2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題4曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)課件

專(zhuān)題四

曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)1

曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.[2016全國(guó)Ⅰ·18,6分,難度★★☆☆☆](多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).現(xiàn)對(duì)其施加一恒力,且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,則(

)A.質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變題組1物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件與軌跡答案

2.[2014四川·8(1),6分,難度★★☆☆☆]小文同學(xué)在探究物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件時(shí),將一條形磁鐵放在桌面的不同位置,讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng),得到不同軌跡.圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡,磁鐵放在位置A時(shí),小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是

(填軌跡字母代號(hào)),磁鐵放在位置B時(shí),小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是

(填軌跡字母代號(hào)).實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向

(選填“在”或“不在”)同一直線(xiàn)上時(shí),物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).

題組1物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件與軌跡答案2.【參考答案】

b

c

不在【解題思路】

磁鐵放在位置A時(shí),磁體處于初速度方向所確定的直線(xiàn)上,則小鋼珠做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且沿直線(xiàn)b運(yùn)動(dòng);磁鐵放在位置B時(shí),磁體不處于初速度方向所確定的直線(xiàn)上,則小鋼珠做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且偏離原直線(xiàn)方向沿曲線(xiàn)c運(yùn)動(dòng).由此得出物體所受合外力的方向與它的初速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).

題組2運(yùn)動(dòng)的合成與分解答案

4.[2018北京·20,6分,難度★★☆☆☆]根據(jù)高中所學(xué)知識(shí)可知,做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球,將落在正下方位置.但實(shí)際上,赤道上方200m處無(wú)初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6cm處.這一現(xiàn)象可解釋為,除重力外,由于地球自轉(zhuǎn),下落過(guò)程小球還受到一個(gè)水平向東的“力”,該“力”與豎直方向的速度大小成正比.現(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋,考慮對(duì)稱(chēng)性,上升過(guò)程該“力”水平向西,則小球(

)A.到最高點(diǎn)時(shí),水平方向的加速度和速度均為零B.到最高點(diǎn)時(shí),水平方向的加速度和速度均不為零C.落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)東側(cè)D.落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)西側(cè)題組2運(yùn)動(dòng)的合成與分解【光速解法】

理解了小球豎直方向速度越大,水平方向受力越大后,可畫(huà)出小球水平方向的加速度a與時(shí)間t的關(guān)系圖象,分析該圖象即可得出小球在水平方向的運(yùn)動(dòng)一直向西,即D選項(xiàng)正確.題組2運(yùn)動(dòng)的合成與分解答案4.D

【解題思路】

由于該“力”與豎直方向的速度大小成正比,所以從小球拋出至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程,該“力”逐漸減小到零,將小球的上拋運(yùn)動(dòng)分解為水平和豎直兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),由于上升階段,水平分運(yùn)動(dòng)是向西的變加速運(yùn)動(dòng)(水平方向加速度大小逐漸減小),故小球到最高點(diǎn)時(shí)速度不為零,水平向西的速度達(dá)到最大值,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;小球到最高點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為零,由題意可知小球這時(shí)不受水平方向的力,故小球到最高點(diǎn)時(shí)水平方向的加速度為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;下降階段,由于受水平向東的力,小球的水平分運(yùn)動(dòng)是向西的變減速運(yùn)動(dòng)(水平方向加速度大小逐漸變大),故小球的落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)西側(cè),選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.5.[2013上海·20,4分,難度★★★☆☆](多選)如圖為在平靜海面上,兩艘拖船A、B拖著駁船C運(yùn)動(dòng)的示意圖.A、B的速度分別沿著纜繩CA、CB方向,A、B、C不在一條直線(xiàn)上.由于纜繩不可伸長(zhǎng),因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等,由此可知C的(

)A.速度大小可以介于A、B的速度大小之間B.速度大小一定不小于A、B的速度大小C.速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外D.速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)題組2運(yùn)動(dòng)的合成與分解答案5.BC

【解題思路】

根據(jù)題意可知,由于駁船C速度在CA、CB方向的投影分別與A、B船的速度相等,因此C的速度大小大于等于A、B船的速度大小,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確.由于兩繩的拉力可能既改變C船的運(yùn)動(dòng)速度大小,也改變C船運(yùn)動(dòng)速度的方向,因此C船可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其速度方向可能在CA、CB的夾角范圍外,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.【誤區(qū)警示】

本題易由于忽視C船可以做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)而錯(cuò)選D.6.[2015課標(biāo)Ⅱ·16,6分,難度★★★☆☆]由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上,同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過(guò)調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道.當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,給衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行.已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103m/s,此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°,如圖所示.發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為(

