2021新高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件：專題一-第三講-力與曲線運(yùn)動(dòng)-

1、2021新高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件：專題一-第三講-力與曲線運(yùn)動(dòng)-2021新高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件：專題一-第三講-力與曲線運(yùn)內(nèi)容索引010203體系構(gòu)建 真題感悟高頻考點(diǎn) 能力突破素養(yǎng)提升 微課堂內(nèi)容索引010203體系構(gòu)建 真題感悟高頻考點(diǎn) 能力突破素養(yǎng)體系構(gòu)建 真題感悟體系構(gòu)建 真題感悟【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】 【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】 【高考真題】 1.(2020全國卷)如圖所示,一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為10 m,該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50 kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí),速度大小為8 m/s,此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為()A.200 NB.400 NC.600

2、 ND.800 N【高考真題】 1.(2020全國卷)如圖所示,一同學(xué)表演蕩答案 B解析 本題以該同學(xué)和秋千踏板整體為研究對(duì)象,在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律求解。在最低點(diǎn)由2FT-mg= 得,繩子的拉力FT=410 N,選項(xiàng)B正確。情境剖析 本題屬于基礎(chǔ)性題目,以“蕩秋千”為素材創(chuàng)設(shè)體育運(yùn)動(dòng)類情境。素養(yǎng)能力 本題考查“相互作用與圓周運(yùn)動(dòng)”這一物理觀念,對(duì)考生的理解能力有一定要求。答案 B情境剖析 本題屬于基礎(chǔ)性題目,以“蕩秋千”為素材創(chuàng)設(shè)2.(2020全國卷)如圖所示,在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑,該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h,其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b點(diǎn)高0.5h。若摩托車經(jīng)過a

3、點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E1,它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn),c與a的水平距離和高度差均為h;若經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E2,該摩托車恰能越過坑到達(dá)b點(diǎn)。 等于()A.20B.18C.9.0D.3.02.(2020全國卷)如圖所示,在摩托車越野賽途中的水平路答案 B 情境剖析 本題屬于應(yīng)用性題目,以“摩托車越野賽過坑”為素材創(chuàng)設(shè)體育運(yùn)動(dòng)類情境。素養(yǎng)能力 本題通過動(dòng)能、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律應(yīng)用考查“運(yùn)動(dòng)”這一物理觀念,對(duì)考生的理解能力、模型建構(gòu)能力和邏輯推理能力有一定要求。答案 B 情境剖析 本題屬于應(yīng)用性題目,以“摩托車越野賽過坑3.(多選)(2019全國卷)如圖(a),在跳臺(tái)滑雪比賽中,運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會(huì)影響其下落的

4、速度和滑翔的距離。某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同一跳臺(tái)起跳,每次都從離開跳臺(tái)開始計(jì)時(shí),用v表示他在豎直方向的速度,其v-t圖像如圖(b)所示,t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則()A.第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大D.豎直方向速度大小為v1時(shí),第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大圖(a) 圖(b) 3.(多選)(2019全國卷)如圖(a),在跳臺(tái)滑雪比賽中答案 BD解析 本題考查v-t圖像及運(yùn)動(dòng)的合成和分解。從v-t圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積可知第二次面積大于第一次面積,故

5、第二次在豎直方向上的位移比第一次的大,A錯(cuò)誤;因?yàn)檠匦泵嫖灰品较虿蛔?而第二次豎直位移大,所以第二次水平位移也大,B正確;第一次豎直方向速度變化量大,經(jīng)歷時(shí)間短,由 ,因此C錯(cuò)誤;在豎直方向上根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma,加速度大的阻力小,D正確。答案 BD情境剖析 本題屬于創(chuàng)新性題目,以“跳臺(tái)滑雪”為素材創(chuàng)設(shè)體育運(yùn)動(dòng)類情境。素養(yǎng)能力 本題利用v-t圖線考查“運(yùn)動(dòng)和相互作用”觀念,對(duì)考生的信息加工能力、邏輯推理能力和分析綜合能力有較高要求。解答時(shí)應(yīng)注意不要當(dāng)成平拋運(yùn)動(dòng)來處理。情境剖析 本題屬于創(chuàng)新性題目,以“跳臺(tái)滑雪”為素材創(chuàng)設(shè)體育運(yùn)4.(2017全國卷)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面

