2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 1.1.3 課時(shí)1 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律學(xué)案 教科版.doc
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2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 1.1.3 課時(shí)1 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律學(xué)案 教科版.doc
課時(shí)1平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律學(xué)習(xí)目標(biāo)核心凝煉1.知道什么是平拋運(yùn)動(dòng)。1個(gè)概念平拋運(yùn)動(dòng)2個(gè)科學(xué)思維模型構(gòu)建:平拋運(yùn)動(dòng);科學(xué)推理:平拋運(yùn)動(dòng)的分解1條規(guī)律平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律vxv0,xv0t,vygt,hgt22.理解平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。3.理解把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程和相關(guān)規(guī)律。4.會(huì)應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決有關(guān)問題。一、平拋運(yùn)動(dòng)的定義及特點(diǎn)觀圖助學(xué)(1)在羽毛球比賽中,水平擊出的羽毛球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)能忽略空氣的阻力嗎?可以將羽毛球的運(yùn)動(dòng)認(rèn)為平拋運(yùn)動(dòng)嗎?(2)在鉛球比賽中,運(yùn)動(dòng)員斜向上將鉛球推出,與鉛球的重力相比空氣的阻力能忽略嗎?可以將鉛球的運(yùn)動(dòng)認(rèn)為平拋運(yùn)動(dòng)嗎?(3)某同學(xué)站在高處將大石塊水平扔出,可以將大石塊的運(yùn)動(dòng)認(rèn)為平拋運(yùn)動(dòng)嗎?理解概念判斷下列說法的正誤。(1)水平拋出的物體所做的運(yùn)動(dòng)就是平拋運(yùn)動(dòng)。()(2)平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化僅在豎直方向上。()(3)平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),故物體受到的力的方向一定不斷變化。()(4)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,速度和加速度都隨時(shí)間的增加而增大。()二、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律觀圖助學(xué)(1)飛機(jī)投彈轟炸目標(biāo)。有的同學(xué)說:當(dāng)飛機(jī)飛到目標(biāo)的正上方時(shí)投彈,才能命中目標(biāo)。該同學(xué)說的對(duì)嗎?(2)一只松鼠攀在山崖的樹上,看到獵人對(duì)著它水平射出子彈的火光后,立即松手從樹上掉落。松鼠能逃離被擊中的厄運(yùn)嗎?答案(1)不對(duì)。當(dāng)飛機(jī)在離一定水平距離時(shí)投彈,才能命中目標(biāo)。(2)不能。因?yàn)樵谪Q直方向子彈與松鼠同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng),在相同時(shí)間內(nèi)下落的高度相同,子彈恰好擊中松鼠。平拋運(yùn)動(dòng)的速度與位移平拋運(yùn)動(dòng)的速度平拋運(yùn)動(dòng)的位移分解圖水平分運(yùn)動(dòng)vxv0xv0t豎直分運(yùn)動(dòng)vygtygt2合運(yùn)動(dòng)合速度大?。簐t合位移大?。簊合速度方向:tan (是v與水平方向的夾角)合位移方向:tan (是s與水平方向的夾角)理解概念判斷下列說法的正誤。(1)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度越大,下落得越快。()(2)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體下落時(shí),速度與水平方向的夾角越來越大。()(3)如果下落時(shí)間足夠長(zhǎng),平拋運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向變?yōu)樨Q直方向。()(4)平拋運(yùn)動(dòng)的合位移的方向與合速度的方向一致。()平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的理解觀察探究如圖1所示,一人正練習(xí)投擲飛鏢(不計(jì)空氣阻力),請(qǐng)思考:圖1(1)飛鏢在空中運(yùn)動(dòng)時(shí),其加速度的大小和方向是怎樣的?(2)飛鏢的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),還是變加速運(yùn)動(dòng)?答案(1)加速度為重力加速度g,方向豎直向下。(2)勻變速運(yùn)動(dòng)。探究歸納平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)特點(diǎn)理解理想化特點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型,即把物體看成質(zhì)點(diǎn),拋出后只考慮重力作用,忽略空氣阻力軌跡特點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),軌跡是拋物線速度特點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不斷變化,故它是變速運(yùn)動(dòng)加速度特點(diǎn)加速度大小和方向都不變,始終等于重力加速度,所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)速度變化特點(diǎn)由vgt,任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量相同,方向豎直向下,試題案例例1 (多選)如圖2所示,在高空勻速飛行的轟炸機(jī),每隔1 s投下一顆炸彈,若不計(jì)空氣阻力,則()圖2A.