《(課標版)高考物理二輪復(fù)習(xí) 中檔防錯4 四、平拋運動與斜面、圓周運動相結(jié)合問題-人教版高三全冊物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標版)高考物理二輪復(fù)習(xí) 中檔防錯4 四、平拋運動與斜面、圓周運動相結(jié)合問題-人教版高三全冊物理試題(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、四、平拋運動與斜面、圓周運動相結(jié)合問題
平拋運動問題經(jīng)常會與斜面、圓周等相結(jié)合,此類問題的運動情景與規(guī)律方法具有一定的規(guī)律性,總結(jié)如下:
運動情景
物理量分析
方法歸納
vy=gt,tan θ=v0vy=v0gt→t=v0gtanθ→求x、y
分解速度,構(gòu)建速度三角形,確定時間,進一步分析位移
x=v0t,y=12gt2→ tan θ=yx→t=2v0tanθg →求v0,vy
分解位移,構(gòu)建位移三角形
tan θ=vyv0=gtv0 →t=v0tanθg
P點處速度與斜面平行,分解速度,求離斜面最遠的時間
落到斜面合速度與水平方向夾角φ→ tan φ
2、=gtv0=gt2v0t=2yx=2 tan θ→α=φ-θ
小球到達斜面時的速度方向與斜面的夾角α為定值,與初速度無關(guān)
tan θ=vyv0=gtv0 →t=v0tanθg
小球平拋時沿切線方向進入凹槽時速度方向與水平方向夾角為θ,可求出平拋運動時間
在半圓內(nèi)的平拋運動(如圖),由半徑和幾何關(guān)系知時間t,h=12gt2,R+R2-h2=v0t聯(lián)立兩方程可求t
水平位移、豎直位移與圓半徑構(gòu)筑幾何關(guān)系可求運動時間
幾何約束與平拋規(guī)律結(jié)合的問題是平拋問題的常見題型,解答此類問題除要運用平拋的位移和速度規(guī)律外,還要充分運用幾何,找出滿足的其他關(guān)系,從而使問題順利求解。
典例
3、1 (多選)如圖所示,從傾角為θ的足夠長的斜面上的某點先后將同一小球以不同初速度水平拋出,小球均落到斜面上,當(dāng)拋出的速度為v1時,小球到達斜面時的速度方向與斜面的夾角為α1,當(dāng)拋出的速度為v2時,小球到達斜面時的速度方向與斜面的夾角為α2,則( )
A.當(dāng)v1>v2時,α1>α2
B.當(dāng)v1>v2時,α1<α2
C.無論v1、v2大小如何,均有α1=α2
D.2 tan θ= tan (α1+θ)
答案 CD 建立數(shù)學(xué)模型,寫出v的函數(shù)表達式,討論v與α的關(guān)系。
建立物理模型,如圖。
以任一速度v拋出后,落到斜面上用時t,由平拋運動知識得
x=vt y=12gt2
4、tan θ=yx
v合分解為vy=gt
又由圖可知
tan (θ+α)=vyv
以上方程聯(lián)立可得
2 tan θ= tan (θ+α)
故α為一恒量,A、B錯誤,C、D正確。
典例2 (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(dāng)?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 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(cè),由幾何關(guān)系得平拋運動水平距離為0.4 m,初速度v0=0.40.4 m/s=1 m/s;若小球落在右側(cè),平拋運動的水平距離為1.6 m,初速度v0=1.60.4 m/s=4 m/s,A、D項正確。