由一道抛体运动模拟试题的解析引发的思考
2025-07-21张佑良侯乐
物理教学探讨 2025年6期
中图分类号:G633.7 文献标识码:A
文章编号:1003-6148(2025)6-0069-3
2024年某高三教学质量检测物理试卷中单选题第6题是一道关于抛体运动的试题,该题的答案解析引发了笔者的深入思考。
1 试题再现
原题如图1所示,某同学在运动场内将足球踢出有一定厚度的围墙外,场外路人将足球从水平地面上某点正对围墙踢回场内,人恰好对其做功最少,球的初速度方向与水平地面成 θ 角,不计空气阻力。下列说法正确的是( )

A.θgt;45∘ B.θ=45∘ C.θlt;45∘ D.0可取小于 90∘ 的任意值
原题解析如图2所示,当轨迹在围墙上表面 |AB| 上方的轨迹跨过的水平距离必须大于等于围墙宽度 AB ,足球才能越过墙体。

足球在 AB 段所在水平面的射程表达式为
可证明当轨迹恰好经过 A,B 两点时 x 最小,且当 α=45∘ 时 vA 取得最小值。从起点 o 到 A ,由动能定理可知,球在 o 点速度 v0 有最小值,且由于 vA 与水平面夹角 α=45∘ ,则 v0 与水平地面夹角 θ 大于 45∘ ,故正确答案是A选项。
对于这个解析,结合题目中给出的信息,笔者认为有不妥之处。
2 对于原题解析的疑问和看法
原题描述足球是从水平地面上某点正对围墙踢回场内,这个某点到底距离围墙有多远?围墙本身又有多高?题目中没有说明。如图3所示,可刻意把围墙画矮一些,足球距离围墙远一些(甚至可以让围墙足够矮,用极限法来思考)。

若按原题解析,让轨迹同时经过 A,B 两点,则从该图可以看出, v0 与水平方向的夹角显然小于 45∘ ,此时 vA 与水平方向的夹角也小于 45∘ ,即在这种情况下 vA 与水平方向的夹角不可能取到 45∘ ○……p>
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