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高中物理专题平抛运动规律的应用

yxOv yv θ (x 0,y 0)v 0 v 0sαx 2(,0)专题:平抛运动规律的应用【学习目标】1.知道并理解平抛运动是匀变速曲线运动;2.具体到每一个平抛运动,是对某个状态的速度进行分解、还是对某一个过程的位移进行分解,是正确地处理平抛运动的首要问题;3.会用处理平抛运动研究的方法来研究斜抛运动。

【复习总结】 平抛运动的规律1、 运动的分解:(水平方向……,竖直方向……)2、 运动性质:匀变速曲线运动。

3、 常用公式:加 速 度:0x y a a g a g=⎧=⎨=⎩,方向竖直向下速 度:02200tan x y y y v v v v v v v gtv θ=⎧=+=⎨=⎩位 移:022212,tan x v t y s x y y gtxα=⎧=+=⎨=⎩ 轨迹方程:2202g y x v =,是一条抛物线。

而且上述的α与θ满足tan 2tan θα=,由此可推知:物体运动到某一位置(x 0、y 0)时,其合速度的反向延长线与x 轴交点的坐标值为:(x 02,0)【导析探究】例1 如图所示,小球自A 点以某一初速度做平抛运动,飞行一段时间后垂直打在斜面上的B 点,已知A 、B 两点水平距离为8m ,θ=300,求A 、B 间的高度差.AB例2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:(1)小球在空中运动的时间;(2)落到Q点的速度大小;(3)P、Q间的距离.重力加速度用g表示.例3某人在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时的速度为v2,不计空气阻力,下图中能正确表示出速度变化的是例4如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看作质点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;(2)物体B抛出时的初速度v2;(3)物体A、B间初始位置的高度差h.例5某质点从A点以5m/s速度被斜向上抛出,初速度方向与水平方向夹37°,测得质点在0.7s末着地.以A点为坐标原点,初速度的水平分量方向为正x轴,竖直向上为正y轴.求:(1)何时到达轨迹的最高点,最高点的速度,最高点的坐标.(2)轨迹与正x轴的交点的坐标.(3)落地点的坐标.2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,即24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星,轨道形状为圆形,轨道半径在3万公里与1000公里之间),3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)和3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)。

关于MEO卫星,下列说法正确的是()A.比GEO卫星的周期小B.比GEO卫星的线速度小C.比GEO卫星的角速度小D.线速度大于第一宇宙速度2.在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面,ac两点间接一直流电源,电流方向如图所示.则()A.导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力B.导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力C.线框受到安培力的合力为零D.线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上3.如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。

现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.2s,碰后的速度大小变为4m/s,当A与B碰撞后立即粘在一起运动,g取10m/s2,则()F=A.A与墙壁碰撞过程中,墙壁对A的平均作用力的大小15NB.A和B碰撞过程中,A对B的作用力大于B对A的作用力C.A、B碰撞后的速度2m/sv=h=D.A、B滑上圆弧的最大高度0.45m4.在一次观察光的衍射实验中,观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样,那么障碍物是下列给出的( )A .很小的不透明圆板B .很大的中间有大圆孔的不透明挡板C .很大的不透明圆板D .很大的中间有小圆孔的不透明挡板5.某探究小组计划以下述思路分析电容器间电场(可看作匀强电场)的特点。

如图所示,把电容器的一个极板接地,然后用直流电源给电容器充电,接地极板连接电源正极,充电结束后电容器与电源断开。

在两极板之间的P 点固定一个负试探电荷,正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离x 。

在平移过程中,电容C 、场强E 、P 点电势p 、试探电荷在P 点电势能p E 与负极板移动距离x 的关系正确的是( )A .B .C .D .6.如图所示,一有界区域磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里,磁场宽度为L;正方形导线框abcd 的边长也为L ,当bc 边位于磁场左边缘时,线框从静止开始沿x 轴正方向匀加速通过磁场区域。

