高頻考點(diǎn)解密物理-拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1．平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的理解（1)飛行時(shí)間：由知，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:x=v0t=v0,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同決定,與其他因素?zé)o關(guān)。（3）落地速度：,以θ表示落地速度與x軸正方向的夾角,有，所以落地速度也只與初速度v0和下落高度h有關(guān).（4）速度改變量:因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度為恒定的重力加速度g，所以做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間間隔Δt內(nèi)的速度改變量Δv=gΔt；相同，方向恒為豎直向下，如圖所示。2．兩個(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)，如圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)所示。（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)其末速度方向與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則tanα=2tanθ.3．常見(jiàn)平拋運(yùn)動(dòng)模型的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算方法（1）在水平地面上空h處平拋：由知,即t由高度h決定.（2）在半圓內(nèi)的平拋運(yùn)動(dòng)（如圖)，由半徑和幾何關(guān)系制約時(shí)間t：，,聯(lián)立兩方程可求t。（3)斜面上的平拋問(wèn)題:①順著斜面平拋（如圖）方法：分解位移x=v0t，,，可求得.②對(duì)著斜面平拋（如圖）方法：分解速度vx=v0，vy=gt，，可求得。（4）對(duì)著豎直墻壁平拋（如圖）水平初速度v0不同時(shí)，雖然落點(diǎn)不同，但水平位移相同，。（2015·上海卷)如圖，戰(zhàn)機(jī)在斜坡上方進(jìn)行投彈演練。戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行,每隔相等時(shí)間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點(diǎn)，第二顆落在b點(diǎn)。斜坡上c、d兩點(diǎn)與a、b共線，且ab=bc=cd，不計(jì)空氣阻力。第三顆炸彈將落在A．bc之間B．c點(diǎn)C．cd之間D．d點(diǎn)【參考答案】A【試題解析】如圖所示假設(shè)第二顆炸彈的軌跡經(jīng)過(guò)a、b，第三顆炸彈的軌跡經(jīng)過(guò)P、Q；a、A、B、P、C在同一水平線上，由題意可知，設(shè)aA=AP=x0，ab=bc=L，斜面的傾角為θ，三顆炸彈到達(dá)a所在水平面的堅(jiān)直速度為vy,水平速度為v0，對(duì)第二顆炸彈:水平方向:，堅(jiān)直方向：，對(duì)第三顆炸彈：水平方向:，堅(jiān)直方向：，解得：t2=2t1；y2〉2y1；所以Q點(diǎn)在c點(diǎn)的下方，也就是第三顆炸彈將落在bc之間，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)睛】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,意在考查考生的分析綜合能力.重點(diǎn)是抓住處理平拋運(yùn)動(dòng)的重要方法，運(yùn)動(dòng)的合成與分解。把平拋運(yùn)動(dòng)分解成水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向的勻加速運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樗椒较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求時(shí)間更簡(jiǎn)便一些.1．如圖所示,離地面高h(yuǎn)處有甲、乙兩個(gè)小球，甲以初速度v0水平向左射出，同時(shí)乙以大小相同的初速度v0沿傾角為45°的光滑斜面滑下。若甲、乙同時(shí)到達(dá)地面，重力加速度為g，則v0的大小是A．B．C．D．2．如圖所示,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A.已知A點(diǎn)高度為h=360m,山坡傾角為370，g取10m/s2，由此可算出A．炸彈的飛行時(shí)間為0。8sB．炸彈飛行的水平位移為480mC．轟炸機(jī)的飛行高度為680mD．炸彈的落地速度為80m/s3．橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示,它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半，現(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上，其落點(diǎn)分別是a、b、c，下列判斷正確的是A．圖中三小球比較，落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長(zhǎng)B．圖中三小球比較,落在c點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度最快C．圖中三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度變化最快D．無(wú)論小球拋出時(shí)速度多大，落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直4．如圖，一物體從地面上方某點(diǎn)水平拋出，落地前經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，已知該物體在A點(diǎn)的速度大小為，方向與水平方向的夾角為30°，它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為60°，不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g，求：（1）物體從A到B所用的時(shí)間;（2）A、B間的高度差。5．某電視臺(tái)娛樂(lè)節(jié)目，選手要從較高的平臺(tái)上以水平速度躍出后,落在水平傳送帶上，已知平臺(tái)與傳送帶高度差H=1.8m，水池寬度x0=1.2m，傳送帶A、B間的距離L0=20m，由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)人落到傳送帶上瞬間相對(duì)傳送帶靜止，經(jīng)過(guò)一個(gè)Δt=0。