完全相同的小球A、B、C，它們離地的高度分別為3h、2h和h。當(dāng)小車遇到障礙物M時(shí)

10、，立即停下來，三個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出，落到水平路面上的第一落點(diǎn)分別是a、b、c點(diǎn)，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是()t2hA三個(gè)小球從平拋至落地的時(shí)間之比tAtBtC321B三個(gè)小球從平拋至落地的時(shí)間之比tAtBtC321C三個(gè)小球落點(diǎn)的間距之比L1L2(32)(21)D三個(gè)小球落點(diǎn)的間距之比L1L211解析：選AC由題意可知，A、B、C三個(gè)小球下落高度之比為321，由于豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由g可知，三個(gè)小球從平拋至落地的時(shí)間之比為321，A正確，B錯(cuò)誤；三個(gè)小球在水平方向上做速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知A、B、C三個(gè)小球的水平位移之比為321，因此由題圖可知L1L2(

11、32)(21)，C正確，D錯(cuò)誤。點(diǎn)點(diǎn)通(三)斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)兩類模型解題方法方法應(yīng)用水平方向：vxv0方向：tanvx豎直方向：ygt2分解速度，構(gòu)建速度矢量三角形分解位移，構(gòu)建位移矢量三角形豎直方向：vygt合速度：vvx2vy2vy水平方向：xv0t12合位移：sx2y2y方向：tanx1(2018全國卷)在一斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該小題練通v2斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的()A2倍C6倍B4倍D8倍xvt，xtangt2，則xv2tan2v，即xv2。甲、乙兩球拋出速度為v和，則相應(yīng)水解析：選A畫出小球在斜面上運(yùn)動(dòng)軌

12、跡，如圖所示，可知：g212平位移之比為41，由相似三角形知，下落高度之比也為41，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，落在斜面上豎直方向速度之比為21，由落至斜面時(shí)的速率v斜vx2vy2可得落至斜面時(shí)速率之比為21，A正確。2.(多選)(2019西安調(diào)研)如圖所示，傾角為的斜面上有A、B、C以不同的初速度水平拋出一小球，三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)。今測三點(diǎn)，現(xiàn)從這三點(diǎn)分別得ABBCCD5解析：選BC由ABBCCD531，可得三個(gè)小球豎直方向運(yùn)動(dòng)的位移之比為941，由ygt2可得，2tan，與小球拋出時(shí)的初速度大小和位置無關(guān)，B項(xiàng)正確；tanv，所以三個(gè)小球的初速度大小之比等于運(yùn)動(dòng)31，由此可判斷(不計(jì)空氣

13、阻力)()AA、B、C處三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為123BA、B、C處三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度與初速度間的夾角之比為111CA、B、C處三個(gè)小球的初速度大小之比為321DA、B、C處三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能在空中相交12運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為321，A項(xiàng)錯(cuò)誤；斜面上平拋的小球落在斜面上時(shí)，速度與初速度方向之間的夾角滿足tangt0時(shí)間之比，為321，C項(xiàng)正確；三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡(拋物線)在D點(diǎn)相交，因此不會(huì)在空中相交，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(多選)如圖所示，斜面傾角為，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點(diǎn)B水平拋出。小球到達(dá)斜面經(jīng)過的時(shí)間為t，重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)。則下列說法中正確的是()A若

14、小球以最小位移到達(dá)斜面，則t2v0gtanB若小球垂直擊中斜面，則tC若小球能擊中斜面中點(diǎn)，則t2v0v0gtangtanD無論小球到達(dá)斜面何處，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t2v0tang即t2v0，A正確，D錯(cuò)誤；當(dāng)小球垂直擊中斜面時(shí)，速度與豎直方向的夾角為，則tangt0，即t，2v0tan，C錯(cuò)誤。x2v解析：選AB當(dāng)小球以最小位移到達(dá)斜面時(shí)即位移與斜面垂直，位移與豎直方向的夾角為，則tanygt0，vv0gtangtan1B正確；當(dāng)小球擊中斜面中點(diǎn)時(shí)，設(shè)斜面長為2L，則水平射程為Lcosv0t，下落高度為Lsin2gt2，解得tg融會(huì)貫通(1)物體從斜面上水平拋出后，當(dāng)其速度方向與斜面平行時(shí)，物體離