)A.西偏北方向,1.9×103m/sB.東偏南方向,1.9×103m/sC.西偏北方向,2.7×103m/sD.東偏南方向,2.7×103m/s題組2運(yùn)動(dòng)的合成與分解題組2運(yùn)動(dòng)的合成與分解答案

【規(guī)律總結(jié)】

解決運(yùn)動(dòng)合成和分解的一般思路1.明確合運(yùn)動(dòng)或分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì);2.明確是在哪兩個(gè)方向上的合成或分解;3.找出各個(gè)方向上已知的物理量(速度、位移、加速度);4.運(yùn)用直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律或矢量的運(yùn)算法則進(jìn)行分析求解.考點(diǎn)2

平拋運(yùn)動(dòng)真題分層1基礎(chǔ)題組1.[2021湖南適應(yīng)性考試·2,4分,難度★★☆☆☆]有一圓柱形水井,井壁光滑且豎直,過(guò)其中心軸的剖面圖如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v從井口邊緣沿直徑方向水平射入水井,小球與井壁做多次彈性碰撞(碰撞前后小球水平方向的速度大小不變、方向反向,小球豎直方向的速度大小和方向都不變),不計(jì)空氣阻力.從小球水平射入水井到落至水面的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(

)A.小球下落時(shí)間與小球的質(zhì)量m有關(guān)B.小球下落時(shí)間與小球的初速度v有關(guān)C.小球下落時(shí)間與水井井口的直徑d有關(guān)D.小球下落時(shí)間與水井井口到水面的高度差h有關(guān)題組1對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解與計(jì)算答案

題組1對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解與計(jì)算答案

【模型分析】

平拋或類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)是高中物理常見(jiàn)的基本模型,解決這類(lèi)問(wèn)題的常用方法就是對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解,同時(shí)要注意分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可通過(guò)分析某一分運(yùn)動(dòng)求得.3.[2013江蘇·7,4分,難度★★☆☆☆](多選)如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同.空氣阻力不計(jì),則(

)A.B的加速度比A的大B.B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C.B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D.B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大題組2對(duì)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的理解與計(jì)算答案3.CD

【解題思路】

做拋體運(yùn)動(dòng)的物體只有重力作用,加速度都是重力加速度,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于兩球上升時(shí)在豎直方向做的是豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的高度相等,因此運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于水平方向都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),且在相等時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的水平位移大,因此B在水平方向的分速度大,在最高點(diǎn)時(shí)豎直分速度為零,因此最高點(diǎn)的速度等于水平分速度,C項(xiàng)正確;兩小球回到地面時(shí)在豎直方向的分速度相等,而B(niǎo)的水平分速度大,因此落回地面時(shí)B的合速度大,D項(xiàng)正確.4.[2021廣東適應(yīng)性測(cè)試·8,6分,難度★★★☆☆](多選)如圖所示,排球比賽中運(yùn)動(dòng)員將排球從M點(diǎn)水平擊出,排球飛到P點(diǎn)時(shí),被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員擊出,球又斜向上飛出后落到M點(diǎn)正下方的N點(diǎn),N點(diǎn)與P點(diǎn)等高,軌跡的最高點(diǎn)Q與M等高,不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是(

)A.排球兩次飛行過(guò)程中加速度相同B.排球兩次飛行過(guò)程中重力對(duì)排球做的功相等C.排球離開(kāi)M點(diǎn)的速率比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速率大D.排球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速率比離開(kāi)P點(diǎn)時(shí)的速率大題組2對(duì)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的理解與計(jì)算答案4.ACD

【解題思路】

排球兩次飛行過(guò)程中都只受重力作用,故加速度相同,A項(xiàng)正確;排球第一次飛行過(guò)程中,重力做正功,第二次重力做的功為零,故B項(xiàng)錯(cuò);排球離開(kāi)M點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),排球離開(kāi)P點(diǎn)后做斜拋運(yùn)動(dòng),結(jié)合題意分析易知,兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2,而兩次運(yùn)動(dòng)水平位移相同,結(jié)合x(chóng)=v0t可知水平方向速度之比為2∶1,又排球離開(kāi)M點(diǎn)和經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)豎直方向上的分速度為零,所以排球離開(kāi)M點(diǎn)的速率比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速率大,C項(xiàng)正確;綜上分析可知,排球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的豎直分速度與離開(kāi)P點(diǎn)時(shí)的豎直分速度相同,但其到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的水平分速度大于離開(kāi)P點(diǎn)時(shí)的水平分速度,故排球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速率比離開(kāi)P點(diǎn)時(shí)的速率大,D項(xiàng)正確.5.[2014江蘇·6,4分,難度★☆☆☆☆](多選)為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時(shí)B球被松開(kāi),自由下落.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的有(