5s反應(yīng)時(shí)間后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端。（1）若傳送帶靜止，選手以v0=3m/s的水平速度從平臺(tái)躍出，求從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間；（2）若傳送帶以v=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng)，選手不從傳送帶左側(cè)掉入水中，他從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少多大？6．拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見(jiàn),入乒乓球運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問(wèn)題;設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力。（設(shè)重力加速度為g）(1)若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺(tái)的P1點(diǎn)（如圖實(shí)線所示），求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x1；（2）若球在O點(diǎn)正上方某高度處以速度v2水平發(fā)出，恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過(guò)球網(wǎng)落在球臺(tái)的P2點(diǎn)(如圖虛線所示）,求v2的大小。

1．A【解析】甲做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)h=gt2得:①,根據(jù)幾何關(guān)系可知：x乙=h②，乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可知：③，根據(jù)位移時(shí)間公式可知：x乙=v0t+at2④，由①②③④式得：，所以A正確。【名師點(diǎn)睛】該題考查了平拋運(yùn)動(dòng)及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式的直接應(yīng)用，抓住時(shí)間相等去求解，難度不大，屬于中檔題。2．BC【解析】已知A點(diǎn)高度為h=360m，山坡傾角為370，可算出水平位移為：，故B正確;炸彈垂直擊中目標(biāo)A，可知炸彈的速度偏轉(zhuǎn)角滿足，由平拋運(yùn)動(dòng)的速度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倍可知:，解得：,所以飛行高度，故C正確，炸彈飛行時(shí)間,故A錯(cuò)誤；炸彈的初速度為：，落地速度，故D錯(cuò)誤.【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)。根據(jù)A點(diǎn)的高度可知A點(diǎn)到底端的水平位移，即炸彈的水平位移，由于炸彈垂直擊中目標(biāo)A,得知速度與水平方向的夾角,抓住平拋運(yùn)動(dòng)速度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，可得知平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移。從而得出轟炸機(jī)的飛行高度。再利用平拋規(guī)律即可解題。3．AD【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是由豎直方向上的位移決定的，由圖可知，a下落的高度最大，所以a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),A正確；速度變化的快慢是知物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小，三個(gè)小球都是做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度都是重力加速度，所以速度變化的快慢是相同的，C錯(cuò)誤;三個(gè)小球都是做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的速度是不變的，只有豎直方向的速度在變化，由于a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，所以a速度的變化最大，速度最快，B錯(cuò)誤；首先a點(diǎn)上是無(wú)論如何不可能垂直的,然后看b、c點(diǎn)，豎直速度是,水平速度是v，然后斜面的夾角是，要合速度垂直斜面，把兩個(gè)速度合成后，需要,即，即t時(shí)間后，豎直位移為，水平位移為，即若要滿足這個(gè)關(guān)系，需要水平位移和豎直位移都是一樣的,顯然在圖中b、c是不可能完成的，因?yàn)樵赽、c上水平位移必定大于豎直位移，D正確。【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移。也可以利用“中點(diǎn)"分析得出落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直。4．（1）（2）【解析】（1）物體做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度保持不變，A→B，豎直方向解得（2）A→B,由動(dòng)能定理，解得【名師點(diǎn)睛】在處理平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),關(guān)鍵是知道將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,即運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，然后列式求解。5．（1）5.5s（2)3.25m/s【解析】（1）選手離開(kāi)平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上有：H=gt12得在水平方向上有：s1=v0t1=1.8m選手在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移s2=L0–（s1–s0）=at22，得t2=4。4s則選手運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t1+t2+?t=5.5s（2）設(shè)水平躍出的速度為v1，落到傳送帶上0.5s反應(yīng)時(shí)間內(nèi)向左發(fā)生的位移大小為:s3=