力与物体的曲线运动命题点一 直线与平抛的组合例 1 如图 1 所示,水平平台 AO 长 x=2m,槽宽 d=0
10m,槽高 h=1
25m,现有一小球(可看成质点)从平台上 A 点水平射出,已知小球与平台间的阻力为其重力的 0
1,空气阻力不计.图 1(1)求小球在平台上运动的加速度大小;(2)为使小球能沿平台到达 O 点,求小球在 A 点的最小出射速度和此情景下小球在平台上的运动时间;(3)若要保证小球碰槽壁且恰能落到槽底上的 P 点,求小球离开 O 点时的速度大小.解析 (1)设小球在平台上运动的加速度大小为 a=代入数据得 a=1m/s2(2)设小球的最小出射速度为 v1,由v=2ax解得 v1=2m/sx=t解得 t=2s(3)设小球落到 P 点,在 O 点抛出时的速度为 v0,水平方向有:d=v0t1竖直方向有:h=gt解以上两式得 v0=0
答案 (1)1m/s2 (2)2 m/s 2s (3)0
2m/s题组阶梯突破1.如图 2 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
8m,重力加速度取g=10m/s2,sin53°=0
8,cos53°=0
6,求:图 2(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
8m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端
答案 (1)3m/s (2)1
2m (3)2
4s解析 (1)由题意可知,小球落到斜面顶端并刚好沿斜面下滑,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=3m/s
(2)由 vy=gt1得 t1=0
4 sx=v0t1=3×0
2 m(3)小球沿斜