)A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B.兩球應(yīng)同時(shí)落地C.應(yīng)改變裝置的高度,多次實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)也能說(shuō)明A球在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)題組3實(shí)驗(yàn):探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)答案5.BC

【解題思路】

根據(jù)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性和獨(dú)立性特點(diǎn)可知,兩球應(yīng)同時(shí)落地,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)改變裝置的高度,多次做實(shí)驗(yàn),選項(xiàng)B、C正確;平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;此實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【技巧點(diǎn)撥】

分析運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí),應(yīng)注意哪一個(gè)是合運(yùn)動(dòng),哪一個(gè)是分運(yùn)動(dòng).合運(yùn)動(dòng)指物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),分運(yùn)動(dòng)是將實(shí)際運(yùn)動(dòng)按效果分解而得,合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性、獨(dú)立性.6.[2020天津·9,節(jié)選,難度★★☆☆☆]某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示裝置測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.把白紙和復(fù)寫(xiě)紙疊放一起固定在豎直木板上,在桌面上固定一個(gè)斜面,斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行.每次改變木板和桌邊之間的距離,讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下,通過(guò)碰撞復(fù)寫(xiě)紙,在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn).(1)為了正確完成實(shí)驗(yàn),以下做法必要的是

.

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平B.每次應(yīng)使鋼球從靜止開(kāi)始釋放C.使斜面的底邊ab與桌邊重合D.選擇對(duì)鋼球摩擦力盡可能小的斜面(2)實(shí)驗(yàn)小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動(dòng)0.2m,在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm,示意如圖2.重力加速度g=10m/s2,鋼球平拋的初速度為

m/s.

(3)圖1裝置中,木板上懸掛一條鉛垂線(xiàn),其作用是

.

題組3實(shí)驗(yàn):探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)題組3實(shí)驗(yàn):探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)答案

真題分層2中檔題組1.[2021河北·2,4分,難度★★★☆☆]銫原子鐘是精確的計(jì)時(shí)儀器.圖1中銫原子從O點(diǎn)以100m/s的初速度在真空中做平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)豎直平面MN所用時(shí)間為t1;圖2中銫原子在真空中從P點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)Q再返回P點(diǎn),整個(gè)過(guò)程所用時(shí)間為t2.O點(diǎn)到豎直平面MN、P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離均為0.2m.重力加速度取g=10m/s2,則t1∶t2為(

)A.100∶1 B.1∶100 C.1∶200 D.200∶1答案

【規(guī)律總結(jié)】

抓住豎直上拋運(yùn)動(dòng)中上升過(guò)程和下降過(guò)程的對(duì)稱(chēng)性,即上升和下降通過(guò)同一段路程的時(shí)間相等,上升和下降經(jīng)過(guò)同一個(gè)位置的速度等大反向,解決問(wèn)題事半功倍.2.[2015山東·14,6分,難度★★★☆☆]距地面高5m的水平直軌道上A、B兩點(diǎn)相距2m,在B點(diǎn)用細(xì)線(xiàn)懸掛一小球,離地高度為h,如圖.小車(chē)始終以4m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)將隨車(chē)攜帶的小球由軌道高度自由卸下,小車(chē)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)被軋斷,最后兩球同時(shí)落地.不計(jì)空氣阻力,取重力加速度的大小g=10m/s2.可求得h等于(

)A.1.25m B.2.25mC.3.75m D.4.75m答案

答案3.A

【解題思路】

甲、乙兩球都落在同一斜面上,則隱含做平拋運(yùn)動(dòng)的甲、乙的最終位移方向相同,根據(jù)位移方向與末速度方向的關(guān)系,即末速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角的正切值的2倍,可得它們的末速度方向也相同,在速度矢量三角形中,末速度比值等于初速度比值,故A正確.【光速解法】

落在同一斜面上的做平拋運(yùn)動(dòng)的兩小球最終位移方向相同,只要最終位移方向相同,末速度方向一定相同.本題不需要記住位移和速度方向與水平方向夾角正切值的2倍關(guān)系.

