Question

【题目】《愤怒的小鸟》是曾经一款非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．高二（1）班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示．已知：h1=0.8m，l1=2.2m，h2=2.4m，l2=1m，l3=2m．请回答下面三位同学提出的问题：（取重力加速度g=10m/s2）


（1）小帆同学问：如图乙所示，若v0=5m/s，则小鸟飞出能否直接打中肥猪？请用计算结果进行说明．
（2）小辉同学问：假设小鸟弹出后，先击中竖直墙面，再经过墙面反弹击中肥猪，如图丙所示，那么小鸟的初速度是多少？（小鸟与墙面碰撞过程中动能不损失）

（3）小雨同学问：如果按照小辉同学的假设，那么小鸟击中肥猪时的速度为多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：由平抛运动公式，得

h1=

x=v0t1

故 X=2m＜l1

所以小鸟不能打中肥猪，直接掉在台面的草地上．

答：小鸟不能打中肥猪，直接掉在台面的草地上．

（2）解：由题意可知，反弹过程速度不变，故可全过程为平抛运动过程，如图丙所示，

h=h1+h2=0.8+2.4=3.2m

x=l1+l2+2l3=2.2+1+4=7.2m

由平抛运动规律可知：

h=

x=vt

代入公式，可得v=9m/s

答：那么小鸟的初速度是9m/s；

（3）解：根据机械能守恒定律，以地面为参考平面：

mv02+mg（h1+h2）= mv2

解得：v= m/s；

答：小鸟击中肥猪时的速度为 m/s．

【解析】 （1）高中物理求解平抛运动先把运动分解到水平方向和竖直方向，在进行求解。
（2） 将两次平抛运动的水平和竖直位移相加合成一个运动即可求解。
（3）落地时的速度为合速度，用机械能守恒求解比较简单。
【考点精析】关于本题考查的平抛运动和机械能综合应用，需要了解特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动；运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；系统初态的总机械能E 1 等于末态的总机械能E 2 ，即E1 =E2；系统减少的总重力势能ΔE P减 等于系统增加的总动能ΔE K增 ，即ΔE P减 =ΔE K增；若系统只有A、