《高考熱點(diǎn)專題 —— 平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)講義》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考熱點(diǎn)專題 —— 平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)講義（34頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考熱點(diǎn)專題平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)當(dāng)物體初速度水平且僅受重力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)，被稱為平拋運(yùn)動(dòng)。其軌跡為拋物線，性質(zhì)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。 平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)分 運(yùn)動(dòng)。廣義地說，當(dāng)物體所受的合外力恒定且與初速度垂直時(shí)，做類平拋運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)是日常生活中常見的運(yùn)動(dòng)，并且這部分知識(shí)還常與電學(xué)知識(shí)相聯(lián)系，以解決帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題，因此，多年來，平拋運(yùn)動(dòng)一直是高考的熱點(diǎn)，今后，將仍然是高考的熱點(diǎn)。用分解平拋運(yùn)動(dòng)的方法解決帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，以及將實(shí)際物體的運(yùn)動(dòng)抽象成平拋運(yùn)動(dòng)模型并做相應(yīng)求解，將是高考的必然趨勢(shì)。一、正確理解平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)（一）從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度
2、分析以物體的出發(fā)點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng), 原點(diǎn)，沿水平和豎直方向建立xOy坐標(biāo)，如圖所示：則水平方向和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)分別為叼=g4 馬二 gZ12$尸六豎直方向 I /平拋物體在時(shí)間t內(nèi)的位移s可由兩式推得$=+$；=(/+( 2 =，/寸+gH位移的方向與水平方向的夾角/Vu由下式?jīng)Q定1 2Sy 2 g gZ tan a = sx 卬 2%平拋物體經(jīng)時(shí)間 t時(shí)的瞬時(shí)速度% =冊(cè)+，=收+9及速度vt的方向與水平方向的夾角匕/vt可由兩式推得s可由下式?jīng)Q定（二）從動(dòng)力學(xué)的角度分析對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,盡管其速度大小和方向時(shí)刻在改變,但其運(yùn)
3、動(dòng)的加速度卻恒為重力加速度g,因而平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)中， 由于僅有重力對(duì)物體做功，因而若把此物體和地球看作一個(gè)系統(tǒng)，則在運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)每時(shí)每刻都遵循機(jī)械能守恒定律。應(yīng)用機(jī)械能守恒定律分析、處理此類問題，往往比單用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式方便、簡(jiǎn)單得多。二、平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)重要問題（1）平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡：拋物線g /丁 二由兩式，消去 t,可得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡方程為?？梢姡綊佄矬w運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線（2） 一個(gè)有用的推論：平拋物體任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交 點(diǎn)到拋出點(diǎn)的距離都等于水平位移的一半。證明：設(shè)物體被拋出后 ts末時(shí)刻，物體的位置為 P,其坐標(biāo)為 xt
