【26版步步高高中物理人教版必修二学习笔记第五章章末素养提升

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章末素养提升

例1(2023·聊城市高一期末)如图所示为中国无人机“翼龙”飞行时的照片。无人机巡航时水平分速度为40 m/s，竖直分速度为0。无人机接收到动作指令后立即在竖直方向上做匀加速直线运动，在水平方向上仍以40 m/s的速度做匀速直线运动。以无人机接收到动作指令为计时起点，当无人机运动的水平位移为160 m时，其竖直位移也为160 m，关于这一过程，下列说法正确的是()

A.无人机的运动轨迹为直线

B.无人机运动的时间为8 s

C.无人机的加速度大小为20 m/s²

D.此时无人机的速度为80 m/s

例2某排球队在某运动会中取得了辉煌的成绩，这离不开教练的悉心指导和运动员们的刻苦训练。如图甲所示，是队员们对着竖直墙壁练习垫球的训练示意图。假设某次强化训练时，某队员在离墙4 m处把球在离地高1 m处以与水平方向成θ角垫出，球恰能垂直击中竖直墙上高为3 m的目标圈中心，如图乙所示。重力加速度g=10 m/s²，忽略空气阻力，则θ约为()

A.37°B.45°

C.53°D.74°

例3(2023·肇庆市高一期中)如图所示，滑板爱好者先后两次从坡道A点滑出，均落至B点，第二次的滞空时间比第一次长，则()

A.两次滑出速度方向相同

B.两次腾空最大高度相同

C.第二次滑出速度一定大

D.第二次在最高点速度小

例4(多选)(2024·安庆市高一期末)如图所示，某次空中投弹的军事演习中，战斗机在M点的正上方离地H高处以水平速度v₁=0.9 km/s发射一颗炮弹1，经20 s击中地面目标P。若地面拦截系统在炮弹1发射的同时在M点右方水平距离x=1 500 m的地面上的N点，以速度v₂竖直发射拦截炮弹2恰好成功拦截。若不计空气阻力，g取10 m/s²，下列说法正确的是()

A.战斗机发射炮弹时离地高度2 000 m

B.M点到P点的距离为1 800 m

C.炮弹从发射到拦截的时间为 s

D.炮弹2的初速度大小v₂=1.2 km/s

例5(2023·佛山市高一期中)食品加工厂包装饺子的一道工序可简化为如图所示模型，饺子离开传送带时与传送带共速，已知饺子抛出点A与接收槽口BC的高度差为h₁，槽高为h₂，槽壁厚度不计，传送带边缘与接收槽边缘的水平距离分别为x₁和x₂，现一质量为m的可视为质点的饺子离开传送带。忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)饺子从离开传送带到直接落在槽底的时间t；

(2)为保证饺子能落入槽口BC内，判断传送带运转速度范围。

答案精析

轨迹　曲线　曲线　速度方向　变速　切线方向　不在同一直线上　平行四边形定则　一定的速度　可以忽略　重力　水平　水平　重力　匀变速　匀速直线

自由落体　tan θ=2tan α　恒定　垂直

例1　C　[无人机水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，其合运动的轨迹为曲线，A错误；水平方向满足x=vt，解得运动的时间为t=4s，B错误；竖直方向满足y=at²，解得a=20m/s^2，C正确；v_y=at=80m/s，v_合==40m/s，故D错误。]

例2　B　[排球运动的逆过程看作是平抛运动，则运动时间

t==s=s

垫出时的竖直速度v_y=gt=2m/s

水平速度v_x==m/s=2m/s

则tanθ==1

即θ=45°，故选B。]

例3　D　[对运动员运动分析可知，从坡道A点滑出后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的对称性，即上升时间等于下降时间，由题知第二次的滞空时间比第一次长，所以第二次下降时间大于第一次，由h=gt²知，第二次腾空最大高度大于第一次，又因为两次水平位移相等，所以两次滑出时的速度方向不相同，故A、B错误；因为第二次下降时间大于第一次，且两次水平位移相等，由x=v_xt知，第二次滑出后水平分速度小于第一次，即第二次在最高点速度小，又由v_y=gt可知，第二次滑出后竖直分速度大于第一次，所以第二次滑出速度不一定大，故C错误，D正确。]

例4　ACD　[炮弹1做平抛运动，竖直方向有H=gt²=2000m，故A正确；

水平方向有x₀=v₁t，解得M点与P点的水平距离为x₀=18km，故B错误；

炮弹1做平抛运动，炮弹2做竖直上抛运动，若要拦截成功，则两炮弹必定在空中相遇，竖直方向上有H=g+(v₂t₂-g)，所以相遇时间t₂=，水平方向上，炮弹1做匀速直线运动，与炮弹2相遇的时间t₁==s，故C正确；

拦截成功时，有t₁=t₂，则v₂=v₁=1.2km/s，故D正确。]

例5　(1)　(3)x₁<v<x₂

解析(1)饺子离开传送带后做平抛运动，直接落在槽底时，竖直方向有h₁+h₂=gt²，解得t=

(2)设饺子在A点速度为v₁时，饺子刚好到达C点，则有h₁=g₁=v₁t₁，解得v₁=x₁，设饺子在A点速度为v₂时，饺子刚好到达B点，则有h₁=g₂=v₂t₁

解得v₂=x₂，则为保证饺子能落入槽口BC内，传送带运转速度范围为x₁<v<x₂。

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