高中物理平抛运动经典例题及解析.pdf
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1、例 1 如图 1 所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在 A 处越过的壕沟,沟面对面比 A 处低,摩托车的速度至少要有多大?图 1解析:解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2.从分解速度的角度进行解题对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。例 2 如图 2 甲所示,以 9.8m/s 的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是()A.B.C.D.图 2解析:解析:先将物体的末速度分解为水平分速度和竖直分速度(如图 2乙所示)。根
2、据平抛运动的分解可知物体水平方向的初速度是始终不变的,所以;又因为与斜面垂直、与水平面垂直,所以与间的夹角等于斜面的倾角。再根据平抛运动的分解可知物体在竖直方向做自由落体运动,那么我们根据就可以求出时间 了。则所以根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出所以所以答案为 C。3.从分解位移的角度进行解题对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”)例 3 在倾角为的斜面上的 P 点,以水平
3、速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的 Q 点,证明落在 Q 点物体速度。解析:解析:设物体由抛出点 P 运动到斜面上的 Q 点的位移是,所用时间为,则由“分解位移法”可得,竖直方向上的位移为;水平方向上的位移为。又根据运动学的规律可得竖直方向上,水平方向上则,所以 Q 点的速度 例 4 如图 3 所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右抛出两个小球 A 和 B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则 A 和 B 两小球的运动时间之比为多少?图 3解析:解析:和都是物体落在斜面上后,位移与水平方向的夹角,则运用分解位移的方法可以得到所以有同理则
4、4.从竖直方向是自由落体运动的角度出发求解在研究平抛运动的实验中,由于实验的不规范,有许多同学作出的平抛运动的轨迹,常常不能直接找到运动的起点(这种轨迹,我们暂且叫做“残缺轨迹”),这给求平抛运动的初速度带来了很大的困难。为此,我们可以运用竖直方向是自由落体的规律来进行分析。例 5 某一平抛的部分轨迹如图 4 所示,已知,求。图 4解析:解析:A 与 B、B 与 C 的水平距离相等,且平抛运动的水平方向是匀速直线运动,可设 A 到 B、B 到 C 的时间为 T,则又竖直方向是自由落体运动,则代入已知量,联立可得 5.从平抛运动的轨迹入手求解问题例 6 从高为 H 的 A 点平抛一物体,其水平射
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