這些炸彈落地前排列在同一條豎直線上B.這些炸彈落地前排列在同一條拋物線上C.這些炸彈落地時(shí)速度大小方向都相同D.這些炸彈都落于地面上同一點(diǎn)【思路探究】(1)炸彈與飛機(jī)在水平方向是什么運(yùn)動(dòng)?同一時(shí)刻兩者的水平位置有什么特點(diǎn)?(2)炸彈在豎直方向是什么運(yùn)動(dòng)?解析這些炸彈是做平拋運(yùn)動(dòng),速度的水平分量都一樣,與飛機(jī)速度相同。相同時(shí)間內(nèi),水平方向上位移相同,所以這些炸彈排在同一條豎直線上,故A正確,B錯(cuò)誤;由于這些炸彈下落的高度相同,初速度也相同,這些炸彈落地時(shí)速度大小和方向都相同,故C正確;這些炸彈拋出時(shí)刻不同,落地時(shí)刻也不一樣,不可能落于地面上的同一點(diǎn),故D錯(cuò)誤。答案AC針對(duì)訓(xùn)練1 (多選)關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法中正確的是()A.加速度隨時(shí)間逐漸增大B.加速度保持不變C.每秒內(nèi)速度增量相等D.每秒內(nèi)速率的變化相等解析做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受到重力的作用,加速度為重力加速度g,加速度的大小和方向恒定,故A錯(cuò)誤,B正確;在t時(shí)間內(nèi)速度的改變量為vgt,因此可知每秒內(nèi)速度增量大小相等、方向相同,故C正確,D錯(cuò)誤。答案BC平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律觀察探究如圖3所示,小球以初速度v0水平拋出后,在空中做平拋運(yùn)動(dòng)。圖3(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線,為了便于研究,我們應(yīng)如何建立平面直角坐標(biāo)系?(2)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由哪些因素決定?(3)小球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移由哪些因素決定?(4)小球落地速度的大小由哪些因素決定?答案(1)一般以初速度v0的方向?yàn)閤軸的正方向,豎直向下的方向?yàn)閥軸的正方向,以小球被拋出的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系。(2)在豎直方向有hgt2,所以小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落高度h決定。(3)在水平方向有xv0t,所以小球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移由初速度v0和下落高度h共同決定。(4)小球的合速度大小vt,所以小球落地速度由初速度v0和下落高度h共同決定。探究歸納平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(1)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t,只由高度決定,與初速度無關(guān)(2)水平位移(射程)xv0tv0,由初速度和高度共同決定(3)落地速度vt,與水平方向的夾角為,tan ,落地速度由初速度和高度共同決定(4)運(yùn)動(dòng)位置t時(shí)刻的坐標(biāo)(v0t,gt2)(5)運(yùn)動(dòng)軌跡軌跡方程:yx2,所以做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線試題案例例2 (2018蚌埠二中高一下期中)(多選)如圖4所示,高為h1.25 m的平臺(tái)上覆蓋一層薄冰,現(xiàn)有一質(zhì)量為60 kg的滑雪愛好者以一定的初速度v向平臺(tái)邊緣滑去,著地時(shí)速度的方向與水平地面的夾角為45(取重力加速度g10 m/s2,不計(jì)空氣阻力)。由此可知下列各項(xiàng)中正確的是()圖4A.滑雪者在平臺(tái)上的速度大小是5.0 m/sB.滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是2.5 mC.滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1 sD.著地時(shí)滑雪者的速度大小是5.0 m/s【思維導(dǎo)圖】解析由v2gh可得vy m/s5.0 m/s,著地時(shí)的速度方向與水平地面的夾角為45,所以著地時(shí)水平速度v0和豎直速度的大小vy相等,所以滑雪者在平臺(tái)上的速度大小vv0vy5.0 m/s,故A正確;由vygt得出滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0.5 s,故C錯(cuò)誤;滑雪者在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平距離為xv0t50.5 m2.5 m,故B正確;滑雪者著地的速度大小為vv5 m/s,故D錯(cuò)誤。答案AB研究平拋運(yùn)動(dòng)的一般思路(1)把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng),是求解平拋運(yùn)動(dòng)的基本方法。(2)分別運(yùn)用兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律去求分速度、分位移等,再合成得到平拋運(yùn)動(dòng)的速度、位移等。針對(duì)訓(xùn)練2 (2018寧夏育才中學(xué)高一下期中)(多選)一物體做平拋運(yùn)動(dòng),先后在兩個(gè)不同時(shí)刻的速度大小分別為v1和v2,時(shí)間間隔為t,重力加速度為g,那么()A.v1和v2的方向一定相同B.v1<v2C.由v1到v2的速度變化量v的方向不一定豎直向下D.