2016新课标创新人教物理必修2第五章专题强化练1抛体运动的综合应用.doc

1.模型阐述：平抛运动与斜面相结合的模型，其特点是做平抛运动的物体落在斜面上，有两种情况 (1)物体从空中抛出落在斜面上。 (2)从斜面上抛出落在斜面上。 方法 内容 实例 示意图小球平抛时间 水平vx＝v0竖直vy＝gt合速度：v＝ vy＝gt，tan θ＝＝，故t＝ 分解位移 水平x＝v0t竖直y＝gt2合位移：x合＝ x＝v0t，y＝gt2，tan θ＝，故t＝ 2.方法指导：在解答该类问题时，除要运用平抛运动的位移和速度规律外，还要充分利用斜面倾角，找出斜面倾角同位移和速度的关系，从而使问题得到顺利解决。 [典型例题] 例1.(2016·榆林月考)如图所示，在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球，最后落在斜面上的Q点，求小球在空中运动的时间以及P、Q间的距离(重力加速度g已知)。 [解析]　设小球在空中运动的时间为t，P、Q间的距离为L，小球由P落到Q的过程， 水平位移x＝Lcos θ＝v0t 竖直位移y＝Lsin θ＝gt2 联立上式解得t＝ L＝ [答案]　　 [点评] 在斜面上以不同的初速度水平抛出的物体，若落点仍在斜面上，则存在以下规律： (1)物体的竖直位移与水平位移之比是同一个常数，这个常数等于斜面倾角的正切值。 (2)物体的运动时间与初速度成正比。 (3)物体位移方向相同，都沿斜面方向。 (4)物体落在斜面上时的速度方向平行。 (5)当物体的速度方向与斜面平行时，物体离斜面的距离最远。 [即时巩固] 1．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(　　) A．tan θ　　　　　　　　　　B．2tan θ C. D. 解析：选D　小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比即为平抛运动合位移与水平方向夹角的正切值。小球落在斜面上速度方向与斜面垂直，故速度方向与水平方向夹角为－θ，由平抛运动结论：平抛运动速度方向与水平方向夹角正切值为位移方向与水平方向夹角正切值的2倍，可知：小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为tan＝，D正确。 高中物理运动学主要讲了几种运动模型，如平抛运动、竖直上抛运动、自由落体运动、匀速圆周运动等。平抛运动与其它几种运动相结合可以构成一系列的相遇问题，现列举如下： 1．平抛运动与匀加速直线运动相结合 [典型例题] 例2.如图所示，在倾角为θ的山坡上，从A点由静止开始滚下一个地雷，为使它不在山脚下造成危害，在A点发射炮弹，要求在坡面上击中地雷引爆，炮弹开始水平发射时地雷开始运动，运动时间t0时击中地雷，则炮弹水平初速度v0应多大(不计阻力)? [解析]　当引爆时炮弹与地雷运动的时间均为t0，地雷的位移s＝at，a＝gsin θ，s＝gtsin θ 炮弹的水平位移x＝v0t0 由位移三角形可知x＝scos θ 得v0＝gt0sin θcos θ [答案]　gt0sin θcos θ 2．平抛运动与竖直上抛运动相结合 [典型例题] 例3.A小球离地面高为H，以速度v1水平抛出，此时在地面上同一竖直平面内某点另一小球B以速度v2竖直上抛，若两物体能在空中相遇，则两小球开始时抛出点间的水平距离为多少？ [解析]　设A与B相遇时间为t 则A下降高度hA＝gt2 B上升的高度hB＝v2t－gt2 依题意hA＋hB＝H 得v2t＝H，t＝ 则A、B间的水平距离s＝v1t＝ [答案]　 3．平抛运动与匀速直线运动相结合 [典型例题] 例4.(2016·成都高一检测)如图所示，飞机离地面高度h＝500 m，水平飞行的速度为v1＝100 m/s，追击一辆速度为v2＝20 m/s同向行驶的汽车，欲投弹击中汽车，飞机应距离汽车多远处投弹？(g＝10 m/s2) [解析]　炸弹做平抛运动，飞行时间t＝＝10 s，由于炸弹水平分运动和汽车的运动均为匀速直线运动，所以飞机投弹应距离汽车的水平距离s＝(v1－v2)t＝(100－20)×10 m＝800 m [答案]　800 m 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．如图所示，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、向右水平抛出，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(tan 37°＝0.75)(　　) A．11 B．43 C．169 D．916 解析：选D　求时间之比只需求出落到斜面上的竖直分速度之比即可，而要求竖直分速度，因为＝＝2tan θ，所以vy＝2v0tan θ，又根据自由落体vy＝gt，所以t＝tan θ，从平抛到落到斜面上的时间之比＝＝，D正确。 2．[多选](