4、 （ts內(nèi)的水平位移）和 yt （ts內(nèi)的下落高度）； ts末的速度 Vt的坐標(biāo)分量為 Vx、Vy,將vt速度反向延長(zhǎng)交 x軸于X，如 圖：I xt = v0Z卜二g L aJvy =gZ /一/ V0T - T V工=一，_ #120可見，平拋運(yùn)動(dòng)物體某時(shí)刻的速度反向延長(zhǎng)線交由幾何關(guān)系可知：必 ，即2x軸坐標(biāo)值為此時(shí)Ox方向位移的一半。(3)因平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以適合于研究勻變速運(yùn)動(dòng)的公式，如vt =v2,彳等同樣也適用于研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，這一點(diǎn)在研究平拋物體運(yùn) s=aT動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中用得較多。(4 )類平拋運(yùn)動(dòng)： 凡具有合外力恒定且合外力垂直于初速度特征的曲線
5、運(yùn)動(dòng)叫類平拋運(yùn)動(dòng)。此物體所做的運(yùn)動(dòng)可看成是某一方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直此方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這類運(yùn)動(dòng)在電場(chǎng)中會(huì)涉及，處理方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似。典例剖析：1 .考查對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)概念的理解與運(yùn)用能力方法：解決平拋運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵在于把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，要特別注意分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性以及合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性。解決平拋運(yùn)動(dòng)問題常常以豎直分運(yùn)動(dòng)為突破口?！纠?1在高度為 h的同一位置上向水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)小球A和B,若A球的初速度va大于B球的初速度 vb,則下列說法正確的是()A. A球落地時(shí)間小于 B球落地時(shí)間B .在飛行過程中的任一段時(shí)間內(nèi)，A球的水平位移總是大于B球
6、的水平位移C.若兩球在飛行中遇到一堵豎直的墻，A球擊中墻的高度總是大于B球擊中墻的高度D .在空中飛行的任意時(shí)刻A球的速率總是大于B球的速率【答案】B、C、D【解析】平拋的高度決定平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由于兩球的拋出點(diǎn)相同(即高度相同)，故從拋出到落地所用時(shí)間相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤由于水平位移 x=v 0t,所以在相同的任意一段時(shí)間內(nèi)，水平初速度較大的球水平位移較大，選項(xiàng)B正確。若兩球均能撞上同一豎直墻，則它們的水平位移相等，由x=v ot可知，初速度較大的球所用時(shí)間較短，而高度決定時(shí)間，所以A球撞墻點(diǎn)較高，選項(xiàng)C正確。兩球在空中飛行時(shí)的任意時(shí)刻，速度的豎直分量均相等，水平分量與初速度相同；由于球的初速度
7、較大，故其合速度較大，實(shí)際速率也較大，選項(xiàng)D正確。綜上所述，該題的正確答案為B、C、Do請(qǐng)思考：該題中的 A、B兩球的軌跡曲線重合嗎？?jī)汕蚵湓谕凰降孛嫔蠒r(shí)的著地點(diǎn)重合 嗎？【例2】如圖所示，以vo=10 m / s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角0為30 的斜面上，可知物體完成這段飛行的時(shí)間是（）A.當(dāng)物體落到斜面上時(shí)，其豎直分速度知，【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),v尸gt,水平分速度仍為vo,其合速度與斜面垂直，由圖可tan 0 =v/ gtgtan 610故選項(xiàng)C正確【點(diǎn)評(píng)】平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)與斜面三角形綜合應(yīng)用，找出其
8、間的關(guān)系，問題迎刃而解【例3】如圖所示，一高度為h=0.2 m的水平面在 A點(diǎn)處與一傾角為 0 =30的斜面連接，一小球以V0=5 m / s的速度在平面上向右運(yùn)動(dòng)，求小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間（平面與斜面均光滑，取 g=10 m / s 2）。某同學(xué)對(duì)此題的解法為：小球沿斜面運(yùn)動(dòng)，則地的時(shí)間t。問：你同意上述解法嗎？若同意，求出所需的時(shí)間; 的結(jié)果。,由此可求得落若不同意， 則說明理由， 并求出你認(rèn)為正確【答案】不同意該同學(xué)的解法，正確答案為0.2 s【解析】由于小球開始在水平面上運(yùn)動(dòng)，離開A點(diǎn)時(shí)小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)，而不會(huì)沿斜面下滑，在運(yùn)動(dòng)到地面之前小球是否經(jīng)歷斜面，要看以下條件：小球平拋