6、上,半圓的直徑與地面垂直。一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)()4.(2017全國卷)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上答案 B 答案 B 情境剖析 本題屬于綜合性、創(chuàng)新性題目,以“小物塊圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)”為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索類情境。素養(yǎng)能力 本題通過求平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移的極值條件考查“運(yùn)動(dòng)、能量”觀念,對(duì)考生的邏輯推理能力和分析綜合能力有較高要求。情境剖析 本題屬于綜合性、創(chuàng)新性題目,以“小物塊圓周運(yùn)動(dòng)和平高頻考點(diǎn) 能力突破高頻考點(diǎn) 能力突破考點(diǎn)一曲線運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的合成與分解

7、(M)方法技巧涉及繩(桿)牽連物體運(yùn)動(dòng)問題的分析技巧1.解題關(guān)鍵:找出合速度與分速度的關(guān)系是求解關(guān)聯(lián)問題的關(guān)鍵。2.基本思路:(1)先確定合速度的方向(物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向)。(2)分析合運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果:一方面使繩或桿伸縮;另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)確定兩個(gè)分速度的方向:沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度,而沿繩或桿方向的分速度大小相同?？键c(diǎn)一曲線運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的合成與分解(M)方法技巧涉及繩(桿)【典例1】(2020陜西寶雞高考模擬)如圖所示的機(jī)械裝置可以將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。連桿AB、OB可繞圖中A、B、O三處的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),連桿OB在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)可通過連桿AB使滑

8、塊在水平橫桿上左右滑動(dòng)。已知OB桿長為L,繞O點(diǎn)沿逆時(shí)針方向做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為,當(dāng)連桿AB與水平方向夾角為,AB桿與OB桿的夾角為時(shí),滑塊的水平速度大小為()【典例1】答案 D解析 設(shè)滑塊的水平速度大小為v,A的速度的方向沿水平方向,如圖將A的速度分解,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知,沿AB桿方向的分速度:vA分=vcos ,B做圓周運(yùn)動(dòng),實(shí)際速度是圓周運(yùn)動(dòng)的線速度,可以分解為沿AB桿方向的分速度和垂直于AB桿方向的分速度,如圖設(shè)B的線速度為v,則vB分=vcos =vcos90-(180-)=vcos(-90)=vcos(90-)=vsin ,v=L,又二者沿桿方向的分速度是相等的,即vA分=v

9、B分,聯(lián)立可得 ,選項(xiàng)D正確。答案 D解題指導(dǎo) 審題解題指導(dǎo) 破題首先明確兩物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度方向,即合速度的方向,然后把二者的速度沿關(guān)聯(lián)桿和垂直關(guān)聯(lián)桿分解,利用沿關(guān)聯(lián)桿的分速度相等建立聯(lián)系。破題首先明確兩物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度方向,即合速度的方向,然后把【類題演練】 1.(2020山東濰坊五校聯(lián)考)如圖所示,繞過定滑輪的細(xì)線連著兩個(gè)小球,小球a、b分別套在水平桿和豎直桿上,某時(shí)刻連接兩球的細(xì)線與豎直方向的夾角均為37,此時(shí)a、b兩球的速度大小之比 為(已知sin 37=0.6,cos 37=0.8)()【類題演練】 1.(2020山東濰坊五校聯(lián)考)如圖所示,繞過答案 A解析 將a、b兩小球的速度