答案

答案

6.[2012課標(biāo)·15,6分,難度★★★☆☆](多選)

如圖,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向.圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的.不計(jì)空氣阻力,則(

)A.a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B.b和c的飛行時(shí)間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大答案

【易錯(cuò)點(diǎn)撥】

拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律包含了物理獨(dú)立性分解思想,解題時(shí)不可隨意想象,要通過(guò)運(yùn)動(dòng)方程獲取飛行時(shí)間由高度決定、水平位移由初速度和高度兩者決定的規(guī)律,切不可大意.

答案

8.[2019海南·10,5分,難度★★★☆☆](多選)三個(gè)小物塊分別從3條不同光滑軌道的上端由靜止開(kāi)始滑下.已知軌道1、軌道2、軌道3的上端距水平地面的高度均為4h0;它們的下端水平,距地面的高度分別為h1=h0、h2=2h0、h3=3h0,如圖所示.若沿軌道1、2、3下滑的小物塊的落地點(diǎn)到軌道下端的水平距離分別記為s1、s2、s3,則(

)A.s1>s2

B.s2>s3C.s1=s3 D.s2=s3答案

9.[2014上?！?4,4分,難度★★★☆☆]如圖,寬為L(zhǎng)的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔,其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m,離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x.在障礙物以v0=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí),質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔,L的最大值為

m;若L=0.6m,x的取值范圍是

.(取g=10m/s2)

答案

10.[2017年4月浙江·17,5分,難度★★★☆☆]在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,(1)圖甲是橫擋條卡住平拋小球,用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn),確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法,坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的

.

A.球心B.球的上端C.球的下端在此實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是

.(多選)

A.斜槽軌道必須光滑B.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C.用光滑曲線(xiàn)把所有的點(diǎn)連接起來(lái)D.y軸的方向根據(jù)重錘線(xiàn)確定(2)圖乙是利用圖甲裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,由照片可判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是

.

A.釋放小球時(shí)初速度不為0B.釋放小球的初始位置不同C.斜槽末端切線(xiàn)不水平(3)圖丙是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置,其中正確的是

.

答案10.【參考答案】

(1)B

BD

(2)C

(3)B【解題思路】

(1)題干中指出用鉛筆標(biāo)注小球的最高點(diǎn)作為小球軌跡的記錄點(diǎn),所以坐標(biāo)原點(diǎn)也應(yīng)選在球的上端,選B.斜槽軌道不必光滑,A錯(cuò);記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一點(diǎn),以便更準(zhǔn)確地描出平拋軌跡,B對(duì);為比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡,將這些點(diǎn)平滑連接起來(lái),C錯(cuò);用重錘線(xiàn)確定y軸方向,D對(duì).(2)由題圖乙可知,小球做斜拋運(yùn)動(dòng),所以斜槽末端沒(méi)有水平放置,選C.(3)A中沒(méi)有水流出,C中隨著液面降低,壓力減小,水柱流速不斷減小,只有B瓶?jī)?nèi)能維持相對(duì)穩(wěn)定的壓強(qiáng),水柱流速穩(wěn)定,選B.

(3)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,同學(xué)們還提出了以下三種方案,其中可行的是

.

A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱,拍攝照片,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置,平滑連接各位置,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡(4)伽利略曾研究過(guò)平拋運(yùn)動(dòng),他推斷:從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,不論它們能射多遠(yuǎn),在空中飛行的時(shí)間都一樣.這實(shí)際上揭示了平拋物體

.

A.在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)C.在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒(5)牛頓設(shè)想,把物體從高山上水平拋出,速度一次比一次大,落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn),如果速度足夠大,物體就不再落回地面,它將繞地球運(yùn)動(dòng),成為人造地球衛(wèi)星.同樣是受地球引力,隨著拋出速度增大,物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)分析原因.答案