9、到地面的水平距離為斜面底寬 二力 cot。= 0,2x73 = 0J5m因?yàn)閟 d ,所以小球離開A點(diǎn)后不會(huì)落到斜面上,因此落地時(shí)間即為平拋運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，但題型新穎，且對(duì)考生有“誤導(dǎo)”的作用。在考查學(xué)生應(yīng)用基本知識(shí)解決實(shí)際問題的分析判斷能力方面，不失為一個(gè)好題。判斷出小球離開A點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)是解決本題的關(guān)鍵。【例4】在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25 cm ,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式 V0= （用 L、g表示），其值是 （取 g=9.8 m / s ）。
10、【解析】分析理 a、b、c、d四點(diǎn)的位置關(guān)系，可以看出水平方向四點(diǎn)均等間隔，可附 間嗝也是相等的。但從蠅方向看a、b、c、d四點(diǎn)之曲隔比1: 2: 3,并不是1:3:5,這端a點(diǎn)不是起始點(diǎn)。由于平拋運(yùn)動(dòng)在整方向上是勻垂直線動(dòng)因此它將港關(guān)系JL尸Ac = aT Li 上又因?yàn)?s=L=1.25cm ,所以可以得出O在平拋運(yùn)加因?yàn)楸馄?代入數(shù)據(jù)（注意化單立L=1.25 cm=1.25 M0m)-0 70w/s【誤點(diǎn)津】止匕題容融螂鞠眼很多學(xué)生需題加分析,a點(diǎn)是小球平拋運(yùn)期初始位置，從而得出而鑲答案。有的學(xué)生注意到了小球崔助向上的分運(yùn)動(dòng)在婚居的國(guó)內(nèi)其位移之比不為：3 ： 5 ： 7? ?，知道a點(diǎn)不
11、是拋出點(diǎn)，但卻H題絡(luò)（由圖1看出）的y i ： y2 ： y3=1 ： 2 ： 3不符合勻加速直線i勖建,的正確性，就此擱入 其實(shí)去掉從初速為起的第一個(gè) T秒內(nèi)的喳方向fL6 一 一TT2y上的投影有As=2L L,易得出【點(diǎn)邨克服思維勢(shì)將策算公式遷移至此，不必考底 點(diǎn)是否融出點(diǎn)，其埴方Av向的運(yùn)姆蜩，M就迎刃而解。從本覆，平贛習(xí)定要注意加強(qiáng)口朝遷移和拓展的懈【例5】一固定斜面 ABC，傾角為 0,高AC=h ,如圖所示，在頂點(diǎn)A以某一初速度水平拋出一小球，恰好落在B點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，試求自拋出起經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間小球離斜面最遠(yuǎn)？B【解析】解法一如圖所示，小球的瞬時(shí)速度v與斜面平行時(shí)，小球離斜面最遠(yuǎn)設(shè)
12、此點(diǎn)為 D,由A至U D時(shí)間為ti,則Vy=gtl, Vy=Votan。vn .h = tan &gh = _ 28 =設(shè)小球由 A至U B的時(shí)間為t,則 2,由式消去votan 0,得解法二 沿斜面和垂直于斜面建立坐標(biāo)系如圖所示，分解vo和加速度g,這樣沿 y軸方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為 Vy、加速度為 gy的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，沿 X軸方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為Vx,加速度為 gx的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)Vy=0時(shí)小球離斜面最遠(yuǎn)，經(jīng)歷時(shí)間為ti,當(dāng)y=0時(shí)小球落到B點(diǎn)，經(jīng)歷時(shí)間為 t,顯然t=2ti。在y軸方向，當(dāng) y=0時(shí)有:0 = v0 sin 9 t geos012v0 tan 6在水平方向上位移
