2021年抛体运动专题复习.docx

精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -高一物理必修二复习 ---- 抛体运动专题一.竖直上抛运动（1）全过程研究： v0 竖直向上, a＝ g 竖直向下,以抛出点为坐标原点,以竖直向上的 v 0 方向为坐标的正方向；v t v 0 gth v 0 tmv1 gt 2 , v 2 2tv02v 22gh说明： a. 最高点： vt0, t 上0 , h g0 （以后质点向下运动）2g2 v三.平抛运动的规律1 .位移关系：b. 落回抛出点：v t v0 ,位移 h0, t0 ,之后质点继续向下,gv t . h 均为负值；v t .h 的正负号表示方向跟规定正方向相同仍为相反, 三个公式概括了竖直上抛运动的往返运动全 过程；注意：由于下落过程为上升过程的逆过程,所以物体在通过同一高度位置时,上升速度与下落速 度大小相等,物体在通过同一段高度过程中,上升时间与下落时间相等；这为竖直上抛运动的对称性；（2）分阶段研究：上升阶段为 vt =0 的匀减速直线运动,下落阶段为自由落体运动；2.速度关系：上升时间 t 上 =v 0 ,最大高度 H=2v 0 对称性： t 上 =t 下, vt =－v 0,在同一高度 v 上 =-v 下g 2g3.平抛运动的基本特点（3）分运动研究：由向上的匀速直线运动（ v 0）和向下的自由落体运动这两个分运动合成,设向1⑴飞行时间： t2h,取决于物体下落的高度 h,与初速度 v0 无关；t 0 0上（ v0 方向）为正方向,就 v v gt, s v t gt 2注意 v t .s 的“＋.－”的含义； g2例 1. 跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面 224m水平飞行时,运动员离开飞机在竖直方向做自2⑵水平射程：2hx v0t v0g,由平抛初速度 v0 和下落高度 h 共同决定；由落体运动；运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以 12.5m/s 的平均加速度匀减速下降；为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过 5.0m/s ,取 g=10m/s2；求：（1）运动员展伞时,离地面的高度至少为多少？（2）着地时相当于从多高处自由落下；（3）运动员在空中的最短时间；⑶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α,位移与水平方向的夹角为θ,就 tan α＝ 2tan θ .例 2. A.B 两小球同时从距地面高 h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为 v0=10m/s． A 球竖直向下2解析：（ 1）下落过程分为两段：第一段自由下落,设下落高度 h1,末速度为 v12gh1 ；抛出, B 球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取 g=l0m/s ．求：(1)A 球经多长时间落地 .第二段展伞后运动员匀减速运动高度 h2,结束时速度为 v2=5m/s,为使运动员展伞时有最低高度,2 2(2)A 球落地时, A.B 两球间的距离为多少 .1 2就减速结束为刚好落地, h2=224m-h,由运动学公式 v2 v1离地面的高度至少为 h2=99m；2 gh2 ；解得 h1=125m,运动员展伞时,解析：（ 1） A 球做竖直下抛运动：x v th v0t gt 将 h215m ．v0 10m / s 代入,可得： t 1sv2（ 2）设着地时相当于从高 H 处自由落下,就 22 gH , H=1.25m；（ 2） B 球做平抛运动：y01 gt 2将 v010m / s ． t1s 代入,可得：x 10my 5m（3）设自由下落时间为 t 1,就 h11 gt 212,设减速时间为 t 2,就 t 2v1 v2 a,运动员在空中的最2此时 A 球与 B 球的距离 L 为：L x2(h y)2将 x ． y ． h 代入,得： L10 2m短时间t t1t2 8.6s ；第 1 页,共 3 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -2抛体运动专题测试题小球落到半圆上,已知当地的重力加速度 g＝10 m/s,就小球的初速度 v0 可能为 ( )A． 1 m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s一．选择题21．以 v0＝ 20 m/s 的速度竖直上抛一小球,经 2s 以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球． g 取 10 m/s ,就两球相碰处离出发点的高度为 ( )A． 10 m B ． 15 m C ． 20 m D ．不会相碰2．某同学身高 1.8m ,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了 1.8m 高度的横杆；据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（ ）A. 2m/s B. 4m/s C. 6m/s D. 8m/s3．