由v1到v2的速度變化量v的大小為gt解析平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),同一平拋運(yùn)動(dòng)中不同時(shí)刻速度的方向一定不相同,故A錯(cuò)誤;先后在兩個(gè)不同時(shí)刻的豎直方向的分速度大小vy2vy1gt,而水平分速度v0相同,所以v1<v2,故B正確;t時(shí)間內(nèi)速度的變化量vgt,方向豎直向下,故C錯(cuò)誤,D正確。答案BD類平拋運(yùn)動(dòng)模型1.類平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)物體所受的合外力為恒力,且與初速度的方向垂直。2.類平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)在初速度v0方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在合外力方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。加速度a。3.類平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法(1)常規(guī)分解法兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立,互不影響,且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。(2)特殊分解法:對(duì)于有些問題,可以過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,將加速度a分解為ax、ay,初速度v0分解為vx、vy,然后分別在x、y方向列方程求解?!踞槍?duì)練習(xí)】如圖5所示,傾角為的光滑斜面的長(zhǎng)、寬分別為l1和l2,一物塊從斜面左上方頂點(diǎn)A處水平射入,而從右下方頂點(diǎn)B處離開斜面,試求:圖5(1)物塊離開斜面時(shí)所用時(shí)間為多少;(2)物塊剛射入斜面時(shí)的速度為多少。解析物塊在光滑斜面上受重力mg和支持力FN,物塊所受合力大小為F合mgsin ,方向沿斜面向下。由牛頓第二定律得,物塊沿斜面向下的加速度為agsin 由于物塊的初速度與a垂直,所以可將物塊的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿斜面向下的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。水平方向上l1v0t沿斜面向下的方向上l2at2由式得t,v0l1。答案(1)(2)l11.(平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn))(多選)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),以下說法正確的是()A.是變加速運(yùn)動(dòng)B.是勻變速運(yùn)動(dòng)C.是勻速率曲線運(yùn)動(dòng)D.不可能是兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)解析平拋運(yùn)動(dòng)是水平拋出且只受重力作用的運(yùn)動(dòng),所以是加速度恒為g的勻變速運(yùn)動(dòng),故A、C錯(cuò)誤,B正確;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),故D正確。答案BD2.(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律)從離地面h高處投出A、B、C三個(gè)小球,A球自由下落,B球以速度v水平拋出,C球以速度2v水平拋出,不計(jì)空氣阻力,它們落地時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系是()A.tA<tB<tC B.tA>tB>tCC.tA<tBtC D.tAtBtC解析平拋運(yùn)動(dòng)的物體的飛行時(shí)間僅與高度有關(guān),與水平方向的初速度大小無關(guān),故tBtC,而平拋運(yùn)動(dòng)的豎直運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),所以tAtBtC,故D正確。答案D3.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)一物體從某高度以初速度v0水平拋出,落地時(shí)速度大小為vt,則它的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為()A. B.C. D.解析設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。落地時(shí)的豎直分速度為vygt,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,則落地時(shí)的速度為vt,那么t,故D正確。答案D4.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)從距地面高h(yuǎn)處水平拋出一小球,落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,下列結(jié)論中正確的是()A.小球初速度為tan B.小球落地速度大小為C.若小球初速度減為原來的一半,則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變?yōu)樵瓉淼膬杀禗.若小球初速度減為原來的一半,則落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角變?yōu)?解析做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),所以落地時(shí),豎直方向上的速度為vy,因?yàn)槁涞貢r(shí)速度方向與水平方向的夾角為,所以tan ,故v0,故A錯(cuò)誤;根據(jù)速度的合成可得落地速度v,故B正確;做平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與水平速度無關(guān),與下落的高度有關(guān),故若小球初速度減為原來的一半,則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變,故C錯(cuò)誤;因?yàn)閠an ,當(dāng)初速度減為原來的一半時(shí),設(shè)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為,則tan 2tan ,但是2,故D錯(cuò)誤。