13、關(guān)系為tan &二卬所以解法三在豎直方向小球做自由落體運(yùn)動(dòng)由解法二的分析可知在垂直斜面方向上小球做勻減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)垂直斜面的速度減為零時(shí)離斜面最遠(yuǎn)，歷時(shí)O2g但在具體問題中這種分解對(duì)所求的問題來說并不一定是最簡(jiǎn)單的。如：假設(shè)要求小球運(yùn)動(dòng)過程中距離斜面的最大距離的計(jì)算中較為復(fù)雜；而解法二中的分解結(jié)果，剛好使待求的(v0 - sinH2 一二 2 口 v0 sin &成為小球垂直斜面向上運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大位移，則2gA2gcos2gcos所以在具體問題中，可以根據(jù)需【點(diǎn)評(píng)】 通常我們把平拋運(yùn)動(dòng)分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)來處理。這樣就把曲線運(yùn)動(dòng)分解成為兩種最簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng),要
14、靈活選擇分解的方法。V0飛離跑道后逐漸上升,若飛機(jī)在此過程中水平速度【例6】質(zhì)量為 m的飛機(jī)以水平速度 保持不變，同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其他力的合力提供，不含重力）。今測(cè)得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為/時(shí)，它的上升高度為 h,如圖所示， 求飛機(jī)受到的升力的大小。 *0二2械解析：設(shè)飛機(jī)上升到h高度的時(shí)間為 t,有y方向加速度為設(shè)飛機(jī)的升力為F,由牛頓第二定律有F = wg + /a = mg(l +故點(diǎn)評(píng)：合外力 F恒定，且與物體初速度0方向垂直，此運(yùn)動(dòng)稱之為類平拋運(yùn)動(dòng)，具運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，處理方法和平拋運(yùn)動(dòng)類似(運(yùn)動(dòng)分解)。該題屬于方法遷移題，學(xué)生需要理解平拋 運(yùn)動(dòng)的處理方法
15、，才能進(jìn)一步靈活地處理該問題。2 .利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，遷移到靜電場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)(1)帶電粒子的加速：帶電粒子質(zhì)量為帶電粒子的類平拋運(yùn)動(dòng)模型其總體思路為運(yùn)動(dòng)的合成與分解:m、帶電量為 q,在靜電場(chǎng)中靜止開始僅在電場(chǎng)力1 a作用下做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過電勢(shì)差U后所獲得的速度vo可由動(dòng)能定理來求得。即(2)帶電粒子的偏轉(zhuǎn):垂直電場(chǎng)線方向粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng):,tan5 = , y =沿電場(chǎng)線方向粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有:(3)在電場(chǎng)中移動(dòng)帶電粒子時(shí)電場(chǎng)力做功及電勢(shì)能變化的情況與重力做功即重力勢(shì)能變化情況類比。推論:粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí),速度的反向延長(zhǎng)線與初速度的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)平分初速度方向的12n 8
16、 =vy L位移，即粒子好像從極板中點(diǎn)處沿直線飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，即荷質(zhì)比不同的正離子，被同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，它們離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向一定相同，因而不會(huì)分成三股，而是會(huì)聚為一束粒子射出。說明：由于基本粒子（電子、質(zhì)子、0t粒子等）在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力Eq mg ,所以基本粒L的區(qū)別；側(cè)位移穿越電場(chǎng)過程的動(dòng)能子受到的重力忽略不計(jì)。但帶電的宏觀（由大量分子構(gòu)成）小顆粒、小球、小液滴所受重力不能 忽略。注意不能穿出、恰能穿出、能穿出三種情況下粒子對(duì)應(yīng)的位移與板長(zhǎng)與板間距的 d或2的區(qū)別。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)不變，但兩點(diǎn)間的電勢(shì)差要隨距離的變化而變化,增量：aEr=際（注意，一般來說不等于qu）。