10、分解為沿細(xì)線方向的速度與垂直細(xì)線方向的速度,則a球沿細(xì)線方向的速度大小為v1=vasin 37,b球沿細(xì)線方向的速度大小為v2=vbcos 37,又v1=v2,解得答案 A2.如圖所示,卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉輕繩牽引河中的小船沿水面運(yùn)動(dòng),已知小船的質(zhì)量為m,沿水面運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為Ff,當(dāng)繩AO段與水平面夾角為時(shí),小船的速度為v,不計(jì)繩子與滑輪的摩擦,則此時(shí)小船的加速度等于()2.如圖所示,卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉輕繩牽引河中的答案 B解析 小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng),沿著繩子方向和垂直繩子方向的運(yùn)動(dòng)是分運(yùn)動(dòng),如圖:根據(jù)平行四邊形定則,有v車=vcos ,故拉力為 ,對(duì)船受力分析

11、,受重力、拉力、浮力和阻力,如圖所示:根據(jù)牛頓第二定律,有Fcos -Ff=ma,聯(lián)立以上式子解得 ,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。答案 B3.(2020山東泰安質(zhì)檢)如圖所示,甲、乙兩船在一勻速的河水中同時(shí)開始渡河,M、N分別是甲、乙兩船的出發(fā)點(diǎn),兩船船頭與河岸均成角,甲船船頭恰好對(duì)準(zhǔn)N點(diǎn)的正對(duì)岸P點(diǎn),經(jīng)過一段時(shí)間乙船恰好到達(dá)P點(diǎn)。如果甲、乙兩船在靜水中的速度大小相同,且甲、乙兩船相遇不影響各自的航行,下列判斷正確的是()A.甲船也能到達(dá)M點(diǎn)正對(duì)岸B.甲船渡河時(shí)間一定比乙船短C.甲、乙兩船相遇在NP直線上的某點(diǎn)(非P點(diǎn))D.渡河過程中兩船不會(huì)相遇3.(2020山東泰安質(zhì)檢)如圖所示,甲、乙兩船在

12、一勻速的河答案 C解析 乙船垂直河岸到達(dá)正對(duì)岸,說明水流方向向右,甲船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),沿著船頭指向的勻速運(yùn)動(dòng),隨著水流方向的勻速運(yùn)動(dòng),故不可能到達(dá)M點(diǎn)正對(duì)岸,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;船本身的速度垂直河岸方向的分速度為vy=vsin ,船渡河的時(shí)間 ,故甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;船沿垂直河岸方向的位移y=vyt=vtsin ,可知任意時(shí)刻兩船沿垂直河岸方向的位移相等,又由于乙船沿著NP方向運(yùn)動(dòng),故相遇點(diǎn)在NP直線上的某點(diǎn)(非P點(diǎn)),選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。答案 C考點(diǎn)二平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用(H)規(guī)律方法處理平拋(類平拋)運(yùn)動(dòng)的四條注意事項(xiàng)(1)處理平拋運(yùn)動(dòng)(或類平拋運(yùn)動(dòng))時(shí),一般將運(yùn)動(dòng)沿初速

13、度方向和垂直于初速度方向進(jìn)行分解,先按分運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式,再用運(yùn)動(dòng)的合成求合運(yùn)動(dòng)。(2)對(duì)于在斜面上平拋又落到斜面上的問題,其豎直位移與水平位移之比等于斜面傾角的正切值。(3)若平拋的物體垂直打在斜面上,則物體打在斜面上瞬間,其水平速度與豎直速度之比等于斜面傾角的正切值。(4)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,其位移方向與速度方向一定不同。考點(diǎn)二平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用(H)規(guī)律方法處理平拋(類平拋【典例2】(2020廣東廣州、深圳學(xué)調(diào)聯(lián)盟高三第二次調(diào)研)橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起,固定在水平面上,如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半?，F(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋,最后落在

14、斜面上,其落點(diǎn)分別是a、b、c。下列判斷正確的是()A.a球落在斜面上的速度方向與斜面平行B.三小球比較,落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長C.三小球比較,落在b點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最快D.無論小球拋出時(shí)初速度多大,落到斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直【典例2】(2020廣東廣州、深圳學(xué)調(diào)聯(lián)盟高三第二次調(diào)研)橫答案 D解析 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論,設(shè)a球落在斜面上的速度方向與水平方向夾角為,對(duì)應(yīng)處位置位移與水平方向偏轉(zhuǎn)角為,則tan =2tan ,根據(jù)題意tan = ,所以=45,不可能與斜面平行,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律h= gt2,a球豎直方向下落距離最大,所以a球飛行時(shí)間最長,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

