专题强化1 与斜面或弧面相关的平抛运动 学案

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理必修一素养提升学案 第五章 抛体运动 专题强化1 与斜面或弧面相关的平抛运动 【专题问题解读】 1.平抛运动与斜面结合 模型 垂直打到斜面 再次落到斜面 图示 规律 分解速度，构建速度三角形：水平速度vx＝v0竖直速度vy＝gt关系tanθ＝＝ 分解位移，构建位移三角形：水平位移x＝v0t竖直位移y＝gt2关系tanθ＝＝ 总结 速度偏转角等于斜面倾角的余角 位移偏转角等于斜面倾角 2.平抛运动与弧面结合 模型1 小球从半圆弧左边沿平抛，落到半圆内的不同位置 由平抛运动规律和几何关系得h＝gt2，R±＝v0t，联立两方程可求t 模型2 小球恰好沿B点的切线方向进入圆弧轨道 速度方向垂直于半径OB，速度的偏转角等于圆心角α 模型3 小球恰好从圆柱体上Q点沿切线飞过 速度方向垂直于半径OQ，速度的偏转角等于圆心角θ 方法总结　平抛运动与斜面结合的三种模型 模型 处理方法 分解速度 分解速度 分解位移 运动时间 由tan θ＝＝得t＝ 由tan θ＝＝得t＝ 由tan θ＝＝＝得t＝ 【典例精析】 【典例1】如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在底端A点正上方与顶端C点等高处的E点以速度v0水平抛出一小球，小球垂直于斜面落到D点，重力加速度为g，则（　C　） A.小球在空中飞行的时间为 B.小球落到斜面上时的速度大小为 C.CD与DA长度的比值为 D.小球的位移方向垂直于AC 解析　小球的运动轨迹如图所示，小球垂直于斜面落到D点，把小球在D点的速度沿水平、竖直方向分解，有tan α＝＝，解得t＝，故A错误；小球垂直于斜面落到D点，所以小球落到斜面上时的速度大小为v＝，故B错误；根据几何关系可知，DA＝，CD＝，整理得CD与DA长度的比值为，故C正确；由位移方向与水平方向夹角的正切值是速度方向与水平方向夹角的正切值的可知，位移方向不垂直于AC，故D错误. 【典例2】如图所示，钢球从斜槽轨道末端以速度v0水平飞出，经过时间t落在斜靠的挡板AB的中点.若钢球以2v0的速度水平飞出，则（　C　） A.下落时间仍为t B.下落时间为2t C.下落时间为t D.落在挡板底端B点 解析　假设钢球以速度v水平飞出后落在挡板AB上，则钢球的位移与水平方向的夹角等于挡板的倾角θ，由几何关系可知tan θ＝，又y＝gt2，x＝vt，整理得t＝，则钢球的运动时间与初速度成正比.钢球以速度v0水平飞出时落在挡板AB的中点，钢球以速度2v0水平飞出时竖直位移应变为原来的4倍，显然当钢球水平飞出的速度为2v0时，钢球应落在水平面上，钢球竖直方向的分位移变为原来的2倍，在空中运动的时间变为原来的倍，故A、B、D错误，C正确. 【针对性训练】 1. （2024年10月衡水市高三年级学科素养检测2）如图、物块从A点水平抛出，恰好在点无碰撞进入倾斜传送带，已知传送带沿顺时针匀速传动，由A到的运动时间，水平距离为，从抛出到刚进入传送带一段时间内关于物块水平速度和时间、竖直速度和时间、动能和水平位移、机械能和水平位移的图像一定错误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】．物块从A点到点做平抛运动，水平方向是匀速直线运动，物块从A点水平抛出，恰好在点无碰撞进入倾斜传送带，可知物块在B点的速度与传送带速度相同，则有物块在传送带上水平速度不变，A正确，不符合题意； 物块在传送带上由于重力作用，若物块受摩擦力方向沿传送带向下，则物块速度会继续增大，且有可能加速度大于重力加速度， B正确，不符合题意； 物块从A到B，设物块位移与水平方向夹角为α，由动能定理可得 可得，C错误，符合题意； 物块从A到B，机械能守恒，在传送带上可能由于有摩擦力对物块做负功，物块的机械能随位移减小，D正确，不符合题意。 2. （2024湖南岳阳5月三模）如图所示，光垂直照射倾斜木板，把一个质量为0.2kg的小球从倾斜木板顶端水平弹射出来 ... ...