17、310【例7】在光滑水平面上有一質(zhì)量為m=1.0x 10 kg、電量q=l.0 X0C的帶正電小球，靜止在O點(diǎn)，以O(shè)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系Oxy。現(xiàn)突然加一沿 x軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小E=2.0x106 V / m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球開始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過1.0 s ,所加的這個(gè)電場(chǎng)突然變?yōu)檠貀軸正方向，再經(jīng)1.0 s,所加電場(chǎng)又突然變?yōu)榱硪粋€(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)E，使小球在此電場(chǎng)作用下經(jīng)1.0 s【解析】小球所受合力為電場(chǎng)力速度變?yōu)榱恪Ｇ蟠穗妶?chǎng)E7的方向及速度為零時(shí)小球的位置。F=qE。qE 八個(gè).a = = 02m / s由牛頓定律，小球的加速度第1秒內(nèi)：小球沿 x正方向勻加速運(yùn)動(dòng)，1 s末速度v尸V1
18、x=at=0.20 m / sAxj = -at2 = 0.10m位移 2第2秒內(nèi)，小球做“類平拋”運(yùn)動(dòng)，用分運(yùn)動(dòng)求解。沿x正向做勻速運(yùn)動(dòng)，V2x=vix=0.2 m / s ,位移 X2=v2xt=0.20 （m）沿y正向做初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，V2y=at=0.20 m / s般; = 010(m) ted在2秒末小球的坐怫X2=Axi +凌=0.30 (m)y2= A)2=0.10 (m)設(shè)秒末小球瞬日速度 V2的方向與X正向凳為則所以0=45；即V2與x正向彝 0=45。要使之再輕秒速度變。，則然使小球做減速 直線動(dòng)所加另一暢E7鄧球的暢力兇fV2反向，故此題E 7的方向與 xU向需淞
19、5 0,指向第三象限。第3秒內(nèi)，小球做勻減速運(yùn)動(dòng)，可仍用分運(yùn)球解。由 = * 二 0.20(m / J)允 2，a, = = 0,20(m / s2)if12八Ax = vt-ax t = 0,10(m) (11)奶一六。3/二1的)w所以3秒末小球所在位置坐標(biāo)加 X3, y3)x3 = M + 4 + 5 = 0 40(m)J 刈=0 + A% + Ay = 0,20(m)I * J J*，*【點(diǎn)并解題鍵第二個(gè)麻(即正拋)鐮咻球的瞬睡度。【例8】如斷示的真空管中，囤的、量的的事從燈K度，線施Ui的加速暢加速后沿中心進(jìn)人兩平行金屬板B、C的勻題壤，通迪頻打開寬屏上,1度C闌四2, B、C板跑離
20、d, B、C板貴，到黃:屏的距離為求11(1)里離開偏角瞬偏t。(即由離開偏箱暢典選偏轉(zhuǎn)暢妻期勺爍)。(2)里打到費(fèi)屏上的位置P偏離寬屏中心 O的距離Y【解析】(1)串施速崛破的，由藕定理得:eE蓬偏轅頻做ft拋運(yùn)動(dòng)則Vy=atv tsn & =-%tan =式得:(2)用在離開偏暢的偏轅離Yi為2 md4Z7/離開場(chǎng)蒯打在死屏上距o點(diǎn)的偏建離丫2 為 丫2=1 2tan 0所以P偏離寬屏中心O的距離Y為T廠 TJ ；+/4UJ 22Ud1 1跟蹤解1 .如質(zhì)示，兩個(gè)小球 a、b從直角三角形的斜面的頂端以相同的水平速度vo向左、向右水平拋出分般在兩斜面上，三角形的兩底角分另的30和60；兩小球
21、a、b運(yùn)助閡比為( )A. 1 ： J3 B. 1 ： 3C. J3 : 1 D. 3 ： 12 .做平拋運(yùn)和物體，每秒的速度增量總是：()A.大小相等，方向相同C.大小相等，方向不同B.大小不等，方向不同D.大小不等，方向相同3. nm=0.i0 kg撞后速度恰好反向，取的小球以V0=10 m / s的水平速度拋出，下落 g=10m/s 2,期板與水平面的第9=2h=5.0 m瞳擊豳,球要撞蠲!勺大小為4 .如質(zhì)示，AB箝面，BC宛平面，從 A點(diǎn)以水平初速度 v向右拋出一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為；從A點(diǎn)以水平初速度 2v向右拋出一小球，具落點(diǎn)與A的水平距離為2,不注氣阻力，,：S2可能為
22、()A. 1 ： 2B. 1 ： 3C. 1 ： 4D . 1 ： 55 .如質(zhì)示，一光滑的斜面與燼:方向成角q一小球有兩種方式釋放。第一種方式是從B點(diǎn)。A點(diǎn)以V0的水平速度平拋到B點(diǎn)；第二種方式是在 A點(diǎn)松手后沿斜面無初速勻加速下滑到求：(1) AB的度多少？(2)兩種方式到B點(diǎn)，平拋的運(yùn)珊間，下滑的胸t2,則/t2等于多少？(3)兩種方式到達(dá)B點(diǎn)時(shí)水平分速度 V1x / v 2x和置分速度 V1y/ v 2y各是多少？6.水平拋出一物體，已知其速度方向由與水平方向成45角10角所倒的求平拋物體的初速度7 . 一次用閃光照相方法研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，由于某種原因只拍到了部分方格背景及小球的3個(gè)