15、三個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng),即速度變化快慢(加速度)均相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;通過A的分析可知,a球不可能與斜面垂直,對(duì)于b、c點(diǎn)而言,豎直方向分速度gt,答案 D思維點(diǎn)撥 小球從斜面上某點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng),落到斜面上時(shí)位移偏向角一定,一般分解位移,且由推論可知速度偏向角也一定。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)垂直落到斜面上,相當(dāng)于速度偏向角與斜面傾角互余,一般分解速度。素養(yǎng)點(diǎn)撥 解答斜面上平拋運(yùn)動(dòng)問題的兩點(diǎn)技巧(1)物體從斜面上水平拋出后,當(dāng)其速度方向與斜面平行時(shí),物體離斜面最遠(yuǎn)。(2)若位移偏向角為、速度偏向角為,則有tan =2tan ,故物體落回斜面的速度方向取決于斜面傾角,與初速度的大小無關(guān)。思維點(diǎn)撥 小球從斜面

16、上某點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng),落到斜面上時(shí)位移偏【類題演練】 4.(2020山東青島一模)如圖,容量足夠大的圓筒豎直放置,水面高度為h,在圓筒側(cè)壁開一個(gè)小孔P,筒內(nèi)的水從小孔水平射出,設(shè)水到達(dá)地面時(shí)的落點(diǎn)距小孔的水平距離為x,小孔P到水面的距離為y。短時(shí)間內(nèi)可認(rèn)為筒內(nèi)水位不變,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,在這段時(shí)間內(nèi)下列說法正確的是()A.水從小孔P射出的速度大小為B.y越小,則x越大C.x與小孔的位置無關(guān)D.當(dāng)y= 時(shí),x最大,最大值為h【類題演練】 4.(2020山東青島一模)如圖,容量足夠大的答案 D 答案 D 5.如圖為足球球門,球門寬為L,一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起,將足

17、球頂入球門的左下方死角(圖中P點(diǎn))。若球員頂球點(diǎn)的高度為h。足球被頂出后做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看作質(zhì)點(diǎn)),重力加速度為g。則下列說法正確的是()5.如圖為足球球門,球門寬為L,一個(gè)球員在球門中心正前方距離答案 C 答案 C 6.(多選)(2020山東高三下學(xué)期棗莊一中、高密一中、萊西一中在線聯(lián)考)如圖所示,在傾角為的斜面上的O點(diǎn),與水平方向成60角分別以速度v0和2v0兩次拋出小球,小球先后打到斜面上的A、B兩點(diǎn),其中初速度是2v0的小球沿水平方向擊中B點(diǎn)。則下列說法正確的是()A.斜面的傾角為30B.擊中B點(diǎn)的小球在空中的飛行時(shí)間為C.初速度是v0的小球也一定沿水平方向擊中A點(diǎn)D.OA間的距離等

18、于AB間的距離6.(多選)(2020山東高三下學(xué)期棗莊一中、高密一中、萊西答案 BC 答案 BC 2021新高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件：專題一-第三講-力與曲線運(yùn)動(dòng)-考點(diǎn)三圓周運(yùn)動(dòng)問題考法1圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題(H)解題策略“三步法”解答圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)臨界問題(1)判斷臨界狀態(tài):有些題目中有“剛好”“恰好”“正好”等字眼,明顯表明題述的過程存在著臨界點(diǎn);若題目中有“取值范圍”“多長時(shí)間”“多大距離”等詞語,表明題述的過程存在著“起止點(diǎn)”,而這些起止點(diǎn)往往就對(duì)應(yīng)著臨界狀態(tài);若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明題述的過程存在著極值,這個(gè)極值點(diǎn)也往往對(duì)應(yīng)著臨界狀態(tài)。(2)確定臨界條件:

