2020高考物理大一輪復習新課改省份專用講義第四章第21課時平拋運動雙基落實課含答案

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課時平拋運動(雙基落實課)點點通(一)平拋運動的基本規(guī)律1運動性質(zhì)加速度為g的勻變速曲線運動，軌跡是拋物線。2基本規(guī)律(1)水平方向：做勻速直線運動，vxv0，xv0t。1(2)豎直方向：做自由落體運動，vygt，y2gt2。vgtx0ygtx3對規(guī)律的理解由t2h飛行時間g知，時間取決于下落高度h，與初速度v0無關水平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有關射程落地速

2、度速度改變量4.兩個重要推論素無關xy00任意相等時間間隔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)運動的物體在任意時刻任一位置處，設其速為，位移方向與水平方向的夾角為，則tan2tan。(2)做平拋(或類平拋)運動的物體任一時刻的瞬時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水平位移的中點，如圖中A點為OB的中點。小題練通1(2017全國卷)發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(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間較多B速度較小的球在下降相同距離時在豎

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間較少解析：選C發(fā)球機從同一高度水平射出兩個速度不同的乒乓球，根據(jù)平拋運動規(guī)律，豎直方向上hgt2，可D速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大12知兩球下降相同距離h所用的時間是相同的，選項A錯誤；由vy22gh可知，兩球下降相同距離h時在豎直方向上的速度vy相同，選項B錯誤；由平拋運動規(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間t較少，選項C正確；由于做平拋運動的球在豎直方向的運動為自由落體運動，兩球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離相同，選項D錯誤。2.如圖所示，將一小球從坐標原點沿著水平軸Ox以v02m/s的速度球

4、到達P點，M為P點在Ox軸上的投影，作小球軌跡在P點的切線并交于Q點，已知QM3m，則小球運動的時間為()拋出，經(jīng)過一段時間小反向延長，與Ox軸相A1sC3sB2sD4ss水平OM2QM6m。由于水平方向做勻速直線運動，則小球運動的時間為tv水平3s，C正確。解析：選C由平拋運動的推論可知，Q為OM的中點，則從O點運動到P點的過程中，小球發(fā)生的水平位移s0解析：選ABC依據(jù)平拋運動規(guī)律，在豎直方向有hgt2，得小球運動的時間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A沿不同方向平拋一小球(可視為質(zhì)點)。關于正確的是()A落點在A1B

5、1C1D1內(nèi)的小球，落在C1點時平拋的初速度最大B落點在B1D1上的小球，平拋初速度的最小值與最大值之比是12C運動軌跡與AC1相交的小球，在交點處的速度方向都相同D運動軌跡與A1C相交的小球，在交點處的速度方向都相同12的正方體框架小球的運動，下列說法2hg，水平方向有xv02hg，落點在A1B1C1D1內(nèi)的小球，h相同，而水平位移xAC1最大，則落在C1點時平拋的初速度最大，A項正確；落點在B1D1上的小球，由幾何關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，可知平拋運動初速度的最小值與最大值之比vminvmaxxminxmax12，B項

6、正確；凡運動軌跡與AC1相交的小球，位移偏轉(zhuǎn)角相同，設速度偏轉(zhuǎn)角為，由平拋運動規(guī)律有tan2tan，故相同，則運動軌跡與AC1相交的小球，在交點處的速度方向都相同，C項正確，同理可知，D項錯誤。融會貫通分解思想在平拋運動中的應用(1)解答平拋運動問題時，一般的方法是將平拋運動沿水平和豎直兩個方向分解，這樣分解的優(yōu)點是不用分解初速度，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)及其方向間的關系，通過速度(或位移)的矢量三角形求解未知量。點點通(二)多體平拋運動問題1多體平拋運動問題是指多個物體在同一豎直平面內(nèi)平拋時所涉及的問題。2三類常

7、見的多體平拋運動(1)若兩物體同時從同一高度(或同一點)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動時間。(2)若兩物體同時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動時間。(3)若兩物體從同一點先后拋出，兩物體豎直高度差隨時間均勻增大，水平間距取決于兩物體的初速度和運動時間。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)過時間t在空中相時間為()B.2t24AttC.D.2tvv2v1v22解析：選C設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速直線運動，則從拋出到相遇經(jīng)過的時間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時間為t，C項正確。融會貫通兩條平拋運動軌跡的交點是兩物體的必經(jīng)之處，兩物體要在此處相遇，必須同時到達此處。即軌跡相交是物體相遇的必要條件。2.如圖所示，兩個小球從水平地面上方同一點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。若不計空氣阻力，位移大小之比，故D錯誤；設落地時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，故下落時間相同，落地時的豎直分速度相同，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，故無法準確求出落地時的豎直分速度，無法求得落地速度大小之比，故B錯誤；同理也無法求出vx之比為14，故正切值之比為41，故C錯誤。3(多選)在水平路面上做勻速直線運動的小車上有一個固定的豎直桿，其上的三個光滑水平支架上有三個完全相同的小球A、B、C，它們離地的高度分別為3h、2h和h。當小車遇到障礙物M時