23、瞬時(shí)位置 A、B、C,如圖所示。若已知每格長(zhǎng)度為5 cm,求：(1)小球的拋出速度大??；(2)小球經(jīng) B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小。( g取10 m / s 2)8 .如圖所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18 m ,設(shè)網(wǎng)的高度為 2 m ,運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3 m遠(yuǎn)的線上正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出，g取10 m / s 2。(1)設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5 m,問球被水平擊出時(shí)的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？(2)若擊球點(diǎn)的高度小于某個(gè)值，那么無論球被水平擊出時(shí)的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界，試求此高度。9 .如圖所示，兩塊長(zhǎng) 3 cm的平行金屬板 連接，小馬如果間有-電子(A、B相距1 cm,并與
24、300 V直流電源的兩極相31 19、/m=9.0 X10 kg, e=1.6 x 10 C)，沿著垂直于電場(chǎng)線方向以2.0 X107 m / s的速度飛入，則(1)電子能否飛離平行金屬板正對(duì)空間？(2)如果由 A到B分布寬1 cm的電子帶通過此電場(chǎng)，能飛離電場(chǎng)的電子數(shù)占總數(shù)的百分 之幾？A e 6*口1010.噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴，其半徑約為此微滴經(jīng)過帶電室時(shí)被帶上負(fù)電，帶電的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫高低位置輸入信號(hào)加以控制,帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng), 示出字體，無信號(hào)輸入時(shí)，墨汁微滴不帶電,帶電微滴經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，徑直通過偏轉(zhuǎn)板而注入回
25、流梢流回墨盒打到紙上，顯設(shè)偏轉(zhuǎn)板板長(zhǎng)，=1.6cm,兩板間的距離為0.50cm ,偏轉(zhuǎn)板的右端距紙L = 3.2cm ,若一個(gè)墨汁微滴的質(zhì)量V為1.6X1。/上g,以20m/s的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是2.0mm8.0x10% 若墨汁微滴打到紙上點(diǎn)距原射入方向的距離是(1)求這個(gè)墨汁微滴通過帶電室?guī)У碾娏渴嵌嗌伲?不計(jì)空氣阻力和重力，可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn) 電場(chǎng)只局限在平行板電容器內(nèi)部，忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性)(2)為了使紙上的字體放大10% ,請(qǐng)你提出一個(gè)可行的辦法。信號(hào)輸入f答案與解析：1 . B解析：設(shè)做平拋運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則位移的水平分量和豎直分量分別為而幾何
26、知識(shí)可知 -t = 2v0tan5/g所以有心二 tan 30/tan 60二 1/3即選項(xiàng)B正確點(diǎn)評(píng)：靈活運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解這類題的基本方法。應(yīng)該用時(shí)必須明確各量的物理意義， 不能盲目套用公式。2 . A2狂瓦,3 . 45 , kg m / s4 . A、B、C解析：要考慮到小球落至斜面和落至平面上的不同情況。若兩次都落在平面上，則A對(duì);若兩次都落在斜面上，則C對(duì)；若第一次落在斜面上，第二次落在平面上，B就可能正確，其實(shí)只要介于 1:2和1: 4之間都可以，所以正確選項(xiàng)應(yīng)為A、 B、 Co點(diǎn)評(píng)：解決此題時(shí)容易忽略了落點(diǎn)在斜面上的情況。而簡(jiǎn)單地根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式x = voi, 1y=
27、gd / 2可推得水平位移與初速度成正比，所以誤認(rèn)為只有選項(xiàng)a正確5 .解析：兩種方式釋放從A到B只有位移相同，設(shè) AB長(zhǎng)為L(zhǎng)（i）水平方向位移 Lsm a二隨 Zcosa=-g豎直方向位移?1 sin a4 二由得力2vJ cos aL = 7代入得gstn a一 2%f 】一 Z（2）將l值代入口， gtan a下滑物體加速度 a = ecosQ , _ 2%將L、a代入. gsaA cos ad 1則2。（3）平拋運(yùn)動(dòng)水平分速度k %,豎直分速度、2%tan a% = v3 cos a下滑運(yùn)動(dòng)水平分速度由于v3 = 2tan a2v0 cos a所以 “二 2yoeos a, “ = s
