专题四 平抛与圆周运动组合问题的分析考纲解读 1
掌握运用平抛运动规律、圆周运动知识解决综合性问题的方法
掌握程序法在解题中的应用.考点一 平抛运动与直线运动的组合问题1.一个物体平抛运动和直线运动先后进行,要明确直线运动的性质,关键抓住速度是两个运动的衔接点.2.两个物体分别做平抛运动和直线运动,且同时进行,则它们运动的时间相等,同时满足一定的空间几何关系.例 1 如图 1 所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在邻近平台的一倾角为 α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差 h=0
8 m,重力加速度取 g=10 m/s2,sin 53°=0
8,cos 53°=0
6,求: 图 1(1)小球水平抛出时的初速度 v0;(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离 x;(3)若斜面顶端高 H=20
8 m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端
解析 (1)由题意可知,小球落到斜面上并刚好沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,如图所示,vy=v0tan 53°,v=2gh代入数据,得vy=4 m/s,v0=3 m/s
(2)由 vy=gt1得 t1=0
4 sx=v0t1=3×0
2 m(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a==8 m/s2初速度 v==5 m/s=vt2+at代入数据,解得 t2=2 s 或 t2′=- s(不合题意舍去)所以 t=t1+t2=2
答案 (1)3 m/s (2)1
2 m (3)2
4 s 抓住小球平抛到斜面顶端“刚好沿光滑斜面下 滑”这一关键条件,利用斜面倾角和速度的分解与合成求合速度.突破训练 1 如图 2 所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面 H 高处的飞机以水平对地速度 v1发射一颗炸弹欲轰炸地面目标 P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度 v2竖直