一物体从地面以初速度 v0 竖直向上抛出,不计空气阻力,当物体上升至速度为 v 0/3 ,经过的时间为（ ）A． v 0/3g B ． 4v0/3g C ． v0/g D ．2v0/3g 4．在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛.竖直下抛.水平抛出,不计空气阻力．从抛出到落地过程中,三球 ( )A．运动时间相同 B ．落地时的速度相同C．落地时重力的功率相同 D ．落地时的动能相同5．如图所示,一根内壁光滑的 3/4 圆弧形细圆管竖直放置,且管口 A 与圆心O连线水平．一小球从管口 A 的正上方 h1 高处自由下落后,恰好能到达管口C处；若小球从管口 A 处的正上方 h2 处自由下落,就它能从管口 C处飞出后 又落到管口 A 处就 h1： h2 为（ ）A .2： 3 B .4：5 C .1： 2 D .5： 66．将一小球从斜面顶点以初速度 v 0 水平抛出,小球落在斜面上的速度方向与 斜面成 α 角,如图所示,若增大 v0,小球仍落在斜面上,就角α 的变化为（ ）A．增大 B. 减小 C ．不变 D．无法判定7．一 水平抛出的小球落到一倾角为 θ 的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图 4－ 2－ 3中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（ ）A． tan θ B ． 2tan θ二．计算题11. 一个气球以 4m/s 的速度从地面匀速竖直上升, 气球下悬挂着一个物体, 气球上升到 217m的高度时, 悬挂物体的绳子断了,问从这时起(1) 物体经过多长时间落到地面？2(2) 物体速度大小变成 2m/s 所用的时间？（ g 取 10m/s ）12．如图所示,水平屋顶高 H＝ 5 m,围墙高 h＝ 3.2 m ,围墙到房子的水平距离 L＝ 3 m,围墙外马路宽 x＝ 10 m,为使小球从屋顶水平飞出2落在围墙外的马路上,求小球离开屋顶时的速度 v 的大小范围． ( g 取 10 m/s )13．如图所示,半径 R＝ 0.4 m 的光滑圆弧轨道 BC固定在竖直平面内,轨道的上端点 B 和圆心 O 的连线与水平方向的夹角 θ＝ 30,下端点 C 为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上．质量 m＝ 0.1 kg 的小物块 ( 可视为质点 ) 从空中 A 点以 v0＝ 2 m/s 的速度被水平抛出,恰好从 B 点沿轨道切线方向进入轨道,经过 C 点后沿水平面向右运动至 D 点时,弹簧被压缩至最 短, C.D 两点间的水平距离 L＝ 1.2 m ,小物块与水平面间的动摩擦因数 μ＝ 0.5 , g 取 10 m/s 2. 求：(1) 小物块经过圆弧轨道上 B 点时速度 vB 的大小；(2) 小物块经过圆弧轨道上 C 点时对轨道的压力大小；1C. tan θ D.12tan θ(3) 弹簧的弹性势能的最大值 Epm.8．（多选）消防队员手持水枪灭火,水枪跟水平面有一仰角．关于水枪射出水流的射高和射程下列说法中正确的为（ ）A．初速度大小相同时,仰角越大,射程也越大 B ．初速度大小相同时,仰角越大,射高越高C．仰角相同时,初速度越大,射高一定越大 D ．仰角相同时,初速度越大,射程不一定越大29. （多选）一物体自空中某点竖直向上抛出, 1s 后物体的速率为 4m/s,不计空气阻力, g 取 10m/s ,设竖直向上为正方向,就在这 1s 内物体的位移可能为（ ）A． 1m B ． 9m C ．－ 1m D ．－ 9m10．（多选）如图,从半径为 R＝1 m的半圆 AB上的 A 点水平抛出一个可视为质点的小球,经 t ＝ 0.4 s第 2 页,共 3 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -参考答案1． B 2. B 3 ． D 4 ．D 5 ． B 6 ．C 7 ．D 8 ． BC 2 ． AB 10 AD11. （ 1） t 7s （ 2） 0.2s【解析】试题分析：（ 1）以竖直向上为正1因此 v0 的范围为 vmin ≤v≤ vmax,即 5 m/s ≤ v≤13 m/s.答案 5 m/s ≤v≤ 13 m/s13(1)4m/s ；（ 2） 8N；（ 3） 0.8J【解析】s v02217 4tgt 25t 2试题分析 :(1) 小物块恰好从 B 点沿切线方向进入轨道,由几何关系有v0vBsin4m / s得： t 7s1 2 1 2（ 2）若 2m/s 竖直向上：(2) 小物块由 B 点运动到 C点,由机械能守恒定律有mgR(1sin )mvC2mvB2tvt v01g在 C 点处,由向心力公式： F mgmv2CR2 4 s10解得 F ＝ 8 N ,根据牛顿第三定律,小物块经过圆弧轨道上 C 点时对轨道的压力 F′大小为 8 N ；0.2s 1 2若 2m/s 竖直向下(3) 小物块从 B 点运动到 D点,由能量守恒定律有E pmmgR(1sin )mvB2mgL0.8Jv vtt 0 考点：机械能守恒定律；向心力公式2g2 4 s100.6s考点。