【解后反思】

本題第(5)問(wèn)原文呈現(xiàn)教材中的牛頓思想實(shí)驗(yàn),深入考查考生基于實(shí)驗(yàn)的猜想,結(jié)合模型建構(gòu)考查探究問(wèn)題的能力.隨著物體拋出速度的增大,其運(yùn)動(dòng)模型在發(fā)生變化,從最初的平拋運(yùn)動(dòng),變化到非勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),再到勻速圓周運(yùn)動(dòng)(地球衛(wèi)星).隨著運(yùn)動(dòng)范圍的增大,近地的勻強(qiáng)重力場(chǎng)變?yōu)榇蠓秶囊?chǎng),相應(yīng)的力由恒力(重力)變成了隨距離變化的變力(萬(wàn)有引力),這一思維過(guò)程完美地呈現(xiàn)了將實(shí)驗(yàn)與模型建構(gòu)及邏輯推理相結(jié)合的研究方法,極大地發(fā)展了人類(lèi)的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法.答案(3)將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,由于鉛筆受摩擦力作用,且不一定能保證鉛筆水平,鉛筆將不能始終保持垂直白紙板運(yùn)動(dòng),鉛筆將發(fā)生傾斜,故不會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,故C不可行,AB可行.(4)從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,可認(rèn)為做平拋運(yùn)動(dòng),因此不論它們能射多遠(yuǎn),在空中飛行的時(shí)間都一樣,這實(shí)際上揭示了平拋物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B正確.(5)物體初速度較小時(shí),運(yùn)動(dòng)范圍很小,引力可以看作恒力——重力,物體做平拋運(yùn)動(dòng),例如(4)中從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈做平拋運(yùn)動(dòng);隨著物體初速度增大,運(yùn)動(dòng)范圍變大,引力不能再看作恒力,當(dāng)物體初速度達(dá)到第一宇宙速度時(shí),物體做圓周運(yùn)動(dòng)而成為地球衛(wèi)星.12.[2020北京·17,9分,難度★★★☆☆]無(wú)人機(jī)在距離水平地面高度h處,以速度v0水平勻速飛行并釋放一包裹,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.(1)求包裹釋放點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x;(2)求包裹落地時(shí)的速度大小v;(3)以釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),初速度方向?yàn)閤軸方向,豎直向下為y軸方向,建立平面直角坐標(biāo)系,寫(xiě)出該包裹運(yùn)動(dòng)的軌跡方程.答案

13.[2016浙江·23,16分,難度★★★☆☆]在真空環(huán)境內(nèi)探測(cè)微粒在重力場(chǎng)中能量的簡(jiǎn)化裝置如圖所示.P是一個(gè)微粒源,能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒.高度為h的探測(cè)屏AB豎直放置,離P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng),上端A與P點(diǎn)的高度差也為h.(1)若微粒打在探測(cè)屏AB的中點(diǎn),求微粒在空中飛行的時(shí)間;(2)求能被屏探測(cè)到的微粒的初速度范圍;(3)若打在探測(cè)屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等,求L與h的關(guān)系.答案

14.[2014浙江·23,16分,難度★★★☆☆]如圖所示,裝甲車(chē)在水平地面上以速度v0=20m/s沿直線(xiàn)前進(jìn),車(chē)上機(jī)槍的槍管水平,距地面高為h=1.8m.在車(chē)正前方豎直立一塊高為兩米的長(zhǎng)方形靶,其底邊與地面接觸.槍口與靶距離為L(zhǎng)時(shí),機(jī)槍手正對(duì)靶射出第一發(fā)子彈,子彈相對(duì)于槍口的初速度為v=800m/s.在子彈射出的同時(shí),裝甲車(chē)開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng),行進(jìn)s=90m后停下.裝甲車(chē)停下后,機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈.(不計(jì)空氣阻力,子彈看成質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2)(1)求裝甲車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;(2)當(dāng)L=410m時(shí),求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度,并計(jì)算靶上兩個(gè)彈孔之間的距離;(3)若靶上只有一個(gè)彈孔,求L的范圍.答案

答案【規(guī)律總結(jié)】

化曲為直思想求解平拋(或類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)(1)求解平拋(或類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)的基本思想是將平拋(或類(lèi)平拋)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),即水平方向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng).此類(lèi)問(wèn)題一般畫(huà)出合位移與兩個(gè)分位移、合速度與兩個(gè)分速度的矢量分解圖,依據(jù)三角形知識(shí)即可求解;(2)在解題過(guò)程中要注意:兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性、獨(dú)立性,即時(shí)間相等、獨(dú)立進(jìn)行互不影響.分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就是合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)遵循平行四邊形定則.