答案B合格性檢測(cè)1.如圖所示,人站在平臺(tái)上平拋一小球,球離手的速度為v1,落地時(shí)的速度為v2,不計(jì)空氣阻力,圖中能表示出速度矢量的演變過程的是()解析做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度恒為g,則速度的變化vgt,方向始終豎直向下,故C正確。答案C2.如圖所示,下面關(guān)于物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),它的速度方向與水平方向的夾角的正切值tan 隨時(shí)間t的變化圖像正確的是()解析如圖,tan ,可見tan 與t成正比,故B正確。答案B3.平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn):一是水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng);二是豎直向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng),可做這樣的實(shí)驗(yàn):如圖1所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球水平飛出,同時(shí)B球被松開,做自由落體運(yùn)動(dòng),兩球同時(shí)落到地面,則這個(gè)實(shí)驗(yàn)()圖1A.只能說明上述規(guī)律中的第一條B.只能說明上述規(guī)律中的第二條C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條D.能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律解析實(shí)驗(yàn)中A球做平拋運(yùn)動(dòng),B球做自由落體運(yùn)動(dòng),兩球同時(shí)落地說明A球平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)和B球相同,而不能說明A球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤。答案B4.在同一點(diǎn)O拋出的三個(gè)物體,做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖2所示,則三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系分別是()圖2A.vA>vB>vC,tA>tB>tCB.vAvBvC,tAtBtCC.vA<vB<vC,tA>tB>tCD.vA>vB>vC,tA<tB<tC解析根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,水平方向xv0t,豎直方向ygt2,由于xA<xB<xC,yA>yB>yC,因此,平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間tA>tB>tC,平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vA<vB<vC,故選項(xiàng)C正確。答案C5.(2018河南鄭州一中高一下期中)人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處,將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如圖3所示。不考慮空氣阻力,只改變m、h、L、v0四個(gè)量中的一個(gè),可使飛鏢投中靶心的是()圖3A.適當(dāng)減小v0 B.適當(dāng)減小hC.適當(dāng)減小m D.適當(dāng)減小L解析水平方向Lv0t,若只減小v0則運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大;因豎直方向ygt2,則豎直分位移y增大,飛鏢在靶面落點(diǎn)更靠下,故A錯(cuò)誤;若只減小h,水平位移不變,初速度不變,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,所以豎直分位移y不變,飛鏢在靶面落點(diǎn)更靠下,故B錯(cuò)誤;減小m對(duì)時(shí)間沒有影響,豎直分位移y不變,飛鏢在靶面落點(diǎn)不變,故C錯(cuò)誤;減小水平位移,時(shí)間減小,豎直分位移y減小,飛鏢在靶面落點(diǎn)向上移,可使飛鏢投中靶心,故D正確。答案D6.(2018吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一下期中)(多選)以初速度為v0做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在某時(shí)刻的水平分速度與豎直分速度大小相等,下列說法正確的是()A.該時(shí)刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等B.該時(shí)刻物體的速率等于v0C.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.該時(shí)刻物體的合位移大小等于解析由vyv0gt得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,故C正確;經(jīng)過時(shí)間t后,水平方向上的位移為xv0t,豎直方向上的位移為ygt2v0t,故A錯(cuò)誤;由于水平分速度與豎直分速度大小相等,所以該時(shí)刻物體的速率等于v0,故B正確;該時(shí)刻物體的合位移大小s,故D錯(cuò)誤。答案BC7.如圖4所示,從同一條豎直線上兩個(gè)不同點(diǎn)分別向右平拋兩個(gè)小球P和Q,初速度分別為v1、v2,結(jié)果它們同時(shí)落到水平面上的M點(diǎn)處(不考慮空氣阻力)。下列說法中正確的是()圖4A.一定是P先拋出的,并且v1v2B.一定是P先拋出的,并且v1<v2C.一定是Q先拋出的,并且v1v2D.