19、判斷題述的過程存在臨界狀態(tài)之后,要通過分析弄清臨界狀態(tài)出現(xiàn)的條件,并以數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來。(3)選擇物理規(guī)律:當(dāng)確定了物體運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)和臨界條件后,要分別對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)過程或現(xiàn)象,選擇相對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律,然后列方程求解?？键c(diǎn)三圓周運(yùn)動(dòng)問題考法1圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題(H)【典例3】如圖所示,餐桌中心是一個(gè)半徑為r=1.5 m的圓盤,圓盤可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),近似認(rèn)為圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計(jì)。已知放置在圓盤邊緣的小物體與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)為1=0.6,與餐桌的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.225,餐桌離地高度為h=0.8 m。設(shè)小物體與圓盤以及餐桌之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g

20、取10 m/s2。(1)為使物體不滑到餐桌上,圓盤的角速度的最大值為多少?(2)緩慢增大圓盤的角速度,物體從圓盤上甩出,為使物體不滑落到地面,餐桌半徑R的最小值為多少?(3)若餐桌半徑R= r,圓盤角速度緩慢增大,則物體從圓盤上被甩出后滑落到地面上的位置到從圓盤甩出點(diǎn)的水平距離L為多少?【典例3】如圖所示,餐桌中心是一個(gè)半徑為r=1.5 m的圓盤答案 (1)2 rad/s(2)2.5 m(3)2.1 m解析 (1)由題意可得,當(dāng)小物體在圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓盤對(duì)小物體的靜摩擦力提供向心力,所以隨著圓盤轉(zhuǎn)速的增大,小物體受到的靜摩擦力增大。當(dāng)靜摩擦力最大時(shí),小物體即將滑落,此時(shí)圓盤的角速度達(dá)

21、到最大,則有fm=1FN=mr2FN=mg答案 (1)2 rad/s(2)2.5 m2021新高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件：專題一-第三講-力與曲線運(yùn)動(dòng)-2021新高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件：專題一-第三講-力與曲線運(yùn)動(dòng)-解題指導(dǎo) 審題解題指導(dǎo) 破題解答本題一要明確運(yùn)動(dòng)過程物體在圓盤上保持相對(duì)靜止時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),滑到桌面上后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng);二要注意弄清臨界條件物體在圓盤上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,物體不滑落到地面的臨界條件是物體滑到餐桌邊緣時(shí)速度恰好為零。破題解答本題一要明確運(yùn)動(dòng)過程物體在圓盤上保持相對(duì)靜止時(shí)做【類題演練】 7.(多選)如圖所示,輕桿長為

22、3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,忽略空氣的阻力。若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),對(duì)桿恰好無作用力,則球B在最高點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是()A.球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為B.此時(shí)球A的速度大小為C.桿對(duì)球A的作用力為0.5mgD.桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg【類題演練】 7.(多選)如圖所示,輕桿長為3L,在桿的A、答案 BD 答案 BD 8.(多選)如圖所示,一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處,B為軌道最高點(diǎn),C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)。輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓

23、心O點(diǎn),另一端與小球連接,已知彈簧的勁度系數(shù)為k= ,原長為L=2R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),若給小球一水平初速度v,已知重力加速度為g,則()A.無論v多大,小球均不會(huì)離開圓軌道D.只要小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v無關(guān)8.(多選)如圖所示,一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直答案 AD 答案 AD 2021新高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件：專題一-第三講-力與曲線運(yùn)動(dòng)-考法2平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的組合問題(L)【典例4】右圖為豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道,O點(diǎn)是其圓心,半徑R=0.8 m,OA水平、OB豎直。軌道底端距水平地面的高度h=0.8 m。從軌道頂端A由