考點(diǎn)3

圓周運(yùn)動(dòng)真題分層1基礎(chǔ)題組1.[2018年4月浙江·4,3分,難度★★☆☆☆]A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖),在相同時(shí)間內(nèi),它們通過(guò)的路程之比是4∶3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3∶2,則它們(

)A.線(xiàn)速度大小之比為4∶3 B.角速度大小之比為3∶4C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2∶1 D.向心加速度大小之比為1∶2題組1對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的理解答案

2.[2018江蘇·6,4分,難度★★☆☆☆](多選)火車(chē)以60m/s的速率轉(zhuǎn)過(guò)一段彎道,某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過(guò)了約10°.在此10s時(shí)間內(nèi),火車(chē)(

)A.運(yùn)動(dòng)路程為600m B.加速度為零C.角速度約為1rad/s D.轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4km題組1對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的理解答案

題組2

水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)答案

4.[2021重慶適應(yīng)性測(cè)試·8,5分,難度★★☆☆☆](多選)如圖所示,一輕繩穿過(guò)水平桌面上的小圓孔,上端拴物體M,下端拴物體N.當(dāng)物體M在桌面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),角速度為ω,線(xiàn)速度大小為v,物體N處于靜止?fàn)顟B(tài).則(不計(jì)一切摩擦)(

)A.M所需向心力的大小等于N所受重力的大小B.M所需向心力的大小大于N所受重力的大小C.v2與r成正比D.ω2與r成正比題組2水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)答案

5.[2013全國(guó)Ⅱ·21,6分,難度★★★☆☆](多選)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為v0時(shí),汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì).則在該彎道處(

)A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B.車(chē)速只要低于v0,車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C.車(chē)速雖然高于v0,但只要不超出某一最高限度,車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D.當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比,v0的值變小題組2水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)答案5.AC

【解題思路】

汽車(chē)以速率v0轉(zhuǎn)彎,需要指向內(nèi)側(cè)的向心力,汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì),說(shuō)明此處公路內(nèi)側(cè)較低外側(cè)較高,選項(xiàng)A正確.車(chē)速只要低于v0,車(chē)輛便有向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì),但不一定向內(nèi)側(cè)滑動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤.車(chē)速雖然高于v0,由于車(chē)輪與地面有摩擦力,只要不超出某一最高限度,車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng),選項(xiàng)C正確.根據(jù)題述,汽車(chē)以速率v0轉(zhuǎn)彎,需要指向內(nèi)側(cè)的向心力,汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì),沒(méi)有受到摩擦力,所以當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比,轉(zhuǎn)彎時(shí)v0的值不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

題組3

豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)答案

7.[2016海南·3,3分,難度★★☆☆☆]如圖,光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi),一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng).已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N1,在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g,則N1-N2的值為(

)A.3mg

B.4mg

C.5mg

D.6mg題組3

豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)答案

真題分層2中檔題組1.[2015天津·4,6分,難度★★☆☆☆]未來(lái)的星際航行中,宇航員長(zhǎng)期處于零重力狀態(tài),為緩解這種狀態(tài)帶來(lái)的不適,有人設(shè)想在未來(lái)的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”,如圖所示.當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線(xiàn)勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上,可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力.為達(dá)到上述目的,下列說(shuō)法正確的是(

)A.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越大B.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越小C.宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D.宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小答案

2.[2021廣東·4,4分,難度★★☆☆☆]由于高度限制,車(chē)庫(kù)出入口采用圖所示的曲桿道閘.道閘由轉(zhuǎn)動(dòng)桿OP與橫桿PQ鏈接而成,P、Q為橫桿的兩個(gè)端點(diǎn).在道閘抬起過(guò)程中,桿PQ始終保持水平.桿OP繞O點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到60°的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(

)A.P點(diǎn)的線(xiàn)速度大小不變B.P點(diǎn)的加速度方向不變C.Q點(diǎn)在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)D.Q點(diǎn)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)答案2.A

【解題思路】

由于桿OP繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故P點(diǎn)的線(xiàn)速度大小不變,方向時(shí)刻變化,加速度(向心加速度)的方向指向圓心O點(diǎn),時(shí)刻發(fā)生變化,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于PQ始終保持水平,Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況和P點(diǎn)的相同,故Q點(diǎn)在豎直方向上的分速度逐漸減小,在水平方向上的分速度逐漸增大,在這兩個(gè)方向上均不會(huì)做勻速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤.3.[2018年下半年浙江·9,3分,難度★★★☆☆]一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車(chē)在水平公路上行駛,路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N,當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)半徑為80m的彎道時(shí),下列判斷正確的是(

)A.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4×104NC.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車(chē)會(huì)發(fā)生側(cè)滑D.汽車(chē)能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s2答案

4.[2016全國(guó)Ⅱ·16,6分,難度★★★☆☆]小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示.將兩球由靜止釋放.在各自軌跡的最低點(diǎn),(