15、斜面最遠(yuǎn)。(2)由推論tan2tan知，物體落回斜面的速度方向取決于斜面傾角，與初速度的大小無關(guān)。1求解平拋運(yùn)動(dòng)的方法就是運(yùn)動(dòng)的合成與分解。2平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，要充分利用相關(guān)推論快速解題，如比例“135”。3對多個(gè)物體的平拋運(yùn)動(dòng)要注意拋出點(diǎn)或拋出時(shí)刻的不同，同時(shí)注意運(yùn)動(dòng)過程中的相遇(條件)問題。課堂綜合訓(xùn)練1在一堵豎直高墻前x遠(yuǎn)處的高臺上水平拋出A、B兩小球，若兩小球拋出的初速度vAvB，A、B兩球分別打到高墻a、b兩點(diǎn)，則有(不計(jì)空氣阻力)()Aa點(diǎn)在b點(diǎn)的上方Ba點(diǎn)在b點(diǎn)的下方CA球打到a點(diǎn)的速率一定大于B球打到b點(diǎn)的速率DA球打到a點(diǎn)的速率一定小于B球打到b點(diǎn)的速率1解

16、析：選A平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移xvxt，初速度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，再由h2gt2可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短豎直位移越小，即離水平地面的高度越高，所以a點(diǎn)在b點(diǎn)的上方，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；a點(diǎn)的水平速度比b點(diǎn)大，b點(diǎn)的豎直速度比a點(diǎn)大，無法比較合速度vvx2vy2的大小，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。2.(2019河南百校模擬)如圖所示，斜面體ABC固定在水平地面上，傾角為37，且D是斜面的中點(diǎn)。在A點(diǎn)和D點(diǎn)分別以相同的初速結(jié)果兩個(gè)小球恰能落在地面上的同一點(diǎn)，則落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離0.8)()斜面的高AB為2m，度水平拋出一個(gè)小球，為(sin370.6，cos374B.23A.m3mC.232m4D.m解析：選D設(shè)斜面體

17、的高AB為h，落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為x，由幾何關(guān)系知D點(diǎn)到水平地面的高為，A點(diǎn)h2到C點(diǎn)的水平距離為xAhhtan，D點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為xD2tan，由A點(diǎn)拋出的小球下落時(shí)間為tA2hg，由D點(diǎn)拋出的小球下落時(shí)間為tD正確。h4，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：xAxv0tA，xDxv0tD，解得xg3m，選項(xiàng)D3(2019聊城質(zhì)檢)如圖所示，在水平放置的半徑為R的圓柱體的正上球以水平速度v0沿垂直于圓柱體的軸線方向拋出，小球飛行一段時(shí)間后恰切線飛過，測得O、Q連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，那么的時(shí)間是()方的P點(diǎn)，將一個(gè)小好從圓柱體的Q點(diǎn)沿小球完成PQ段飛行AtvBtv0gtangtan0Ct

18、vDtvRsin0Rcos0解析：選C小球做平拋運(yùn)動(dòng)，tanvyv，則時(shí)間t0gvt，則tRsin，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。0vvgtvtan，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；在水平方向上有Rsin0004套圈游戲是一項(xiàng)很受兒童歡迎的活動(dòng)，要求每次從同一位置水平拋出圓環(huán)，套住與圓環(huán)前端水平距離為3m、高為20cm的豎直細(xì)桿，即為獲勝。一身高1.4m的兒童從距地面1m高處水平拋出圓環(huán)，圓環(huán)半徑為10cm，要想套住細(xì)桿，兒童水平拋出圓環(huán)的速度可能為(g取10m/s2，空氣阻力不計(jì))()A7.4m/sC7.8m/sB9.6m/sD8.2m/s解析：選C圓環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)，初始時(shí)圓環(huán)距細(xì)桿上端的豎直距離為H0.8m，又知圓環(huán)在豎直