24、靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m1=0.1 kg 的小球,小球到達(dá)軌道底端B時(shí),恰好與靜止在B點(diǎn)的另一個(gè)小球發(fā)生碰撞,碰后它們粘在一起水平飛出,落地點(diǎn)C與B點(diǎn)之間的水平距離x=0.4 m。忽略空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)碰撞前瞬間入射小球的速度大小v1;(2)兩球從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小v2;(3)碰后瞬間兩小球?qū)壍缐毫Φ拇笮??？挤?平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的組合問題(L)答案 (1)4 m/s(2)1 m/s(3)4.5 N解析 (1)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的小球向下運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒,得mgR=代入數(shù)據(jù)得v1=4 m/s。(2)兩球做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得豎直方向上有h= gt2代入數(shù)據(jù)解

25、得t=0.4 s水平方向上有x=v2t代入數(shù)據(jù)解得v2=1 m/s。答案 (1)4 m/s(2)1 m/s(3)4.5 N(3)兩球碰撞,規(guī)定向左為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv1=(m+m)v2解得m=3m=30.1 kg=0.3 kg碰撞后兩個(gè)小球受到的合力提供向心力,則FN-(m+m)g=(m+m)代入數(shù)據(jù)得FN=4.5 N由牛頓第三定律可知,兩小球?qū)壍赖膲毫σ彩?.5 N,方向豎直向下。思維點(diǎn)撥 利用機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理,求出物體在最低點(diǎn)的速度,兩球做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出速度,兩球碰撞過程動(dòng)量守恒,再進(jìn)行受力分析,利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律把受力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來。(3)兩球碰撞,規(guī)

26、定向左為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv1=【類題演練】 9.(多選)一位同學(xué)玩飛鏢游戲,已知飛鏢距圓盤為L,對(duì)準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時(shí),圓盤以垂直圓盤且過盤心O點(diǎn)的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若飛鏢恰好擊中A點(diǎn),下列說法正確的是()A.從飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn),A點(diǎn)一定轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)位置【類題演練】 9.(多選)一位同學(xué)玩飛鏢游戲,已知飛鏢距圓盤答案 ABC 答案 ABC 10.(2020河南鄭州高中畢業(yè)年級(jí)質(zhì)量預(yù)測)如圖所示,b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),BC為圓周運(yùn)動(dòng)的直徑,豎直平臺(tái)與b球運(yùn)動(dòng)軌跡相切于B點(diǎn)且高度為R。當(dāng)b球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B時(shí),將a球從切點(diǎn)正上方的A

27、點(diǎn)水平拋出,重力加速度大小為g,從a球水平拋出開始計(jì)時(shí),為使b球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈),則下列說法正確的是()A.a球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí),a球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短B.a球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí),a球的初始速度最小10.(2020河南鄭州高中畢業(yè)年級(jí)質(zhì)量預(yù)測)如圖所示,b球答案 C 答案 C 素養(yǎng)提升 微課堂素養(yǎng)提升 微課堂非線性關(guān)系問題處理方法【主題概述】 如果兩個(gè)物理量不是一次函數(shù)關(guān)系,其圖像不是直線,它們就是非線性關(guān)系,比如加速度與質(zhì)量的關(guān)系等。非線性關(guān)系問題是每年全國各地高考物理試題中的熱點(diǎn)。非線性關(guān)系問題處理方法【主題概述】 如果兩個(gè)物理量不是一次函解題方法非線

28、性關(guān)系問題處理方法大致可分為化曲為直法、數(shù)形結(jié)合法、數(shù)學(xué)解析法等幾種類型:1.化曲為直法:兩個(gè)物理量間的關(guān)系有很多都不是一次函數(shù)關(guān)系,對(duì)應(yīng)的圖像也不是直線,不容易對(duì)圖像進(jìn)行分析,如果進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)變換,并確定新的坐標(biāo),使得“物理量”間呈現(xiàn)簡單的線性關(guān)系,即為“化曲為直”的處理方法。在物理實(shí)驗(yàn)中,為了減小誤差,總是要多次測量求平均值,而更為有效的方法是“化曲為直”用圖像處理數(shù)據(jù),這在高考試題中屢見不鮮。解題方法2.數(shù)形結(jié)合法:此方法是定性地畫出所要求的物理量與相關(guān)量的函數(shù)圖像,按曲線所體現(xiàn)的物理意義來解釋具體的物理問題。曲線的物理意義主要包括曲線縱坐標(biāo)隨橫坐標(biāo)變化的物理意義,坐標(biāo)值正負(fù)的物理意義