)A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度答案

答案

6.[2015浙江·19,6分,難度★★★☆☆](多選)如圖所示為賽車(chē)場(chǎng)的一個(gè)水平“U”形彎道,轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓,內(nèi)外半徑分別為r和2r.一輛質(zhì)量為m的賽車(chē)通過(guò)AB線(xiàn)經(jīng)彎道到達(dá)A'B'線(xiàn),有如圖所示的①、②、③三條路線(xiàn),其中路線(xiàn)③是以O(shè)'為圓心的半圓,OO'=r.賽車(chē)沿圓弧路線(xiàn)行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax.選擇路線(xiàn),賽車(chē)以不打滑的最大速率通過(guò)彎道(所選路線(xiàn)內(nèi)賽車(chē)速率不變,發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大),則(

)A.選擇路線(xiàn)①,賽車(chē)經(jīng)過(guò)的路程最短B.選擇路線(xiàn)②,賽車(chē)的速率最小C.選擇路線(xiàn)③,賽車(chē)所用時(shí)間最短D.①、②、③三條路線(xiàn)的圓弧上,賽車(chē)的向心加速度大小相等答案

7.[2016浙江·20,6分,難度★★★☆☆](多選)如圖所示為賽車(chē)場(chǎng)的一個(gè)水平“梨形”賽道,兩個(gè)彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧,直道與彎道相切.大、小圓弧圓心O、O'距離L=100m.賽車(chē)沿彎道路線(xiàn)行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車(chē)重力的2.25倍.假設(shè)賽車(chē)在直道上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).要使賽車(chē)不打滑,繞賽道一圈時(shí)間最短(發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大,重力加速度g=10m/s2,π=3.14),則賽車(chē)(

)A.在繞過(guò)小圓弧彎道后加速B.在大圓弧彎道上的速率為45m/sC.在直道上的加速度大小為5.63m/s2D.通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為5.58s答案

8.[2021河北·9,6分,難度★★★★☆](多選)如圖,矩形金屬框MNQP豎直放置,其中MN、PQ足夠長(zhǎng),且PQ桿光滑.一根輕彈簧一端固定在M點(diǎn),另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球穿過(guò)PQ桿.金屬框繞MN軸分別以角速度ω和ω'勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球均相對(duì)PQ桿靜止.若ω'>ω,則與以ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比,以ω'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(

)A.小球的高度一定降低B.彈簧彈力的大小一定不變C.小球?qū)U壓力的大小一定變大D.小球所受合外力的大小一定變大答案8.BD

【解題思路】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球所受合外力充當(dāng)向心力,即F合=mω2r,角速度增大,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r不變,故合力一定變大,D項(xiàng)正確;設(shè)彈簧彈力為F,與豎直方向夾角為θ,在豎直方向上,Fcosθ=mg,小球角速度增大時(shí),若小球高度降低,則彈簧形變量增大,θ減小,豎直方向彈簧彈力的豎直分力大于重力,小球在豎直方向無(wú)法平衡,可知小球高度不可能降低,同理,小球高度也不會(huì)升高,故彈簧彈力不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;在水平方向上,設(shè)小球受到桿的彈力大小為FN,當(dāng)Fsinθ>mω2r時(shí),有Fsinθ-FN=mω2r,當(dāng)ω逐漸增大時(shí),FN先減小后增大,可知C項(xiàng)錯(cuò)誤.9.[2012福建·20,15分,難度★★☆☆☆]如圖,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s=0.4m.設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0;(2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.答案

10.[2013重慶·8,16分,難度★★★☆☆]如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱(chēng)軸OO'重合.轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止,它和O點(diǎn)的連線(xiàn)與OO'之間的夾角θ為60°.重力加速度大小為g.(1)若ω=ω0,小物塊受到的摩擦力恰好為零,求ω0;(2)若ω=(1±k)ω0,且0<k?1,求小物塊受到的摩擦力大小和方向.答案

【規(guī)律總結(jié)】

高考試題常以新穎的生活實(shí)際問(wèn)題作為背景,以水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)或豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)為模型,考查考生利用動(dòng)力學(xué)觀(guān)點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,此類(lèi)題型多為選擇題,難度中等偏易.解題的關(guān)鍵是建立正確的物理模型,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,找到圓心、軌道平面,列出動(dòng)力學(xué)方程.以本題為例,本題考查臨界問(wèn)題的分析能力、正交分解法的運(yùn)用.對(duì)于小物塊在水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),分析圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面,確定圓心與軌道半徑,分析受力,確定向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律求解.答案

易錯(cuò)疑難集訓(xùn)1.[2013上海·19,4分,難度★★★☆☆](多選)如圖,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A.已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為θ,由此可算出(

