1、53 抛体运动的规律(三)类平抛运动问题1质量为 m 的飞机以水平速度 v0 飞离跑道后逐渐上升。若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力该升力由其他力的合力提供不含重力) 今测得当飞机在水平方向的位移为 l 时,它的上升高度为 h ,如图所示求飞机受到的升力大小方格问题2如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为 5cm,g=10m/s 2,求:(1)闪光频率;(2)小球运动的初速度的大小;(3)小球经过 B 点时的速度大小综合问题3在平直轨道上以 05m/s 2的加速度匀加速行驶的火车上,相继下落两个物体下落的高度都是2.45m间隔时间为
2、 1s两物体落地点的间隔是2.6m,则当第一个物体下落时火车的速度是多大?(g 取 10m/s2)4子弹射出时具有水平初速度 v0=1000m/s.有五个等大的直径为 D=5cm 的环悬挂着。枪口离环中心 100m,且与第 4 个环的环中心处在同一水平线上.如图所示.求:(不计空气阻力,且环离地足够高)(1)开枪的同时,线被烧断,子弹能击中第几个环?(2)开枪前 0.1s 细线被烧断,子弹能击中第几个环?5图所示,一高度为 h=0.2m 的水平面在 A 点处与一倾角为 =300 的斜面连接,一小球以 v0=5m/s 的速度在平面上向右运动,求小球从 A 点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑
3、,取 g=10m/s2)某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则0sin1sintth由此可求出落地时间 tv0hABCA问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果 6图所示,从高为 h5m,倾角为 45的斜坡顶点水平抛出一小球,小球的初速度为 v0若不计空气阻力,求:(1)当 v04m/s 时,小球的落点离 A 点的位移大小;(2)当 v0=8m/s 时,小球的落点离 A 点的位移大小是多少?7图所示在次空地演习中离地 H 高处的飞机以水平速度 v1 发射颗炮弹欲轰炸地面目标 P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度 v2 竖直向上发射炮弹拦截,设拦截
4、系统与飞机的水平距离为 s,若拦截成功,不计空气阻力则 v1、v 2 的关系应满足什么关系?8如图所示,一个小球从楼梯顶部以 v02m/s 的水平速度抛出,所有的台阶都是高 0.2m,宽 0.25m,问小球从楼梯顶部抛出后首先撞到哪一级台阶上? 1、 mg(1+2 hv02/gl2) 2解析物体竖直方向做自由落体运动,无论 A 是不是抛出点,s =aT2 均成立(式中s 为相邻两闪光点竖直距离之差,T 为相邻两闪光点的时间间隔) ,水平方向有s =v0T(s 即相邻两点的水平间隔)由 和 可得 ,/asgLv20代人数值得 s/m.v410,gLasT6故闪光频率 HzTf1在 B 点时的竖直
5、分速度为: ,s/m.TLCAvB 8272、过 B 点时水平分速度为: ,0“故小球经过 B 点时的速度大小为: s/.vv“BB132点评照片考题是最新高考中出现的题型,要引起足够重视;该题不是直接考查平抛运动的知识,而是通过观察、分析给定的平抛运动照片上一些点的情况,从中寻找解题的方法;首先,要知道 A 点不一定是平抛的初始位置,还要能从图中 A、B 、C 两两相邻所夹的格数相等,得出从 AB、B C 用的时间都相同,从而知道在竖直方向上可以用 s=aT 2 列式求解该题考查了知识迁移能力、分析问题应用知识解决问题能力,没有较强的析图能力和灵活应用匀变速直线规律的能力,本题难以解决3、分
6、析:如图所示、第一个物体下落以 的速度作平抛运动,水平位移 ,火车加速到下落第二个物体时,已行驶距离 第二个物体以 的速度作平抛运动水平位移 两物体落地点的间隔是 2.6m解:由位置关系得 物体平抛运动的时间 由以上三式可得点评:解本题时,作出 各物体运动情况的草图对帮助分析题意十分重要先后作平抛运动的物 体因下落高度相同,所以运动的时间相同,但下落的时间不同于火车加速度 运动的时间,不要混淆4、思路点拨:由于空气阻力不计,所以子弹的运动为平抛运动,环的运动为自由落体运动,由于离地的高度足够高,所以在水平及竖直方向的等位置处,子弹与环总能在空中相遇.解:(1)开枪的同时,线被烧断,在竖直方向上
7、,环 4 与子弹的位移相等,所以子弹能击中第 4 个环.(2)设子弹经过 t1 时间击中环,t1=s/v0=100/1000=0.1s此时子弹的竖直位移为环下落的位移为 即每 1 个环的中心恰好与子弹的竖直位移相等,所以子弹恰好击中第 1 个环5、解析小球有水平的初速度,因而作平抛运动,要用平抛运动的规律求解所以不同意上述做法;落地点与 A 点的水平距离s=v0t= =1m102.52gh斜面底宽 L=hctg=0.2 =0.35m3小球离开 A 点后不会落到斜面,因此落地时间即为平抛运动时间所以 t= =0.2s102.g点评本例题反映了平抛运动中各个物理量之间的关系具有典型性不能用 vt=v+gt 求t,不能用 vt2=v02+2as 求 s;这是因为这些公式是匀变速直线运动的公式平抛运动是曲线运动,所以不能用要把它分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动求解,再应用合运动与分运动物理量间的关系求出要求的物理量6、32 m 897v1=sv2/H 8、3 9 正确