一定是Q先拋出的,并且v1>v2解析兩小球被拋出后均做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,在豎直方向上有hgt2,解得小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,由圖可知小球P的下落高度h1大于小球Q的下落高度h2,因此兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有t1>t2,因兩球同時(shí)落地,所以小球P先拋出,故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤;在水平方向上有xvt,由圖可知x1x2,所以v1<v2,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確。答案B8.物體做平拋運(yùn)動(dòng),在它落地前的1 s內(nèi)它的速度與水平方向夾角由30變成60,取g10 m/s2。求:(1)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大?。?2)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(3)平拋時(shí)的高度。解析(1)假定軌跡上A、B兩點(diǎn)是落地前1 s內(nèi)的始、終點(diǎn),畫出軌跡圖,如圖所示。對(duì)A點(diǎn):tan 30對(duì)B點(diǎn):tan 60tt1 s由解得t0.5 s,v05 m/s。(2)平拋運(yùn)動(dòng)總時(shí)間tt1 s1.5 s。(3)平拋時(shí)的高度hgt211.25 m。答案(1)5 m/s(2)1.5 s(3)11.25 m等級(jí)性檢測(cè)9.如圖5所示,在水平路面上一運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車跨越壕溝,壕溝兩側(cè)的高度差為0.8 m,水平距離為8 m,則運(yùn)動(dòng)員跨過壕溝的初速度至少為(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2)()圖5A.0.5 m/s B.2 m/sC.10 m/s D.20 m/s解析根據(jù)xv0t,ygt2,將已知數(shù)據(jù)代入可得v020 m/s,故D正確。答案D10.(2018湖北襄陽市四校高一下期中)(多選)在離地20 m高度的同一位置上,分別以v110 m/s和v220 m/s的水平速度同時(shí)向左右拋出A、B兩個(gè)小球,不計(jì)一切阻力,g10 m/s2。下列說法正確的是()A.B球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)B.A球從拋出到落地的位移是20 mC.從拋出經(jīng) s時(shí)間A、B兩球速度方向相互垂直D.從拋出到落地兩球速度變化相同解析兩球在同一高度做平拋運(yùn)動(dòng),則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;A球從拋出到落地的水平位移是xv110 m20 m,則A球從拋出到落地的位移是s20 m,選項(xiàng)B正確;從拋出經(jīng) s,兩球的豎直速度分別為vyAvyBgt10 m/s;兩小球速度方向與水平方向夾角的正切tan ,tan ,因tan tan 1,可知A、B兩球速度方向相互垂直,選項(xiàng)C正確;根據(jù)vgt可知從拋出到落地兩球速度變化相同,選項(xiàng)D正確。答案BCD11.(2018山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一下期中)如圖6所示,斜面體ABC固定在地面上,小球p從A點(diǎn)靜止下滑,當(dāng)小球p開始下滑時(shí),另一小球q從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)水平拋出,兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端的B處。已知斜面AB光滑,長(zhǎng)度l2.5 m,斜面傾角為30。不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2。求:圖6(1)小球p從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的時(shí)間;(2)小球q拋出時(shí)初速度的大小。解析(1)小球p從斜面上下滑的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律agsin 下滑所需時(shí)間為t1,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得lat由得t1代入數(shù)據(jù)得 t11 s(2)小球q運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)拋出速度為v0,則xlcos 30v0t2依題意得t2t1由得v0 m/s。答案(1)1 s(2) m/s12.如圖7所示,水平地面上有一高h(yuǎn)4.2 m的豎直墻,現(xiàn)將一小球以v06.0 m/s的速度垂直于墻面水平拋出,已知拋出點(diǎn)與墻面的水平距離s3.6 m、離地面高H5.0 m,不計(jì)空氣阻力,不計(jì)墻的厚度,重力加速度g取10 m/s2。圖7(1)求小球碰墻點(diǎn)離地面的高度h1;(2)若仍將小球從原位置沿原方向拋出,為使小球能越過豎直墻,小球拋出時(shí)的初速度v的大小應(yīng)滿足什么條件?解析(1)小球在碰到墻前做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球碰墻前運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有水平方向上:sv0t豎直方向上:Hh1gt2由式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得h13.2 m。(2)設(shè)小球以初速度v1拋出時(shí),小球恰好沿墻的上沿越過墻,小球從拋出至運(yùn)動(dòng)到墻的上沿歷時(shí)t1,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有水平方向:sv1t1豎直方向:Hhgt由式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得v19.0 m/s,所以小球越過墻要滿足:初速度v9.0 m/s。答案(1)3.2 m(2)初速度v9.0 m/s