第05讲 平抛相遇问题及斜抛模型-高考物理一轮复习模型及秒杀技巧(解析版).docx
2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
模块四:曲线运动模块大招
第05讲平抛相遇问题及斜抛模型(解析版)
目录
TOC\o1-3\h\u【内容一】平抛与自由落体模型 1
【内容二】平抛与竖直上抛模型 2
【内容三】平抛与平抛模型 3
【内容四】平抛与匀速模型 3
【内容五】轨迹方程模型 3
【内容六】对斜抛运动的研究模型 3
技巧总结
秒杀技巧一:平抛相遇问题
技巧总结
内容一:平抛与自由落体
空中相遇联立得
内容二:平抛与竖直上抛
联立得
内容三:平抛与平抛
球1比球2先抛
、;
球3、4同时抛
、
内容四:平抛与匀速
斜抛运动模型
运动规律
水平方向:不受外力,以为初速度做匀速直线运动
水平位移;
竖直方向:竖直方向只受重力,初速度为,做竖直上抛运动,即匀减速直线运动
任意时刻的速度和位移分别是
内容五:轨迹方程
,是一条抛物线如图所示:
内容六:对斜抛运动的研究
(1)斜抛物体的飞行时间:
当物体落地时,由知,飞行时间
(2)斜抛物体的射程:
由轨迹方程
令y=0得落回抛出高度时的水平射程是
两条重要结论:
①当抛射角时射程最远,
②初速度相同时,两个互余的抛射角具有相同的射程,例如300和600的两个抛射角在相同初速度的情况下射程是相等的。
(3)斜上抛运动的射高:
斜上抛的物体达到最大高度时=0,此时
代入即得到抛体所能达到的最大高度
可以看出,当时,射高最大
例题演练
例1.如图所示,在水平地面上M点的正上方h高度处,将小球S1以初速度v水平向右抛出,同时在地面上N点处将小球S2以初速度v竖直向上抛出。在S2球上升到最高点时恰与S1球相遇,不计地面阻力和空气阻力。则两球在这段过程中()
A.两球均做变加速运动B.相遇时小球S1,的速度方向与水平方向夹角为30°
C.相遇点在N点上方处D.MN距离为2h
解:A.由于两个球都只受到重力的作用,加速度都是重力加速度,加速度恒定,做的都是匀变速运动,而非变加速运动,故A错误。
B.两球运动时间为相遇时小球竖直分速度为因此夹角为45°,故B错误。
C.小球竖直位移小球竖直位移,
联立解得故C正确。
D.根据平抛运动推论,小球位移与水平夹角的正切值为速度偏转角正切值的一半,所以水平位移为h,故D错误。故选C。
例2.如图所示,相距为d的两小球A、B位于同一高度h,将A、B两球以不同的初速度vA、vB同向水平抛出,A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则()
A.A、B一定能相碰B.A、B不可能在落地时相碰
C.A、B在第一次落地前能否相碰,只取决于A和B的初速度大小
D.若A、B能相碰,则从开始到相碰所经历的时间t=
解:A.当A的抛出时的初速度小于B抛出时的初速度时,A、B不能相撞,故A错误;
BD.若A、B能相碰,则从开始到相碰所经历的时间
A、B落地的时间为当t=t′时,A、B在落地时相碰,故B错误,D正确;
C.由以上分析可知,A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A和B的初速度大小、两球的高度h,两球之间的距离d,故C错误。故选D。
例3.如图,可视为质点的小球A、B水平距离,它们高度差,某时刻将小球A以某速度水平向右抛出,同时小球B以初速度竖直向上抛出,某时刻小球A和B在空中相碰,重力加速度g取,下列说法中正确的是()
A.经时间小球A、B相碰B.小球A和B相碰时,小球A速度大小为5.0
C.小球A和B相碰时,小球B速度大小为5.0
D.小球A和B相碰时,小球B上升高度
解:A.要使A、B在空中相碰,满足,联立可得,故A错误;
B.小球A、B相撞时,小球A速度大小为故B错误;
C.小球A、B相撞时,小球B速度大小为故C正确;
D.小球A、B相撞时,小球B上升的高度故D错误。故选C。
例4.如图所示,是长方形对角线的交点,是底边的中点,、、处的三个小球分别沿图示方向做平抛运动,下列表述正确的是()
A.若、、处三球同时抛出,三球可能在之间的区域相遇
B.只要、处两球同时开始做平抛运动,二者可能在空中相遇
C.若、处两球能在地面相遇,则、在空中运动的时间之比为
D.若、处两球在点相遇,则一定满足
解:A.由于三球不是从同一高度水平抛出,三球不可能在任何区域相遇,A错误;
B.因为bc抛出时的高度不同,则只要b、c处两球同时开始做平抛运动,二者不可能在空中相遇,B错误;
C.设ad=2h,a球在空中运动时间为ta,b球在空中运动时间为tb,根据平抛运动规律
2h=gta2,h=gtb2解得ta=2,tb=
若a、b处两球能在地面相遇,则a