平抛运动在斜面与半圆中的应用
一、基础知识
(一)常见平抛运动模型的运动时间的计算方法 1、在水平地面上空h处平抛:
1
由h=gt2知t=
2
2h,即t由高度h决定. g
2、在半圆内的平抛运动(如图),由半径和几何关系制约时间t: 1
h=gt2更新 R+2联立两方程可求t. 3、斜面上的平抛问题(如图): (1)顺着斜面平抛 方法:分解位移
1
x=v0t y=gt2
2ytan θ=
x
2v0tan θ
可求得t= g(2)对着斜面平抛(如图) 方法:分解速度
vx=v0 vy=gt vygttan θ==
v0v0v0tan θ
可求得t= g4、对着竖直墙壁平抛(如图)
水平初速度v0不同时,虽然落点不同,但水平位移相同. dt= v0
1
R2-h2=v0t
二、练习
1、如图,从半径为R=1 m的半圆AB上的A点水平抛出一个 可视为质点的小球,经t=0.4 s小球落到半圆上,已知当地的重力 加速度g=10 m/s2,则小球的初速度v0可能为 A.1 m/s
2、如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初 速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧 上的A点和B点,已知OA与OB互相垂直,且OA与竖直方向 v1
成α角,则两小球初速度之比为
v2A.tan α
( )
B.2 m/s
( )
C.3 m/s D.4 m/s
B.cos α
D.cos αcos α
C.tan αtan α
3、如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O点水平飞出,经过3 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡 的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg. 不计空气阻力(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8;g取10 m/s2).求: (1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小;
(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间.
2
4、如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处时其速度方向恰好 沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象描述的是物 体沿x方向和y方向运动的速度—时间图象,其中正确的是 ( )
5、如图所示,斜面上a、b、c、d四个点,ab=bc=cd,从a点以 初动能E0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,若小球从a点 以初动能2E0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是( ) A.小球可能落在d点与c点之间
B.小球一定落在c点
C.小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角一定增大 D.小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角一定相同
6、如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正
上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好 能垂直落在斜坡上,运动时间为t1,小球B从同一点Q处自由下 落,下落至P点的时间为t2,不计空气阻力,则t1∶t2= ( ) A.1∶2
7、某同学前后两次从同一位置水平投出飞镖1和飞镖2到靶盘上,飞镖落到靶盘上的位置如图所示,忽略空气阻力,则两支飞镖在飞行过程中
( )
B.1∶2 C.1∶3
D.1∶3
A.加速度a1>a2 B.飞行时间t1
3