专题4.7 平抛运动综合问题
【考纲解读与考频分析】
平抛运动综合问题,,涉及知识点多,综合性强,是高考命题热点。
【高频考点定位】:
平抛运动综合问题
考点一:平抛运动综合问题
【3年真题链接】
1.(2019全国理综II卷14)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则( )
A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C.第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
【参考答案】.BD
【命题意图】 本题考查受到空气阻力的平抛运动,牛顿运动定律及其相关知识点,意在考查对速度图像的理解和应用,考查的核心素养是运动和力的观念,从图像中筛选出解题信息。
【解题思路】【错误项分析】根据速度图像的面积表示位移,第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次大,选项A错误;根据速度图像的斜率表示加速度可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次小,选项C错误;【正确项分析】运动员做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,由于第二次滑翔过程时间比较长,第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次大,选项B正确;竖直方向上的大小为v1时,根据速度图像的斜率表示加速度可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次小,由牛顿第二定律,mg-f=ma,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第一次大,选项D正确。
【据图析题】此题需要利用速度图像的面积和斜率的物理意义解题。
2.(2019海南物理·10)三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为;它们的下端水平,距地面的高度分别为、、,如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为、、,则( )
A. B. C. D.
【参考答案】BC
【名师解析】沿轨道1下滑,由机械能守恒定律,mg(4h0-h0)=mv12,下滑至轨道1末端时速度v1=,从轨道1末端飞出做平抛运动,由平抛运动规律,s1=v1t1,h0=gt12,联立解得s1=2 h0;沿轨道2下滑,由机械能守恒定律,mg(4h0-2h0)=mv22,下滑至轨道2末端时速度v2=,从轨道2末端飞出做平抛运动,由平抛运动规律,s2=v2t2,2h0=gt22,联立解得s2=4 h0;沿轨道3下滑,由机械能守恒定律,mg(4h0-3h0)=mv32,下滑至轨道3末端时速度v3=,从轨道3末端飞出做平抛运动,由平抛运动规律,s3=v3t3,3h0=gt32,联立解得s3=2 h0;显然,s2> s1,s2> s3,s1= s3,选项BC正确。