平抛运动中临界问题的分析含答案

1、4平抛运动中临界问题的分析1、如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m,水平距离为8 m,则运动员跨越壕沟的()B. 2 m/sD. 20 m/sm/s= 20 m/s.初速度至少为（取g = 10 m/s2）A. 0.5 m/sC. 10 m/s答案 D解析 运动员做平抛运动的时间2、愤怒的小鸟是一款时下非常流行的游戏，游戏中的故事也相当有趣，如图甲所示，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器， 如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒.某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，（取重力加速度 g = 10 m/s2）如图乙

2、所示，若 h1 = 0.8 m,11= 2 m, h2= 2.4 m , l2 = 1 m,小鸟飞出后能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明.答案不能解析（1）设小鸟以V0弹出后能直接击中堡垒，则,h+ h2= 2gt2t=2吁些"工0.丁知=0.8 s所以 v°= 112=之舟 1 m/s= 3.75 m/st 0.8设在台面的草地上的水平射程为x,则所以x = V01.5 m<l1x= V0t1,_1 , 2 h1 2gt1可见小鸟不能直接击中堡垒.3、乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，现:、/ h 上、讨论乒乓球发球问题，已知球台长L,网高

3、h,若球在球台-L 由!边缘O点正上方某高度处，以一定的垂直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答案 ABC解析 根据题意分析可知，乒乓球在球台上的运动轨迹具有重复和对称性，故发球时的1局度等于h;从发球到您动到 Pi点的水平位移等于-L ,所以可以求出球的初速度大小，也可以求出球从发出到第一次落在球台上的时间.由于对方运

4、动员接球的位置未知，所以无法求出球从发出到被对方运动员接住的时间，故本题选A、B、C.4、2011年6月4日，李娜获得法网单打冠军，实现了大满贯这一梦想，如图所示为李娜将球在边界A处正上方B点水平向右击出，球恰好过网C落在D处（不计空气阻力）的示意x图，已知 AB= hi, AC= x, CD = z，网局为h2,下列说法中正确的是 （）A .击球点高度hi与球网的高度h2之间的关系为 加=1.8h2B. 若保持击球高度不变，球的初速度vo只要不大于对2仙1, 一定落在对方界内C. 任意降低击球高度（仍高于h2）,只要击球初速度合适（球仍水平击出），球一定能落在 对方界内D. 任意增加击球高度

5、，只要击球初速度合适（球仍水平击出），球一定能落在对方界内 答案 AD解析 由平抛运动规律可知 h= gt1 2, 1.5x= vot1, h h2= gt2 2, x= vot2,得 h= 1.8h2,A正确；若保持击球高度不变，球的初速度 vo较小时，球可能会触网， B错误；任意降 低击球高度，只要初速度合适，球可能不会触网，但球会出界， C错误；任意增加击球 高度，只要击球初速度合适，使球的水平位移小于2x, 一定能落在对方界内， D正确.5、如图所小，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

6、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 ”,1 11JT 10 m/s2)图 14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ti.则小球的水平位移：L + X= Vmaxtl,小球的竖直位移:Vmax= (L + x)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为球恰好越过围解以上两式得墙的最高点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：L = Vmint2小球的竖直方向位移：H h = 1gt22解以上两式得Vmin = L寸忒厂5 m/s因此 v0 的范围是 vmin v v< vmax，即 5 m/s< v< 13 m/s.答案 5 m/s < v v 13 m/s说明：1.本题使用的是极限分析法， V0不能太大，否则小球将落在马路外边； V。又不能太小，否 则被围墙挡住而不能落在马路上. 因而只要分析落在马路上的两个临界状态， 即可解得所求 的范围.2.从解答中可以看到，解题过程中画出示意图的重要性，它既可以使抽象的物理 情境变得直观，也可以使隐