若规定逆时针方向为电流的正方向,则反映线框中感应电流变化规律的图像是A .B .C .D .7.假设某宇航员在地球上可以举起m 1=50kg 的物体,他在某星球表面上可以举起m 2=100kg 的物体,若该星球半径为地球半径的4倍,则( )A .地球和该星球质量之比为8M M =地星B .地球和该星球第一宇宙速度之比为2v v =地星C .地球和该星球瓦解的角速度之比为22ωω=地星D .地球和该星球近地卫星的向心加速度之比为2a a =地星8.如图所示,质量为m 的物体A 静止在质量为M 的斜面B 上,斜面B 的倾角θ=30°。

现用水平力F 推物体A ,在F 由零逐渐增加至32mg 再逐渐减为零的过程中,A 和B 始终保持静止。

对此过程下列说法正确的是( )A .地面对B 的支持力随着力F 的变化而变化 B .A 所受摩擦力方向始终沿斜面向上C .A 所受摩擦力的最小值为4mg 3D .A 对B 的压力的最小值为32mg 339.用一根长1m 的轻质细绳将一副质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取210m/s )A .3m 2B .2m 2C .1m 2D .3m 410.如图所示,在竖直面内,固定一足够长通电导线a ,电流水平向右,空间还存在磁感应强度大小为0B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场。

在通电导线a 的正下方,用细线悬挂一质量为m 的导线b ,其长度为L ,重力加速度为g 。

下列说法正确的是( )A .若使悬挂导线b 的细线不受力,需要在导线b 中通入水平向左的电流B .若导线b 中通入方向向右、大小为Ⅰ的电流,细线恰好不受力,则导线a 在导线b 处产生的磁场的磁感应强度大小为mgILC .若导线b 中通入方向向右、大小为Ⅰ的电流,细线恰好不受力,则导线a 在导线b 处产生的磁场的磁感应强度大小为0mgB IL- D .若导线b 中通入方向向右、大小为Ⅰ的电流。

细线恰好不受力,此时若使b 中电流反向,大小不变,则每一根细线受到导线b 的拉力大小将变成2mg二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分11.如图所示,a 、b 、c 分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点,Oa 为水平半径,c 点和圆心O 的连线与竖直方向的夹角53α︒=。

现从a 点正上方的P 点由静止释放一质量1kg m =的小球(可视为质点),小球经圆弧轨道飞出后以水平速度3m/s v =通过Q 点。

已知圆弧轨道的半径1m R =,取重力加速度210m/s g =,sin 530.8︒=,cos530.6︒=,不计空气阻力。

下列分析正确的是( )A .小球从P 点运动到Q 点的过程中重力所做的功为4.5JB.P、a两点的高度差为0.8mC.小球运动到b点时对轨道的压力大小为43ND.小球运动到c点时的速度大小为4m/s12.下列说法中正确的是()A.布朗微粒越大,受力面积越大,所以布朗运动越激烈B.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们的分子力先增大后减小再增大C.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们的分子势能先增大后减小D.两个系统达到热平衡时,它们的分子平均动能一定相同E.外界对封闭的理想气体做正功,气体的内能可能减少13.A、B两物体质量均为m,其中A带正电,带电量为+q,B不带电,通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上,如图所示,开始时A、B都处于静止状态。

现在施加竖直向上的匀强电场,电场强度2mgEq,式中g为重力加速度,若不计空气阻力,不考虑A物体电量的变化,则以下判断正确的是()A.刚施加电场的瞬间,A的加速度大小为2gB.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体速度大小一直增大C.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量D.B刚要离开地面时,A的速度大小为2m k14.长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于小球在最高点时的速度、运动的向心力及相应杆的弹力,下列说法中正确的是()A gLB.速度由0逐渐增大,向心力也逐渐增大C gLD gL15.半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。

整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。

在N、Q之间接有一阻值也为R的电阻。

导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。

导轨电阻不计,不计一切摩擦,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.导体棒中的电流方向为A→B B.导体棒A端相等于电源正极C.导体棒AB两端的电压为2 34 BrD.若保持导体棒转动的角速度不变,同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,则通过电阻R 的电流可能一直为零三、实验题:共2小题16.在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。

(1)下列做法正确的是(_____)A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。

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