10、，立即停下來，三個小球同時從支架上水平拋出，落到水平路面上的第一落點分別是a、b、c點，如圖所示。不計空氣阻力，則下列說法正確的是()t2hA三個小球從平拋至落地的時間之比tAtBtC321B三個小球從平拋至落地的時間之比tAtBtC321C三個小球落點的間距之比L1L2(32)(21)D三個小球落點的間距之比L1L211解析：選AC由題意可知，A、B、C三個小球下落高度之比為321，由于豎直方向上做自由落體運動，由g可知，三個小球從平拋至落地的時間之比為321，A正確，B錯誤；三個小球在水平方向上做速度相同的勻速直線運動，可知A、B、C三個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錯誤。點點通(三)斜面上的平拋運動兩類模型解題方法方法應用水平方向：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。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的()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，則相應水解析：選A畫出小球在斜面上運動軌

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，由自由落體運動規(guī)律得，落在斜面上豎直方向速度之比為21，由落至斜面時的速率v斜vx2vy2可得落至斜面時速率之比為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，三個小球均落在斜面上的D點。今測三點，現(xiàn)從這三點分別得ABBCCD5解析：選BC由ABBCCD531，可得三個小球豎直方向運動的位移之比為941，由ygt2可得，2tan，與小球拋出時的初速度大小和位置無關，B項正確；tanv，所以三個小球的初速度大小之比等于運動31，由此可判斷(不計空氣

13、阻力)()AA、B、C處三個小球運動時間之比為123BA、B、C處三個小球落在斜面上時速度與初速度間的夾角之比為111CA、B、C處三個小球的初速度大小之比為321DA、B、C處三個小球的運動軌跡可能在空中相交12運動時間之比為321，A項錯誤；斜面上平拋的小球落在斜面上時，速度與初速度方向之間的夾角滿足tangt0時間之比，為321，C項正確；三個小球的運動軌跡(拋物線)在D點相交，因此不會在空中相交，D項錯誤。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B水平拋出。小球到達斜面經(jīng)過的時間為t，重力加速度為g，空氣阻力不計。則下列說法中正確的是()A若

14、小球以最小位移到達斜面，則t2v0gtanB若小球垂直擊中斜面，則tC若小球能擊中斜面中點，則t2v0v0gtangtanD無論小球到達斜面何處，運動時間均為t2v0tang即t2v0，A正確，D錯誤；當小球垂直擊中斜面時，速度與豎直方向的夾角為，則tangt0，即t，2v0tan，C錯誤。x2v解析：選AB當小球以最小位移到達斜面時即位移與斜面垂直，位移與豎直方向的夾角為，則tanygt0，vv0gtangtan1B正確；當小球擊中斜面中點時，設斜面長為2L，則水平射程為Lcosv0t，下落高度為Lsin2gt2，解得tg融會貫通(1)物體從斜面上水平拋出后，當其速度方向與斜面平行時，物體離

15、斜面最遠。(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。1求解平拋運動的方法就是運動的合成與分解。2平拋運動的豎直分運動為自由落體運動，要充分利用相關推論快速解題，如比例“135”。3對多個物體的平拋運動要注意拋出點或拋出時刻的不同，同時注意運動過程中的相遇(條件)問題。課堂綜合訓練1在一堵豎直高墻前x遠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，則有(不計空氣阻力)()Aa點在b點的上方Ba點在b點的下方CA球打到a點的速率一定大于B球打到b點的速率DA球打到a點的速率一定小于B球打到b點的速率1解

16、析：選A平拋運動的水平位移xvxt，初速度越大，運動時間越短，再由h2gt2可得運動時間越短豎直位移越小，即離水平地面的高度越高，所以a點在b點的上方，選項A正確，B錯誤；a點的水平速度比b點大，b點的豎直速度比a點大，無法比較合速度vvx2vy2的大小，選項C、D錯誤。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。在A點和D點分別以相同的初速結(jié)果兩個小球恰能落在地面上的同一點，則落地點到C點的水平距離0.8)()斜面的高AB為2m，度水平拋出一個小球，為(sin370.6，cos374B.23A.m3mC.232m4D.m解析：選D設斜面體

17、的高AB為h，落地點到C點的距離為x，由幾何關系知D點到水平地面的高為，A點h2到C點的水平距離為xAhhtan，D點到C點的水平距離為xD2tan，由A點拋出的小球下落時間為tA2hg，由D點拋出的小球下落時間為tD正確。h4，由平拋運動的規(guī)律有：xAxv0tA，xDxv0tD，解得xg3m，選項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，那么的時間是()方的P點，將一個小好從圓柱體的Q點沿小球完成PQ段飛行AtvBtv0gtangtan0Ct

18、vDtvRsin0Rcos0解析：選C小球做平拋運動，tanvyv，則時間t0gvt，則tRsin，選項C正確，D錯誤。0vvgtvtan，選項A、B錯誤；在水平方向上有Rsin0004套圈游戲是一項很受兒童歡迎的活動，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)()A7.4m/sC7.8m/sB9.6m/sD8.2m/s解析：選C圓環(huán)做平拋運動，初始時圓環(huán)距細桿上端的豎直距離為H0.8m，又知圓環(huán)在豎直