平拋運(yùn)動(dòng)的拓展 [例7]如圖所示.光滑斜面長(zhǎng)為a.寬為b.傾角為θ.一物塊沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入.而從右下方頂點(diǎn)Q離開斜面.求入射初速度. 解析:物塊在垂直于斜面方向沒有運(yùn)動(dòng).物塊沿斜面方向上的曲線運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向上初速度v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿斜面向下初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng). 在沿斜面方向上mgsinθ=ma加 a加=gsinθ---①.水平方向上的位移s=a=v0t--②.沿斜面向下的位移y=b=½ a加t2--③.由①②③得v0=a· 說明:運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的方法來解決曲線運(yùn)動(dòng)問題.就是分析好兩個(gè)分運(yùn)動(dòng).根據(jù)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解 [例8]從高H處的A點(diǎn)水平拋出一個(gè)物體.其水平射程為2s.若在A點(diǎn)正上方高H的B點(diǎn)拋出另一個(gè)物體.其水平射程為s.已知兩物體的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi).且都從同一豎屏M的頂端擦過.如圖所示.求屏M的高度h? 分析:思路1:平拋運(yùn)動(dòng)水平位移與兩個(gè)因素有關(guān):初速大小和拋出高度.分別寫出水平位移公式.相比可得初速之比.設(shè)出屏M的頂端到各拋出點(diǎn)的高度.分別寫出與之相應(yīng)的豎直位移公式.將各自時(shí)間用水平位移和初速表示.解方程即可. 思路2:兩點(diǎn)水平拋出.軌跡均為拋物線.將“都從同一豎屏M的頂端擦過 轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)條件:兩條拋物線均過同一點(diǎn).按解析幾何方法求解. 解析:畫出各自軌跡示意圖 法一:由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律根據(jù)題意得 2s=VAtA--①.s=VBtB--②.H=½gtA2--③, 2H=½gtB2--④ 可得:,又設(shè)各自經(jīng)過時(shí)間t1.t2從屏M的頂端擦過.則在豎直方向上有H-h=½gt12.2H-h=½gt22.在水平方向上有x=vAt1=vBt2.由以上三式解得h=6H/7. 法二:由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得拋物線方程.依題意有yA=H-h.yB=2H-h時(shí)所對(duì)應(yīng)的x值相同.將(x.yA)(x.yB)分別代入各自的拋物線方程聯(lián)立求出h=6H/7. [例9]排球場(chǎng)總長(zhǎng)18m.網(wǎng)高2.25 m.如圖所示.設(shè)對(duì)方飛來一球.剛好在3m線正上方被我方運(yùn)動(dòng)員后排強(qiáng)攻擊回.假設(shè)排球被擊回的初速度方向是水平的.那么可認(rèn)為排球被擊回時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng).(g取10m/s2) (1)若擊球的高度h=2.5m.球擊回的水平速度與底線垂直.球既不能觸網(wǎng)又不出底線.則球被擊回的水平速度在什么范圍內(nèi)? (2)若運(yùn)動(dòng)員仍從3m線處起跳.起跳高度h滿足一定條件時(shí).會(huì)出現(xiàn)無論球的水平初速多大都是觸網(wǎng)或越界.試求h滿足的條件. [解析](1)球以vl速度被擊回.球正好落在底線上.則t1=.vl=s/t1 將s=12m.h=2.5m代入得v1=, 球以v2速度被擊回.球正好觸網(wǎng).t2=.v2=s//t2 將h/=m=0.25m.s/=3m代入得v2=.故球被擊目的速度范圍是<v≤. (2)若h較小.如果擊球速度大.會(huì)出界.如果擊球速度小則會(huì)融網(wǎng).臨界情況是球剛好從球網(wǎng)上過去.落地時(shí)又剛好壓底線.則=.s.s/的數(shù)值同(1)中的值.h/= h-2.25(m).由此得 h=2.4m 故若h<2.4m.無論擊球的速度多大.球總是觸網(wǎng)或出界. 試題展示 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 知識(shí)簡(jiǎn)析一.描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 查看更多

 

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