2019高考物理三輪沖刺 考前沖刺練：中檔防錯練——杜絕失分 四 拋體巧遇斜面與曲面的差異.docx
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四、拋體巧遇斜面與曲面的差異 解答拋體運動的基本方法是運動的合成與分解,根據(jù)題目情景的不同,需要分解的物理量也有所不同。一般來講,如果已知末速度的方向,則首先分解速度,如果已知位移的方向,則首先分解位移。 例5 如圖所示,以9.8 m/s的水平初速度v0拋出的物體,飛行一段時間后,垂直地撞在傾角θ為30的斜面上,可知物體完成這段飛行的時間是( ) A.33 s B.233 s C.3 s D.2 s 答案 C 解析 物體垂直撞擊到斜面上時速度可按如圖所示分解,由物體與斜面撞擊時速度的方向,建立起平拋運動的物體豎直分速度vy與已知的水平分速度v0之間的關系,求出vy,再由自由落體運動中速度與時間的關系求出物體的飛行時間。由圖可知tan θ=v0vy,又vy=gt,解得t=3 s。 例6 (多選)如圖所示,從半徑為R=1 m的半圓PQ上的P點水平拋出一個可視為質(zhì)點的小球,經(jīng)t=0.4 s小球落到半圓上。已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=10 m/s2,據(jù)此判斷小球的初速度可能為( ) A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s 答案 AD 解析 由h=12gt2,可得h=0.8 m<1 m,如圖所示,小球落點有兩種可能,若小球落在左側,由幾何關系得平拋運動水平距離為0.4 m,初速度為v0=0.4m0.4s=1 m/s;若小球落在右側,平拋運動的水平距離為1.6 m,初速度為v0=1.6m0.4s=4 m/s,A、D項正確。 反思總結 例5中,斜面傾角已知,利用速度分解矢量圖找出關系,若物體從斜面頂端拋出落在斜面的底部,利用位移矢量圖找關系。不管哪種,用好斜面傾角這一紐帶的作用是解題關鍵。例6中拋體遇曲面,因為時間已知,小球運動的高度確定,但是在曲面上同高度可以有兩處即兩解,學生容易借用例5的思維套解例6,造成漏解。同理,若斜面和平面組合時,物體從斜面頂部拋出是落在斜面上、斜面底部還是平面上,都要根據(jù)具體的情況分析,謹防漏解。
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