2022年高考物理一轮复习讲义 抛体运动

2022年高考物理一轮复习讲义 抛体运动一、平抛运动(1)定义：将一物体水平抛出，物体只在重力作用下的运动.(2)性质：加速度为g的匀变速曲线运动，运动过程中水平速度不变，只是竖直速度不断增大，合速度大小、方向时刻改变.(3)研究方法：将平抛运动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，分别研究两个分运动的规律，必要时再用运动合成方法进行合成.(4)规律：设平抛运动的初速度为v0，建立坐标系如图.速度、位移：水平方向：vxv0，xv0t竖直方向：vygt，ygt2合速度大小(t秒末的速度)：vt方向：tan 合位移大小(t秒末的位移)：s方向：tan 所以tan 2tan 运动时间：由ygt2得t(t由下落高度y决定).轨迹方程：y (在未知时间情况下应用方便).可独立研究竖直分运动：a.连续相等时间内竖直位移之比为135(2n1)(n1,2,3)b.连续相等时间内竖直位移之差为ygt2（5） 对平抛运动的进一步理解2、速度的变化规律水平方向分速度保持vxv0不变；竖直方向加速度恒为g，速度vygt，从抛出点起，每隔t时间，速度的矢量关系如图所示，这一矢量关系有两个特点：(1)任意时刻的速度水平分量均等于初速度v0.(2)任意相等时间间隔t内的速度改变量v的方向均竖直向下，大小均为vvygt.3、位移的变化规律(1)任意相等时间间隔内，水平位移不变，且xv0t.(2)任意相等的时间间隔t内，竖直方向上的位移差不变，即ygt2.（6）平抛运动的两个重要推论(1)推论：做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则tan2tan.如图所示：有平抛运动规律可得：(2)推论：做平抛(或类平抛)运动的物体，任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点如图所示，设平抛物体的初速度为v0，从原点O到A点的时间为t，A点坐标为(x，y)，B点坐标为(x，0)则【分类精析】一、平抛运动与斜面相结合1、(xx年高考大纲全国卷)一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图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=sin B.tan=cosC.tan=tan D.tan=2tan2、（xx全国卷）一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。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 BC D3、如图所示，在倾角为的斜面上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B点所用的时间为()A. B. C. D. 4、(xx上海高考)如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则() Av0v2v0 Bv2v0C2v0v3v0 5、(xx孝感一模)如图所示，一长为L的木板，倾斜放置，倾角为45，今有一弹性小球，自与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为() A.L B.LC.L D.L6、（xx陕西省西安市一模）一小球以水平速度v0=l0.00m/s从O点向右抛出，经1.73s恰好垂直落到斜面上A点，不计空气阻力，g=10m/s2，B点是小球自由落体运动在斜面上落点，以下判断正确的是A斜面的倾角约是30 B小球距斜面的竖直高度约是15m C若小球以水平速度v0=5.00m/s向右抛出，它一定落在AB的中点p处D若小球以水平速度v0=5.00m/s向右抛出，它一定落在AB的中点p点的上方7、（xx河北省石家庄模拟）如图所示，b点位于斜面底端M点的正上方，并与斜面顶端A点等高且高度为h在A、B两点分别以速度va和vb沿水平方向抛出两个小球a、b(可视为质点）.若a球落到M点 的同时,b球恰好落到斜面的中点N,不计空气阻力，重力加速度为g,则A.va=vb B.va=vbC.a、b两球同时抛出D.a球比b球提前抛出的时间为(-1) 二、 平抛运动与半圆相结合1、（上海市七校xx届高三下学期联考）如图所示，AB为半圆弧ACB水平直径，C为ACB弧的中点，AB=1.5m，从A点平抛出一小球，小球下落0.3s后落到ACB上，则小球抛出的初速度V0 为 ( )A0.5m/s B1.5m/s C3m/s D4.5m/s2、（xx上海市七校调研联考）如图所示，水平固定的半球型容器，其球心为O点，最低点为B点，A点在左边的内壁上，C点在右边的内壁上，从容器的边缘向着球心以初速度v0平抛一个小球，抛出点及O、A、B、C点在同一个竖直面内，则（ ）Av0大小适当时可以垂直打在A点Bv0大小适当时可以垂直打在B点Cv0大小适当时可以垂直打在C点D一定不能垂直打在容器内任何一个位置三、 平抛规律的应用1、（ 上海市六校xx届高三第一次联考）如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹欲轰炸地面目标，地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截（炮弹运动过程看作竖直上抛），设此时拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足（ ）A、 v1 = B、v1 = v2 C、v1 = D、v1= v22、（xx届高三复习全国100所名校物理试题精选）乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，在xx年北京奥运会上中国选手包揽了乒乓球四个项目的全部冠军现讨论乒乓球发球问题：已知球台长L、网高h，若球在球台边缘O点正上方某高度处，以一定的垂直于球网的水平速度发出，如图所示，球恰好在最高点时刚好越过球网假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力则根据以上信息可以求出（设重力加速度为g）（ ）A球的初速度大小B发球时的高度C球从发出到第一次落在球台上的时间D球从发出到被对方运动员接住的时间3、(xx新课标全国卷)如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则() Aa的飞行时间比b的长Bb和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的大4、 （xx河南省开封市二模）在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，两球相遇于空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示。