高考专题04 平抛运动中的临界问题-高考高考物理一轮复习专题详解 Word版含解析

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1、高考重点难点热点快速突破运动性质：平抛运动是加速度为重力加速度的匀变速曲线运动，轨迹为抛物线研究方法：平抛可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动平抛运动与日常生活联系紧密，如排球（网球）运动模型、飞镖、射击、飞机投弹模型等，这些模型经常受到边界条件的制约，如排（网）球是否触网或越界、飞镖是否能击中靶心、飞机投弹是否能命中目标等，解题的关键是画出草图，寻找临界条件。此类试题题型全面，既有选择题，也有计算题，难度中等.解题中用到了平抛规律解题：【例1】(2017·杭州一模)体育课上同学们进行了一项抛球入框游戏，球框(框壁厚忽略不计)紧靠竖直

2、墙壁放在水平地面上，如图所示，某同学将球(可视为质点)正对竖直墙壁水平抛出并投入框中，球框高度和球框左侧壁离墙壁的距离均为L＝0.4m，球的抛出点离地面的高度H＝1.2m，离墙壁的水平距离d＝2.0m，球与墙壁碰撞前后瞬间速度大小相等，方向关于墙壁对称，求：g＝10m/s2，空气阻力不计，求：(1)为使球落入框中，球抛出时的最小速度；(2)为使球落入框中，球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度；(3)若水平抛出的高度可以任意调整，为让小球入框口时的动能最小，则球水平抛出时的高度．答案　(1)4m/s　(2)0.64m　(3)y＝1.2m时取最小值(2)设球与墙壁碰

3、撞的最高点离地面的高度为hmax，运动到墙壁的时间为t′，反弹到左上角的时间为t，根据平抛运动的分位移公式，由对称关系，有d＋L＝vmaxtH－L＝gt2解得：vmax＝6m/s从抛出到碰撞到墙壁过程，有：vmaxt′＝dhmax＝H－gt′2联立解得：hmax＝1.2m－m≈0.64m【例2】如图所示，窗户上、下沿间的高度H＝1.6m，墙的厚度d＝0.4m，某人在离墙壁距离L＝1.4m、距窗户上沿h＝0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以水平速度v抛出，小物件直接穿过窗户并落在水平地面上，取g＝10m/s2.则v的取值范围是(　　)A．v>7m/sB．0

4、

5、)A．足球位移的大小x＝B．足球初速度的大小v0＝C．足球末速度的大小v＝D．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ＝【答案：】B专题练习1.(多选)(2017年石家庄模拟)如图所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出，击中了斜面上的P点；将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出，恰好垂直斜面击中Q点．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)A．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tanθ＝2tanφB．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tanφ＝2tanθC．小球A、B

6、在空中运动的时间比为2tan2θ∶1D．小球A、B在空中运动的时间比为tan2θ∶1【答案】　BC2.(2017年唐山模拟)如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为(　　)A．1∶1B．2∶1C．3∶2D．2∶3【答案】：C【解析】小球A、B从同一高度平抛，到斜面上的C点经历的时间相等，设为t，由题意可得：tan30°＝，tan30°＝，解得v1∶v2＝3∶2，C正确．3．(2017年山东青岛模拟)如图所示是研究平抛运动的实验装置，正方形白纸ABCD贴在

7、方木板上，E、F、H是对应边的中点，P是EH的中点．金属小球从倾斜轨道上由静止开始下滑，从F点开始做平抛运动，恰好从C点射出．以下说法正确的是(　　)A．小球的运动轨迹经过P点B．小球的运动轨迹经过PH之间某点C．若将小球在轨道上的释放高度降低，小球恰好由E点射出D．若将小球在轨道上的释放高度降低，小球恰好由BE中点射出【答案】：C4.(2017·江苏二模)如图所示，平板MN和PQ水平放置，O、M、P在同一竖直线上，且OM＝MP＝h，PQ长为h，MN明显比PQ短，从O点水平向右抛出一个小球，落在MN上反弹前后水平分速度不变，竖直方向分速度等大反向，结果小球刚

8、好落在Q点，则小球从O点抛出的初速度为(　　)A．(