1、高中物理 必修 2 第五章 第 6 节 平抛运动的拓展问题(答题时间:30 分钟)1. 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)的示意图,已知AB h1,AC x,CD ,网高为 h2,下列说法中正确的是( )A. 击球点高度 h1 与球网的高度 h2 之间的关系为 h11.8h 2B. 若保持击球高度不变,球的初速度 v0 只要不大于 ,一定落在对方界内1xgC. 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,只要
2、击球初速度合适(球仍水平击出) ,球一定能落在对方界内2. (广东高考)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,重力加速度为 g,将球的运动视作平抛运动,下列叙述正确的是( )A. 球被击出时的速度 v 等于 L 2gHB. 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3. 乒乓球在我国有广泛的群众基础,并有“国球”的美誉,现讨论乒乓球发球问题,已知球台长 L,网高 h,若球在球台边缘 O 点正上方某高度处,以一定的垂直球网的
3、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4. 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,如图乙所示,若 h10.8 m,l 12 m,h 2
4、2.4 m,l 21 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。 (取重力加速度 g10 m/s 2)5. 如图所示的光滑斜面长为 l,宽为 b,倾角为 ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点 P 水平射入,恰好从底端 Q 点离开斜面,试求:(1)物块由 P 运动到 Q 所用的时间 t; (2)物块由 P 点水平射入时的初速度 v0;(3)物块离开 Q 点时速度的大小 v。6. 如图所示,斜面体 ABC 固定在地面上,小球 p 从 A 点由静止下滑,当小球 p 开始下滑时,另一小球 q 从 A 点正上方的 D 点水平抛出,两球同时到达斜面底端的 B 处,已知斜面 AB 光滑,
5、长度 L2.5 m,斜面倾角为 30,不计空气阻力, g 取 10 m/s2。求:(1)小球 p 从 A 点滑到 B 点的时间;(2)小球 q 抛出时初速度的大小和 D 点离地面的高度 h。1. AD 解析:由平抛运动规律可知 h1 ,1.5x v 0t1,h 1h 2 ,xv 0t2,2gt gt得 h11.8h 2,A 正确;若保持击球高度不变,球的初速度 v0 较小时,球可能会触网,也可能直接落在本方界内,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。2. AB
6、 解析:由平抛运动规律知, H gt2 得,t ,B 正确;球在水平方向做1Hg匀速直线运动,由 svt 得,v L , A 正确;击球点到落地点的位移stg大于 L,且与球的质量无关,C、D 错误。3. 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,故发球时的高度等于 h;从发球到运动到 P1 点的水平位移等于 L,所以可以求出球的初速14度 ,也可以求出球从发出到第一次落在球台上的时间,由于对方运动员接球gLv2410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. 解:(1)设小鸟以 v0 弹出后能直接击中堡垒,则2210h
7、gtlt s0.8 s2()(.24)1所以 v0 m/s3.75 m/s1lt.8设在台面的草地上的水平射程为 x,则012xhgt所以 xv 0 1.5 ml 1可见小鸟不能直接击中堡垒。5. 解:(1)沿水平方向有 bv 0t沿斜面向下的方向有mgsin mal at2联立解得 t ;2sinlg(2)v 0 b ;tl(3)物块离开 Q 点时的速度大小 v 。20()at2(4)sinblg6. 解:(1)设小球 p 从斜面上下滑的加速度为 a,经受力分析得 mgsin ma设小球 p 从斜面上下滑的时间为 t,L at21解得 t1 s;(2)小球 q 的运动为平抛运动 h gt25 mLcos v0t解得 v0 m/s。534