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1、2017 高考物理平抛运动材料分析2017 高考物理平抛运动材料分析第 2 节平抛运动考点一| 平抛运动的基本规律1性质加速度为重力加速度 g 的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线2基本规律以抛出点为原点，水平方向(初速度 v0 方向) 为 x 轴，竖直向下方向为轴，建立平面直角坐标系，则：(1)水平方向：做匀速直线运动，速度 vxv0，位移 xv0t(2)竖直方向：做自由落体运动，速度 vgt ，位移gt2(3)合速度：v，方向与水平方向的夹角为 ，则 tan (4)合位移：x，方向与水平方向的夹角为 ，tan 3对规律的理解(加试要求)(1)飞行时间：由 t知，时间取决于下落高度 h，与初速
2、度 v0 无关(2)水平射程：xv0t v0，即水平射程由初速度 v0 和下落高度 h共同决定，与其他因素无关(3)落地速度：vt，以 表示落地速度与 x 轴正方向的夹角，有 tan ，所以落地速度也只与初速度 v0 和下落高度 h 有关(2016 浙江 4 月学考) 某卡车在公路上与路旁障碍物相撞处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零被抛出而陷在泥里的为了判断卡车是否超速需要测量的量是()A车的长度，车的重量B 车的高度，车的重量车的长度，零脱落点与陷落点的水平距离D车的高度，零脱落点与陷落点的水平距离D根据题意和实际情景分析，零在卡车撞停时，由
3、于惯性向前飞出，不计空气阻力，视为做平抛运动，测出水平位移和高度，由hgt2，xv0t，得 v0x，故 D 正确(201 浙江 10 月学考) 如图 41 甲所示，饲养员对着长l10 的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量002 g 的注射器射到动物身上注射器飞离长管末端的速度大小 v20 /s 可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动，如图乙所示若动物与长管末端的水平距离 x40 ，求注射器下降的高度 h图 41【解析】由平抛运动规律有 xvt 得 t02 s 由 hgt2 得h02 【答案】02 1两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬间速
4、度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图 42 中 A 点和 B 点所示图 42(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为 ，位移方向与水平方向的夹角为 ，则tan 2tan 2平抛运动的求解方略运动分解(1)(2)时间相等是联系两个分运动的桥梁(3)注意速度、位移的合成与分解1关于做平抛运动的物体，说法正确的是()A速度始终不变B 加速度始终不变受力始终与运动方向垂直D受力始终与运动方向平行B 物体做平抛运动的条是物体只受重力作用，且初速度沿水平方向，故物体的加速度始终不变，大小为 g，B 正确；物体的平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动
5、和竖直方向的自由落体运动，其合运动是曲线运动，速度的大小和方向时刻变化，A 错误；运动过程中，物体所受的力与运动方向既不垂直也不平行， 、D 错误2(2017 嘉兴高三检测) 关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力) ，以下说法正确的是() A速度大的时间长B 速度小的时间长一样长D质量大的时间长水平抛出的物体做平抛运动，由gt2 得 t，其下落的时间由下落的高度决定，从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，落到水平地面上的时间相同，A、B、D 错误，正确 3(2016 浙江 10 月学考) 一水平固定的水管，水从管口以不变的速度不断地喷出，水管距地
6、面高 h18 ，水落地的位置到管口的水平距离 x12 ，不计空气及摩擦阻力，水从管口喷出的初速度大小是( )A12 /sB20 /s30 /sD40 /sB 水从管口喷出后做平抛运动，此时运动时间由竖直方向上的h 决定，根据 hgt2 得 t06 s，水平方向做匀速直线运动，由xv0t 得初速度 v020 /s，B 选项正确4如图 43 所示，滑板运动员以速度 v0 从离地高度为h 的平台末端水平飞出，落在水平地面上忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是() 图 43Av0 越大，运动员在空中运动时间越长B v0 越大，运动员落地瞬间速度越大运动员落地瞬间速度方向与高度 h 无
