1、平抛运动(建议用时:25分钟)考点一探究平抛运动实验1(多选)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验,关于这个实验,以下说法正确的是()A小球释放的初始位置越高越好B每次小球要从同一高度由静止释放C实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D小球的平抛运动要靠近但不接触木板BCD为了保证抛出速度相同,所以每次小球必须从同一高度由静止释放,A错,B对;平抛运动在竖直方向是自由落体运动,在一个竖直面上,所以坐标纸必须用重垂线检查是否竖直,C对;小球的平抛运动靠近木板,但不能接触,如果接触,会受到摩擦力作用,使运动不再是平抛运动,D对。2如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末
2、端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰。该实验现象说明了A球在离开轨道后()A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动CA球做平抛运动,B球做自由落体运动。改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地或相碰,说明在任意时刻两球均处于同一高度,即A球的竖直分运动与B球的运动完全相同,说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。3图是研究平抛运动的实验装置示意图,桌面
3、上的小球经压缩状态的弹簧弹开后,飞出桌面做平抛运动。撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上,并留下痕迹A。重复实验,木板依次后退相同的水平距离x,小球撞在木板上,留下痕迹B、C,测量A、B、C点到同一点O的距离y1、y2、y3,其中O点与小球抛出时圆心位置等高。关于此实验,以下说法正确的是()A重复实验时,必须将弹簧压缩到同一位置,再释放小球B桌面必须保证严格水平C桌面必须尽量光滑,多次重复实验D一定会有y1:y2:y3149AB重复实验时,必须将弹簧压缩到同一位置,再释放小球,以保证每次弹出的初速度都相同,A对;桌面必须保证严格水平,以保证小球做平抛运动,B对;桌面光滑与否与实验精度无关,只要弹
4、出时速度相同即可,C错;由于竖直长木板的初始位移与抛出点的距离不一定也是x,则O、A、B、C四点的时间间隔不一定相同,则不一定会有y1:y2:y3149,D错。考点二平抛运动的理解及其基本规律4(多选)关于平抛运动,下列说法正确的是()A加速度不断变化的曲线运动B匀变速曲线运动C匀速率曲线运动D在任意相等的时间内速度变化量都相同的曲线运动BD平抛运动的加速度为重力加速度,它是一恒量,故平抛运动为匀变速曲线运动,A错,B对。平抛运动的速率逐渐增大,C错。任意相等时间t内,平抛运动的速度变化量vgt,由此式可知,只要t相等,v就相同,D对。5(多选)物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪个量
5、是相等的()A速度的增量B加速度C位移D平均速率AB物体在平抛运动过程中,只受重力作用,物体的加速度为g保持不变;另外在相等的时间t内v也是恒量,故A、B正确;位移s ,即s由v0和t共同决定,则在相等的时间t内位移大小不等、方向不同,故C错;同理,平抛运动轨迹为抛物线,平均速率不等,故D错。6如图所示,下面关于物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角的正切值tan 随时间t的变化图像正确的是()B如图,tan ,可见tan 与t成正比,选项B正确。7.(多选)如图,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轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛
6、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BD平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,根据hgt2可知,tatbtc,选项A错误、B正确;平抛运动的水平分运动为匀速直线运动,由xv0tv0,得v0x,因xaxb,hahb,所以水平速度v0av0b,选项C错误;因xbxc,hbhc,所以水平速度v0bv0c,选项D正确。考点三平抛运动的推论及综合应用8如图所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直撞在倾角为30的斜面上,物体完成这段飞行需要的时间是()As BsC sD0.2 sC分解物体末速度,如图所
7、示。由于物体水平方向是匀速运动,竖直方向是自由落体运动,末速度v的水平分速度仍为v0,竖直分速度为vy,则vygt由图可知tan 30,所以t s。9.如图所示,从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出,小球均落到斜面上,当抛出的速度为v1时,小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为1,当抛出的速度为v2时,小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为2,则()A当v1v2时,12B当v1v2时,12C无论v1、v2大小如何,均有12D3tan tan(1)C如图,由平抛中点结论得,2tan tan ,无论v多大,不变,得出不变,也不变,所以无论v多大,12,故A、B、D错误,C正确。
8、(建议用时:15分钟)10.(多选)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,将球的运动视做平抛运动,下列表述正确的是()A球的速度v等于LB球从击出至落地所用时间为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AB由平抛运动规律知,在水平方向上有:Lvt,在竖直方向上有:Hgt2,联立解得t,vL,所以A、B正确;球从击球点至落地点的位移为s,C、D错误。11(多选)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
9、,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相碰,取决于A的初速度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AD由平抛运动规律xvt,hgt2,得xv,若xl,则第1次落地前能相遇,所以A、B在第一次落地前能否相碰取决于A的初速度v,选项A正确。因为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,A、B两物体在竖直方向的运动完全相同,A相对于B水平向右运动,所以A碰地后还能与B相碰,故选项B、C错误,选项D正确。12物体
10、做平抛运动,在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30变成60,g取10 m/s2。求:(1)平抛运动的初速度v0;(2)平抛运动的时间;(3)平抛时的高度。解析(1)假定轨迹上A、B两点是落地前1 s内的始、终点,画好轨迹图,如图所示。对A点:tan 30对B点:tan 60tt1 s由解得t s,v05 m/s。(2)运动总时间tt1 s1.5 s。(3)高度hgt211.25 m。答案(1)5 m/s(2)1.5 s(3)11.25 m13如图所示,将质量为m的小球从倾角为的光滑斜面上A点以速度v0水平射出(即v0的方向与EF平行),小球沿斜面运动到B点,已知A点的高度为h,则小球到达B点时的速度大小是多少?解析小球在光滑斜面上做类平抛运动,沿斜面向下的加速度agsin ,设由A运动至B的时间为t,沿斜面向下的位移at2,所以t。小球到达B点的水平速度为v0,沿斜面向下的速度为vyatgsin ,故小球在B点的速度为v。答案