不计空气阻力，下列说法中正确的是A在P点，A球的速度大小大于B球的速度大小B在P点，A球的速度大小小于B球的速度大小C抛出时，先抛出A球后抛出B球D抛出时，两球同时抛出5、（洛阳市大练习）如图所示，一架在2 000 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B.已知山高720 m，山脚与山顶的水平距离为1 000 m，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则投弹的时间间隔应为（ ）A4 s B5 sC9 s D16 s类平抛运动3类平抛运动的求解方法(1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动(2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度分解为ax、ay，初速度v0分解为vx、vy，然后分别在x、y方向列方程求解【复习巩固题】1、(xx年马鞍山二中抽样测试)如图所示，光滑斜面长为b，宽为a，倾角为，一物块沿斜面左上方顶点P水平射入而从右下方顶点Q离开斜面，求入射初速度2、质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升高度为h，如图所示，求：(1)飞机受到的升力大小；(2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能xx届高三物理精细化测试题一、 选择题（共8题）1、平抛运动可以分解为水平和竖直两个方向的直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的vt图象，如图所示若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是（ ）A图线2表示竖直分运动的vt图线Bt1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30C0t1时间内的竖直位移与水平位移之比为D2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为602飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行，每隔相等时间投放一个物体如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向，在竖直平面内建立直角坐标系如图所示是第5个物体e离开飞机时，抛出的5个物体(a、b、c、d、e)在空间位置的示意图，其中可能的是（ ）3、（xx广东物理卷）如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是()A球的速度v等于LB球从击出到落地所用时间为C球从击球点至落地点的位移等于LD球从击球点至落地点的位移与球的质量有关4一个做平抛运动的物体，在从运动开始到发生水平位移为x的时间内，它在竖直方向的位移为d1；紧接着物体在发生第二个水平位移x的时间内，它在竖直方向发生的位移为d2.已知重力加速度为g，则做平抛运动的物体的初速度为（ ）Ax Bx C. Dx 5(xx皖南八校高三联考)将小球从如图所示的阶梯状平台上以4 m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为1.0 m，取g10 m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是（ ）A第一级台阶 B第二级台阶C第三级台阶 D第四级台阶6、投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动如图所示，某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方忽略飞镖运动过程中所受空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时应该()A换用质量稍大些的飞镖B适当减小投飞镖的高度C到稍远些的地方投飞镖D适当增大投飞镖的初速度7、(xx江苏省扬州质检)如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）。将A向B水平抛出的同时，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的时间，则AA、B在第一次落地前能否发生相碰，取决于A的初速度大小BA、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰CA、B不可能运动到最高处相碰DA、B一定能相碰8、（xx河南名校质检）如图所示，小球以v0正对倾角为的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为(重力加速度为g)()Atv0tanBtCt Dt二、 计算题（共2题）9、如图所示为一网球场长度示意图，球网高为h0.9 m，发球线离网的距离为x6.4 m，某一运动员在一次击球时，击球点刚好在发球线上方H1.25 m高处，设击球后瞬间球的速度大小为v032 m/s，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L？(不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2)10、在一次执行特殊任务的过程中，在距地面80 m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体，抛出的时间间隔为1 s，抛出点a、b与b、c间距分别为45 m和55 m，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处求：(1)飞机飞行的加速度；(2)刚抛出b物体时飞机的速度大小；(3)b、c两物体落地点B、C间的距离