7、关D运动员落地位置与 v0 大小无关B 运动员在竖直方向上做自由落体运动，运动员做平抛运动的时间 t，只与高度有关，与速度无关，A 项错误；运动员的末速度是由初速度和竖直方向上的速度合成的，合速度 v，初速度越大，合速度越大，B 项正确；物体在竖直方向上的速度 v，高度越高，落地时竖直方向上的速度越大，故合速度方向与高度 h 有关，项错误；运动员在水平方向上做匀速直线运动，落地的水平位移xv0tv0，故落地的位置与初速度有关，D 项错误(加试要求)(多选)如图 44 所示，从某高度处水平抛出一小球，经过时间 t 到达地面时，速度与水平方向的夹角为 ，不计空气阻力，重力加速度为 g 下列说法正确
8、的是()图 44A小球水平抛出时的初速度大小B 小球在 t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长D若小球初速度增大，则 减小AD由 tan 可得小球平抛的初速度大小 v0，A 正确；由tan tan 可知， ，B 错误；小球平抛运动的时间 t，与小球初速度无关，错误；由 tan 可知，v0 越大， 越小，D 正确考点二| 与斜面有关的平抛运动问题1从斜面上平抛(如图 4)图 4已知位移方向，方法：分解位移xv0tgt2tan 可求得 t2对着斜面平抛(如图 46)图 46已知速度的大小或方向，方法：分解速度vxv0vgttan 可求得 t物体从斜面平抛又落在
9、斜面上问题的五条规律1物体的竖直位移与水平位移之比是同一个常数，这个常数等于斜面倾角的正切值；2物体的运动时间与初速度成正比；3物体落在斜面上，位移方向相同，都沿斜面方向；4物体落在斜面上时的速度方向平行；当物体的速度方向与斜面平行时，物体离斜面的距离最远1如图 47 所示，以 10 /s 的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为 30的斜面上，g 取 10 /s2，这段飞行所用的时间为() 图 47A sB s s D 2 s如图所示，把末速度分解成水平方向的分速度 v0 和竖直方向的分速度 v，则有t 30，又 vgt 将数值代入以上两式得 t s故选2 如图 48 所示，
10、在足够长的斜面上的 A 点，以水平速度 v0 抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用 2v0 抛出，落到斜面上所用时间为 t2，则 t1 与 t2之比为()图 48A11B1213D14B 因小球落在斜面上，所以两次位移与水平方向的夹角相等，由平抛运动规律知 tan ，所以故选 B3(2017 台州模拟) 如图 49 所示，位于同一高度的小球A、B 分别以 v1 和 v2 的速度水平抛出，都落在了倾角为 30的斜面上的点，小球 B 恰好垂直打到斜面上，则 v1、v2 之比为() 图 49A11B2132D23小球 A、B 从同一高度平抛，到斜面上的点经历的时间相
11、等，设为 t，由题意可得：tan 30，tan 30，解得：v1v232，正确4(加试要求) 如图 410 所示，两个相对的斜面，倾角分别为 37和 3在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上若不计空气阻力，则 a、b两个小球的运动时间之比为()图 410A11B43169D916D对 a 有tan ，得 ta对 b 有tan ，得 tb将数值代入得 tatb916 故选 D(加试要求) 如图 411 所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从点水平飞出，经过 3 s 落到斜坡上的 A点已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角 37，运动员的质量0 g
12、不计空气阻力(sin 3706，s 3708；g 取 10 /s2)求：图 411(1)A 点与点的距离 L；(2)运动员离开点时的速度大小；(3)运动员从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间 【解析】(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有 Lsin 37gt2L7 (2)设运动员离开点时的速度为 v0，运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动，有 Ls 37v0t，即 v020 /s(3)运动员的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动(初速度为 v0s 37、加速度为 gsin 37)和垂直斜面方向的类竖直上抛运动( 初速度为 v0sin 37、加速度为 gs 37)当垂直斜面方向的速度减为零时，运动员离斜坡最远，有 v0sin 37gs 37t ，解得 t1 s【答案】(1)7 (2)20 /s(3)1 s
