教师版-人教版物理必修二 5.2平抛运动计算题类型总结含答案

(2)设小球以v1的初速度抛出时，小球恰好沿墙的上沿越过墙，小球从抛出至运动到墙的上沿历时t1，由平抛运动的规律有：水平方向：s＝v1t1③ 竖直方向：H－h＝gt④

由③④式并代入数据可得v1＝9.0 m/s，所以小球越过墙要满足：初速度v≥9.0 m/s.

15.女排比赛时，某运动员进行了一次跳发球，若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处，击球后排球以25.0 m/s的速度水平飞出，球的初速度方向与底线垂直，排球场的有关尺寸如图所示，试计算说明：

(1)此球能否过网？

(2)球是落在对方界内，还是界外？(不计空气阻力，g取10 m/s2) 【答案】(1)能过网 (2)落在对方界外

【解析】(1)当排球在竖直方向下落Δh＝(3.04－2.24) m＝0.8 m时，所用时间为t1，满足Δh＝x＝v0t1.解以上两式得x＝10 m＞9 m，故此球能过网．

gt，

(2)当排球落地时h＝gt，x′＝v0t2.

将h＝3.04 m代入得x′≈19.5 m＞18 m，故排球落在对方界外．

16.如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝

3 m，围墙外空地宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，g取10 m/s2. 求：

(1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围； (2)小球落在空地上的最小速度． 【答案】(1)5 m/s≤v0≤13 m/s (2)5

m/s

【解析】(1)设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v01，则小球的水平位移：L＋x＝v01t1

小球的竖直位移：H＝gt 解以上两式得 v01＝(L＋x)

＝13 m/s

设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v02，则此过程中小球的水平位移： L＝v02t2

小球的竖直位移：H－h＝gt 解以上两式得：v02＝5 m/s

小球抛出时的速度大小为5 m/s≤v0≤13 m/s

(2)小球落在空地上，下落高度一定，落地时的竖直分速度一定，当小球恰好越过围墙的边缘落在空地上时，落地速度最小． 竖直方向：v＝2gH 又有：vmin＝解得：vmin＝5

m/s

17.小伙伴在河岸做抛石子游戏．如图所示为河的横截面示意图，小亮自O点以垂直岸边的水平速度向对岸抛石子．已知O点离水面AB的高度为h，O，A两点间的水平距离为x1，水面AB的宽度为x2，河岸倾角为θ，重力加速度为g．

（1）若石子直接落到水面上，求其在空中飞行的时间t；

（2）为使石子直接落到水面上，求抛出时速度v0的大小范围．

【答案】（1）（2）

【解析】（1）根据h=得，石子在空中飞行时间t=．

（2）要使小球落在水面上，则水平位移的范围为：x1≤v0t≤x1+x2，

解得．

18.如图所示，装甲车在水平地面上以速度v0＝20 m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h＝1.8 m．在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触．枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v＝800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s＝90 m后停下．装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发

2

子弹．(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g＝10 m/s)

(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；

(2)当L＝410 m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离； (3)若靶上只有一个弹孔，求L的范围． 【答案】(1)

m/s2 (2)0.55 m 0.45 m (3)492 m

【解析】(1)装甲车的加速度a＝＝

m/s2

(2)第一发子弹飞行时间t1＝

＝0.5 s

弹孔离地高度h1＝h－gt＝0.55 m

)2＝1.0 m

第二个弹孔离地的高度h2＝h－g(两弹孔之间的距离Δh＝h2－h1＝0.45 m

(3)第一发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L1 L1＝(v0＋v)

＝492 m

第二发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L2 L2＝v

＋s＝570 m

L的范围为492 m

【类型6】平抛运动两物体相遇问题 19.如图所示，在水平地面上固定一倾角

表面光滑的斜面体，物体A以v1＝6 m/s的初速

度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最

2

高点时恰好被B物体击中.A，B均可看作质点，sin37o＝0.6，cos37o＝0.8，g取10 m/s.求：

（1）物体A上滑到最高点所用的时间t； （2）物体B抛出时的初速度v2； （3）物体A,B间初始位置的高度差h. 【答案】（1）1s（2）2.4 m/s（3）6.8 m