1、1四、抛体巧遇斜面与曲面的差异解答抛体运动的基本方法是运动的合成与分解,根据题目情景的不同,需要分解的物理量也有所不同。一般来讲,如果已知末速度的方向,则首先分解速度,如果已知位移的方向,则首先分解位移。例 5 如图所示,以 9.8 m/s 的水平初速度 v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角 为30的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A. s B. s C. s D.2 s33 233 3答案 C解析 物体垂直撞击到斜面上时速度可按如图所示分解,由物体与斜面撞击时速度的方向,建立起平抛运动的物体竖直分速度 vy与已知的水平分速度 v0之间的关系,求出 vy,再由自由落体运动中
2、速度与时间的关系求出物体的飞行时间。由图可知 tan = ,又 vy=gt,解得 t= s。v0vy 3例 6 (多选)如图所示,从半径为 R=1 m 的半圆 PQ 上的 P 点水平抛出一个可视为质点的小球,经t=0.4 s 小球落到半圆上。已知当地的重力加速度 g=10 m/s2,据此判断小球的初速度可能为( )A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s答案 AD解析 由 h= gt2,可得 h=0.8 m1 m,如图所示,小球落点有两种可能,若小球落在左侧,由几何关系12得平抛运动水平距离为 0.4 m,初速度为 v0= =1 m/s;若小球落在右侧,平抛运动的水平距离为 1.6 m,0.4m0.4s初速度为 v0= =4 m/s,A、D 项正确。1.6m0.4s2反思总结例 5 中,斜面倾角已知,利用速度分解矢量图找出关系,若物体从斜面顶端抛出落在斜面的底部,利用位移矢量图找关系。不管哪种,用好斜面倾角这一纽带的作用是解题关键。例 6 中抛体遇曲面,因为时间已知,小球运动的高度确定,但是在曲面上同高度可以有两处即两解,学生容易借用例 5 的思维套解例 6,造成漏解。同理,若斜面和平面组合时,物体从斜面顶部抛出是落在斜面上、斜面底部还是平面上,都要根据具体的情况分析,谨防漏解。
