高中物理 第1章 抛体运动章末分层突破 粤教版必修2-粤教版高一必修2物理试题.doc

第1章抛体运动[自我校对]①切线②匀变速③实际效果④平行四边形⑤g⑥曲线⑦匀速直线⑧自由落体⑨v0⑩v0t⑪gt⑫eq\f(1,2)gt2⑬g⑭eq\f(2v0sinθ,g)⑮eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,2g)⑯eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,g)绳子末端速度的分解绳(杆)拉物或物拉绳(杆)是中学物理中经典问题之一．如图1­1所示，人用绳通过定滑轮拉物体A，当人以速度v0匀速前进时，物体A的速度和人的速度就是一种关联．图1­1这类问题的分析常按以下步骤进行：1．确定合运动方向——物体的实际运动方向．2．确定合运动的两个效果——一是沿牵引方向的平动效果，改变速度的大小；二是垂直牵引方向的转动效果，改变速度的方向．3．将合速度按效果分解，利用三角函数确定合速度与分速度的大小关系．如图1­2所示，用船A拖着车B前进，若船匀速前进，速度为vA，当OA绳与水平方向夹角为θ时，求：图1­2(1)车B运动的速度vB多大？(2)车B是否做匀速运动？【解析】(1)把vA分解为一个沿绳子方向的分速度v1和一个垂直于绳的分速度v2，如图所示，所以车前进的速度vB应等于vA的分速度v1即vB＝v1＝vAcosθ.(2)当船匀速向前运动时，θ角逐渐减小，车速vB将逐渐增大，因此车B不做匀速运动．【答案】(1)vAcosθ(2)不做匀速运动四种抛体运动的比较各种抛体运动中，物体都只受重力作用，加速度均为重力加速度g，均为匀变速运动，对于轨迹是直线的竖直方向上的抛体运动往往直接应用运动学公式分析求解，对于轨迹是曲线的平抛运动和斜抛运动往往分解为两个直线运动进行分析求解．各种抛体运动的异同具体比较如下：名称竖直下抛竖直上抛平抛运动斜抛运动异v0方向、轨迹运动时间由v0、h决定由v0决定由h决定由v0、θ决定同①初速度v0≠0②a＝g，匀变速运动如图1­3所示，从高H处以水平速度v1抛出小球甲，同时从地面以速度v2竖直上抛一小球乙，两球恰好在空中相遇，求：(1)两小球从抛出到相遇的时间．(2)讨论小球乙在上升阶段或下降阶段与小球甲在空中相遇的速度条件．图1­3【解析】(1)两球从抛出到相遇，在竖直方向上甲的位移与乙的位移之和等于H即eq\f(1,2)gt2＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v2t－\f(1,2)gt2))＝H解得t＝eq\f(H,v2)这一结果与小球乙是上升阶段还是下降阶段与小球甲在空中相遇无关．(2)设小球甲从抛出到落地的时间为t甲，则有t甲＝eq\r(\f(2H,g))设小球乙从抛出到最高点所用的时间为t乙则有t乙＝eq\f(v2,g)①两球在小球乙上升阶段相遇，则相遇时间t≤t乙，即eq\f(H,v2)≤eq\f(v2,g)，解得v2≥eq\r(gH)式中的等号表示小球甲、乙恰好在小球乙上升的最高点相遇．②两球在小球乙下降阶段相遇，则相遇时间t乙<t<t甲，即eq\f(v2,g)<eq\f(H,v2)<eq\r(\f(2H,g))，解得eq\r(\f(gH,2))<v2<eq\r(gH).【答案】(1)eq\f(H,v2)(2)小球乙上升阶段两球相遇的条件：v2≥eq\r(gH)小球乙下降阶段两球相遇的条件：eq\r(\f(gH,2))<v2<eq\r(gH)与斜面相关联的平抛运动问题平抛运动中经常出现与斜面相关联的物理问题，解决此类问题的关键是充分挖掘题目中隐含的几何关系．有以下两种常见的模型：1．物体从斜面平抛后又落到斜面上．如图1­4甲所示，则平抛运动的位移大小为沿斜面方向抛出点与落点之间的距离，位移偏向角为斜面倾角α，且tanα＝eq\f(y,x)(y是平抛运动的竖直位移，x是平抛运动的水平位移)．2．物体做平抛运动时以某一角度θ落到斜面上，如图1­4乙所示．则其速度偏向角为(θ－α)，且tan(θ－α)＝eq\f(vy,v0).图1­4如图1­5所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点．若小球初速变为v，其落点位于c，则()图1­5A．v0＜v＜2v0B．v＝2v0C．2v0＜v＜3v0D．v＞3v0【解析】过b点作一水平线MN，分别过a点和c点作出MN的垂线分别交MN于a′、c′点，由几何关系得：a′b＝bc′，作出小球以初速度v抛出落于c点的轨迹如图中虚线所示，必交b、c′之间的一点d，设a′、b间的距离为x，a′、d间的距离为x′，则研究小球从抛出至落至MN面上的运动可知，时间相同，x＜x′＜2x，故v0＜v＜2v0，选项A正确，B、C、D错误．【答案】