试题-全国-2009_高中物理平抛运动知识活用学法指导.rar

高中物理平抛运动知识活用蒋纬平抛运动可以看成是水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动的这两种运动的合运动。解决问题的方法是：根据题意，正确地作出示意图，识别出运动性质后，将平抛运动分解成直线运动，运用相关的运动规律（公式），列出方程解出结果。一、运用平抛运动规律解题例1.如图1所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（）。A.1：1B.4：3C.16：9D.9：16图1解析：设作平抛运动物体运动的时间为t，则位移的水平分量和竖直分量分别为而由图可知故所以有即D选项正确。点评：灵活运用平抛运动规律是解这类题的基本方法。应该用时必须明确各量的物理意义，不能盲目套用公式。二、平抛运动问题正误辨析例2.如图2所示，AB为斜面，BC为水平面。从A点以水平速度v向右抛出一小球，其落点与A的水平距离为S1；从A点以水平速度2v向右抛出另一小球，其落点与A的水平距离为S2。不计空气阻力，则S1：S2可能为（）。A.1：2B.1：3C.1：4D.1：5图2误区：根据平抛运动的基本公式可推得水平位移与初速度成正比，所以误认为选项A正确。辨析：忽略了落点在斜面上的情况。解：要考虑到落至斜面和落至平面上的不同情况。若两次都落在平面上，则A对；若两次都落在斜面上，则C对；若第一次落在斜面上，第二次落在平面上，B就可能正确，其实只要介于1：2和1：4之间都可以，所以正确选项应为A、B、C。点评：考虑问题一定要全面，不要漏解。此题对选项B的判断用到临界法，确定了两种情况平抛运动的解，介于两者之间的也是符合题意的解。例3.（2003年上海高考题）如图3所示，一高度为的水平面在A点处与一倾角为θ＝30°的面连接。一小球以的速度在平面向右运动。求小球从A点运动到地面所需要的时间（平面与斜面均光滑，取）。图3某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则由此可求得落地的时间t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需要的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。解析：不同意。小球应在A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑。落地与A点的水平距离斜面底宽因为，所以小球离开A点不会落到斜面，因此落地时间为平抛运动时间，故点评：本题考查的是平抛运动的知识，但题型新颖，且对考生有“误导”的作用。在考查学生应用基本知识解决实际问题的分析判断能力方面，不失为一个好题。三、平抛运动实验图表处理例4.（1998年全国高考题）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25m。若小球在平抛运动途中的几个位置如图4所示的a、b、c、d，则小球平抛的初速度的计算公式为__________（用L、g表示），其值是_________（取）。图4解析：由图可以看出：a、b、c、d各位移水平间隔相等，即小球下落到各位置间时间间隔相等，设为t；则初速度为。考虑物体由a到b及由b到c过程的竖直分运动，有联立以上四式解得代入数据得点评：这是一道难度较大的题，据以往的错解情况，不少同学都是误将a点作为抛出点，很快地利用及求解得错误答案。另外此题在竖直方向上也可用处理纸带的方法：利用来求解更为简单。四、类平抛运动例4.（2003年上海高考题）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时，它的上升高度为h，如图5所示。求飞机受到的升力的大小。图5解析：因飞机上升到h高度的时间为t；有y方向加速度为设飞机的升力为F，由牛顿第二定律有故点评：合外力F恒定，且与物体初速度方向垂直，此运动称之为类平抛运动，其运动轨迹为抛物线，处理方法和平抛运动类似（运动分解）。该题属于方法迁移题，学生需要理解平抛运动的处理方法，才能进一步灵活地处理该问题。