28、m a%1 Vv. 1-則叫2COSG, V2y CS6.解析：根據(jù)題意及平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，可得其速度隨時(shí)間變化的矢量圖示如圖所示:*3，一 M.- vl2曰加Ji由圖易知： Vy1=V0, Vy2= - V0o由于平拋物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，其豎直分速度由 Vyl變?yōu)閂y2,歷時(shí)t,所以有：V y2 Vy1=gtL即：J3vovo=gtgt J3+1 vo=-=r 所以 J3-12。7.解析：(1)由于做平拋運(yùn)動(dòng)的小球從A到B和從B到C的時(shí)間相同，設(shè)為 T,由豎直分運(yùn)動(dòng)得：2y2 yi=gT小球的拋出速度大小為x Q 2八 vn =m / s = 2m /sT 0 1（2）小球卷點(diǎn)岫整
29、分速度大小為厘，25+0.35屏./52T 2x0.18.解析：水平部的排球其運(yùn)崩況越受空氣阻力的影響，但是當(dāng)這類題出現(xiàn)中學(xué)物理中聊然可以微由受重力作用，因此在座可以陽度用施動(dòng)第（1）閽擊球點(diǎn)位置確定之后，恰不觸網(wǎng)是速度的一個(gè)隔值恰不出界戚球速度的另一個(gè)口霸值第（2）闌確定的嫌隔藉。當(dāng)球點(diǎn)、網(wǎng)的上上點(diǎn)三者位于I腳藉上時(shí)如果球速度變則定觸網(wǎng)，否賺度費(fèi)則定出界（1）如質(zhì)示，排球恰不觸網(wǎng)祺運(yùn)藕排球恰不出界祺薪為根據(jù)平拋物體的運(yùn)動(dòng)螂x=Vot和2時(shí)得:當(dāng)排球恰不觸網(wǎng)時(shí):xi =3 m=v iti1 a二聲】h i =2.5 m 2 m=0.5 m2由可得： vi=9.5 m / s當(dāng)排球恰不出界時(shí)t：
30、X2=3 m+9 m=12 m =v 2t2hy = 2.5m = Igd J 由可得：V2=17 m / s所以既不觸網(wǎng)也不出界的速度范圍是:9.5 m / s v 17 m / s。（2）如質(zhì)示排球恰不觸網(wǎng)也恰不出界的口德Ma：設(shè)擊球點(diǎn)的高度為Vh,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有:x i =3 m=vt i7個(gè) 1 Q2)m = 5 的X2=3 m+9 m=12 m =vt 2/解式可得所求高度h=2.13 m 。點(diǎn)評(píng)：本題涉及的物理過程并不復(fù)雜，但每當(dāng)遇到類似的題目時(shí)常常又感到無從下手，因此能養(yǎng)成一個(gè)良好的分析問題、解決問題的思路特別重要。結(jié)合本題的解題過程不難看出，解決本題的關(guān)鍵有三點(diǎn)：其一是確
31、定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)一一平拋運(yùn)動(dòng)；其二是確定臨界狀態(tài)一一恰不觸網(wǎng)或恰不出界；其三是確定臨界軌跡，并畫出軌跡示意圖。9. (1)不能 (2) 40%解析:(1)當(dāng)電子從正中間沿著垂直于電場(chǎng)線方向以72X10 m / s的速度飛入時(shí)，若能飛出電場(chǎng),電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為vo沿AB方向上，電子受電場(chǎng)力的作用，在AB方向上的位移為1 o y-at/,其中a =m m md聯(lián)立求解，得 y=0.6 cm0.5 cm 、 ，所以 2 ,故粒子不能飛出電場(chǎng)。AecB(2)從(1)的求解可知，與 B板相距為 y的電子帶是不能飛出電場(chǎng)的, 而能飛出電場(chǎng)的電子帶寬度為x=dy=(1 0.6) cm=0. 4 cm ,所以能飛出電場(chǎng)的電子數(shù)占總電子數(shù)的百分比為x0.4w = x 100% 二x 100% = 40%d1io.解析：(1)帶電液滴的電量設(shè)為q,設(shè)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)過程中的偏轉(zhuǎn)為yi,離開電場(chǎng)后沿直線打到紙上過程中的偏轉(zhuǎn)為y 2,則：_ at1 _ qUP y2 _ yx1 2 2mdv2 L 由微滴打到紙上點(diǎn)距原入射方向的距離為:vqUl(l + 2E)7 = 1 +乃產(chǎn)-713 c2加d，代入數(shù)據(jù)可得：(2)由上式可知，Y與U成正比，可以提高偏轉(zhuǎn)板間的電壓U至U 8800V ,實(shí)現(xiàn)字體放大10% ;= 1.1也可以增加偏轉(zhuǎn)極板與紙的距離l,有+,解得：h = 56cm
高考熱點(diǎn)專題 —— 平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)講義
