湖南省湘潭凤凰中学高三物理 专题 平抛物体的运动临界问题练习（无答案）.doc

平抛物体的运动临界问题一、【典例分析】【例1】张明在楼梯走道边将一颗质量为20 g的弹子沿水平方向弹出，不计阻力，弹子滚出走道后，直接落到“2”台阶上，如图所示，设各级台阶宽、高都为20 cm，则他将弹子打出的速度大小在_范围。【变式1】如图所示，将一个小球从楼梯顶部以2m/s的水平速度抛出，已知所有台阶高均为h=0.2m，宽均为s=0.25m。问:小球从楼梯顶部被抛出后最先撞到哪一级台阶上？二、题型建模以及应用模型简化（运动简化）：将物体看成质点，把物体在空中的运动看成平抛运动。注意三点：1、明确平抛运动基本性质公式 2、确定临界状态 3、画出临界运动轨迹，在图上寻找几何关系。【例题2】如图所示，排球场总长为18m，设网的高度为2m，运动员站在离网3m远的线上正对网前竖直向上跳起把球垂直于网水平击出。(g10)（1）设击球点的高度为2.5m，问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界。（2）若击球点的高度小于某个值，那么无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度。【变式2】抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动现讨论乒乓球发球问题，设球台长2l、网高h，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（设重力加速度为g）（1）若球在球台边缘o点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的p1（如图实线所示），求p1点距o点的距离s1；（2）若球在o点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台 的p2点（如图虚线所示），求v2的大小；（3）若球在o点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘p3处，求发球点距o点的高度h3三、巩固突破【例题3】如图所示，从高为h的地方a平抛一物体，其水平射程为2s。在a点正上方高度为2h的地方b点，以同方向平抛另一物体，其水平射程为s，两物体在空中的轨道在同一竖直平面内，且都是从同一屏m的顶端擦过，求屏m的高度是_。【例4】（2015年新课标全国卷）一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为l1、l2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是四、【跟踪演练】【 】1、如图所示，在投球游戏中，某人将小球从p点以速度v水平抛向固定在水平地面上的塑料筐，小球恰好沿着筐的上沿人筐并打在筐的底角若要让小球进人筐中并直接击中筐底正中间，下列做法可行的是：（ ） a.在p点将小球以小于v的速度水平抛出 b.在p点将小球以大于v的速度水平抛出 c.在p点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出 d.在p点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出【 】2、某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间，忽略空气阻力，取g=10。球在墙面上反弹点的高度范围是a0. 8 m至1.8m b0.8m至1. 6 mc1.0m至1.6m d1.0m至1. 8 m【 】3、农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是a谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些b谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动c谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同dm处是谷种，n处是瘪谷4、如图所示，装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h=1.8m。在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触。枪口与靶距离为l时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s=90m后停下。装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹。（不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度