抛体运动专题复习

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，ag竖直向下，以抛出点为坐标原点，以竖直向上的v0方向为坐标的正方向。 说明： 均为负值。 vt、h的正负号表示方向跟规定正方向相同还是相反，三个公式概括了竖直上抛运动的往返运动全过程。 注意：由于下落过程是上升过程的逆过程，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。这是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。 上升时间t上=，最大高度H= 对称性：t上=t下，vt=v0，在同一高度v上=-v下 （3）分运动研究：由向上的匀速直线运动（v0）和向下的自由落体运动这两个分运动合成，设向上（v0方向）为正方向，则 注意vt、s的“、”的含义。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/s2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。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。 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，则减速结束是刚好落地，h2=224m-h，由运动学公式。解得h1=125m，运动员展伞时，离地面的高度至少为h2=99m。 （2）设着地时相当于从高H处自由落下，则，H=1.25m。 （3）设自由下落时间为t1，则，设减速时间为t2，则，运动员在空中的最短时间。三、平抛运动的规律 1、位移关系：2、速度关系：3、平抛运动的基本特点飞行时间： ，取决于物体下落的高度h，与初速度v0无关。水平射程： ，由平抛初速度v0和下落高度h共同决定。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，位移与水平方向的夹角为，则tan 2tan .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/sA球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m/s2求：(1)A球经多长时间落地?(2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少? 解析：（1）A球做竖直下抛运动： 将代入，可得：（2）B球做平抛运动：将代入，可得：此时A球与B球的距离为：将代入，得： 抛体运动专题测试题一选择题1以v020 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/s2，则两球相碰处离出发点的高度是 ( )A10 m B15 m C20 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v0/3，经过的时间为（ ）A v0/3g B4v0/3g Cv0/g D2v0/3g4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，则它能从管口C处飞出后又落到管口A处则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v0水平抛出，小球落在斜面上的速度方向与 斜面成角，如图所示，若增大v0，小球仍落在斜面上，则角的变化是（）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的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图423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（ ） Atan B2tan C. D.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是（）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9. （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/s2，设竖直向上为正方向，则在这1s内物体的位移可能是（ ）A1m B9m C1m D9m10（多选）如图，从半径为R1 m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t0.4 s小球落到半圆上，已知当地的重力加速度g10 m/s2，则小球的初速度v0可能为()A1 m/s B2 m/s C3 m/s D4 m/s 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)物体速度大小变成2m/s所用的时间？（g取10m/s2）12如图所示，水平屋顶高H5 m，围墙高h3.2 m，围墙到房子的水平距离L3 m，围墙外马路宽x10 m，为使小球从屋顶水平飞出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/s2)13如图所示，半径R0.4 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m0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v02 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L1.2 m，小物块与水平面间的动摩擦因数0.5，g取10 m/s2.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；(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.参考答案1B 2. B 3D 4D 5B 6C 7D 8BC 2AB 10 AD 11.（1）（2）【解析】试题分析：（1）以竖直向上为正得：（2）若2m/s竖直向上：若2m/s竖直向下考点：本题考查竖直上抛运动的规律，12. 解析若v太大，小球落在马路外边，因此，要使球落在马路上，v的最大值vmax为球落在马路最右侧A点时的平抛初速度，如图所示，小球做平抛运动，设运动时间为t1.则小球的水平位移：Lxvmaxt1，小球的竖直位移：Hgt解以上两式得vmax(Lx) 13 m/s.若v太小，小球被墙挡住，因此，球不能落在马路上，v的最小值vmin为球恰好越过围墙的最高点P落在马路上B点时的平抛初速度，设小球运动到P点所需时间为t2，则此过程中小球的水平位移：Lvmint2小球的竖直方向位移：Hhgt解以上两式得vminL 5 m/s因此v0的范围是vminvvmax，即5 m/sv13 m/s.答案5 m/sv13 m/s13(1)4m/s；（2）8N