29、,曲線與橫軸、縱軸交點(diǎn)的物理意義,曲線上任意一點(diǎn)切線斜率的物理意義,曲線與橫軸所圍面積的物理意義等方面。3.數(shù)學(xué)解析法:待求的物理量與其他相關(guān)物理量是非線性關(guān)系,這類問題相對(duì)復(fù)雜,要找對(duì)相關(guān)的自變量,根據(jù)相對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律,建構(gòu)自變量與待求物理量的函數(shù)關(guān)系,依據(jù)函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步求解。2.數(shù)形結(jié)合法:此方法是定性地畫出所要求的物理量與相關(guān)量的函【典例分析】 【典例1】(多選)如圖所示,平直木板AB傾斜放置,板上的P點(diǎn)距A端較近,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小,先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后,將A著地,抬高B,使木板的傾角與前一過程相同,再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較,

30、下列說法中一定正確的有()A.物塊經(jīng)過P點(diǎn)的動(dòng)能,前一過程較小B.物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,前一過程較少C.物塊滑到底端的速度,前一過程較大D.物塊從頂端滑到底端的時(shí)間,前一過程較長【典例分析】 【典例1】(多選)答案 AD解析 分析整個(gè)過程,兩種情況的摩擦力做功相等,根據(jù)動(dòng)能定理可知,滑到底端的速度大小相等,C錯(cuò)誤;畫出摩擦力與位移關(guān)系圖如圖,兩個(gè)過程相比較,小物塊滑到P點(diǎn)過程中,前一過程的摩擦力大,前一過程的合力小,位移也小,因此合力做功是前一過程小,根據(jù)動(dòng)能定理,可知?jiǎng)幽芤残?A正確;根據(jù)摩擦力與位移關(guān)系圖,線下的面積代表摩擦力做功產(chǎn)生的熱量,由圖可知,由于P位置不確定

31、,所以物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,前一過程不一定少,B錯(cuò)誤;由于速度與時(shí)間是非線性關(guān)系,定量計(jì)算無法展開,可以比較兩個(gè)過程v-t圖像得出結(jié)論。我們很容易分析出前一過程的加速度是逐漸增大,而后一過程的加速度是逐漸減小的,根據(jù)兩個(gè)過程的加速度的變化特征以及小物塊滑到底端的位移與速度的大小相等作出如圖圖像就可以比較出前一過程時(shí)間較長,D正確。答案 AD程的合力小,位移也小,因此合力做功是前一過程小,根思維點(diǎn)撥 本題要借助摩擦力與位移關(guān)系圖像和v-t圖像進(jìn)行分析。方法總結(jié) 在研究動(dòng)力學(xué)中的非線性關(guān)系問題時(shí),要有用數(shù)形結(jié)合思想解決問題的意識(shí),分析兩個(gè)物理量的變化關(guān)系,建立合適的坐標(biāo)系。思

32、維點(diǎn)撥 本題要借助摩擦力與位移關(guān)系圖像和v-t圖像進(jìn)行分析【典例2】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?；⌒诬壍滥┒怂?離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為x。(1)若軌道完全光滑,x2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足x2=(用H、h表示)。(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量得到一組數(shù)據(jù),如下表所示:【典例2】請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出x2-h關(guān)系圖。(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的x2-h關(guān)系圖線(圖中已畫出),自同一高度靜止釋放的鋼球,水平拋出的速率(選填“小于”或“大于”)理論值。(4)從x2-h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著,你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出x2-h關(guān)系圖。答案 (1)4Hh(2)見解析(3)小于(4)見解析 答案 (1)4Hh(2)見解析(3)小于(4)見解析 (3)從圖中看,同一h對(duì)應(yīng)的x2值,理論值明顯大于實(shí)際值,而在同一高度下的平拋運(yùn)動(dòng)水平射程由水平速率決定,