)A.轟炸機(jī)的飛行高度 B.轟炸機(jī)的飛行速度C.炸彈的飛行時(shí)間

D.炸彈投出時(shí)的動(dòng)能易錯(cuò)點(diǎn)1

不會(huì)利用平拋與斜面之間的關(guān)系答案

2.[2015上?！?6,3分,難度★★★☆☆]如圖,戰(zhàn)機(jī)在斜坡上方進(jìn)行投彈演練.戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行,每隔相等時(shí)間釋放一顆炸彈,第一顆落在a點(diǎn),第二顆落在b點(diǎn).斜坡上c、d兩點(diǎn)與a、b共線(xiàn),且ab=bc=cd,不計(jì)空氣阻力.第三顆炸彈將落在(

)A.bc之間 B.c點(diǎn)C.cd之間 D.d點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)1

不會(huì)利用平拋與斜面之間的關(guān)系答案2.A

【解題思路】

由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,相鄰兩炸彈落地時(shí)間差不斷減小,故第三顆炸彈應(yīng)落在bc之間,A項(xiàng)正確.3.[2013江蘇·2,3分,難度★★★☆☆]如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等,通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上.不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(

)A.A的速度比B的大B.A與B的向心加速度大小相等C.懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D.懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小易錯(cuò)點(diǎn)2

不能確定向心力的來(lái)源答案

易錯(cuò)點(diǎn)2

不能確定向心力的來(lái)源答案4.C

【解題思路】

物體隨圓盤(pán)做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)最容易滑動(dòng),因此物體在最低點(diǎn)且剛好要滑動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為最大值,這時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可知,μmgcos30°-mgsin30°=mrω2,求得ω=1.0rad/s,C項(xiàng)正確,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤.1.[2012江蘇·6,4分,難度★★★☆☆](多選)如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值).將A向B水平拋出的同時(shí),B自由下落.A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反.不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間,則(

)A.A、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不會(huì)相碰C.A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰D.A、B一定能相碰疑難點(diǎn)平拋、類(lèi)平拋及圓周運(yùn)動(dòng)的多解問(wèn)題答案

2.[2014天津·9,節(jié)選,難度★★★☆☆]半徑為R的水平圓盤(pán)繞過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A為圓盤(pán)邊緣上一點(diǎn).在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí),半徑OA方向恰好與v的方向相同,如圖所示.若小球與圓盤(pán)只碰一次,且落在A點(diǎn),重力加速度為g,則小球拋出時(shí)距O的高度h=

,圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω=

.

疑難點(diǎn)平拋、類(lèi)平拋及圓周運(yùn)動(dòng)的多解問(wèn)題答案

【疑難點(diǎn)撥】

本題的關(guān)鍵點(diǎn)是利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)求解,在解題時(shí)要注意勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期性.素養(yǎng)題型專(zhuān)練1.[2021福建適應(yīng)性考試·7,6分,難度★★★☆☆](多選)(模型建構(gòu))圖(a)為某科技興趣小組制作的重力投石機(jī)示意圖.支架固定在水平地面上,輕桿AB可繞支架頂部水平軸OO'在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).A端凹槽內(nèi)裝有一石子,B端固定一配重.某次打靶時(shí),將桿沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至與豎直方向成θ角后由靜止釋放,桿在配重重力作用下轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)石子被水平拋出.石子投向正前方豎直放置的靶,打到靶心上方的“6”環(huán)處,如圖(b)所示.若要打中靶心的“10”環(huán)處,可能實(shí)現(xiàn)的途徑有(

)A.增大石子的質(zhì)量,同時(shí)減小配重的質(zhì)量B.減小投石機(jī)到靶的距離,同時(shí)增大θ角C.增大投石機(jī)到靶的距離,同時(shí)減小θ角D.減小投石機(jī)到靶的距離,同時(shí)增大配重的質(zhì)量答案1.AC

【解題思路】

投石機(jī)拋出的石子做平拋運(yùn)動(dòng),欲使石子打中題圖(b)中“10”環(huán)處,即石子下落的高度增大,石子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增加,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,可以減小石子拋出時(shí)的初速度或增加石子到靶的距離,分析易知,AC正確,BD錯(cuò)誤.2.[2021河北模擬演練·8,6分,難度★★★★☆](多選)(科學(xué)探究)如圖,內(nèi)壁光滑的玻璃管內(nèi)用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛一個(gè)小球.當(dāng)玻璃管繞豎直軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球與玻璃管間恰無(wú)壓力.下列說(shuō)法正確的是(

)A.僅增加繩長(zhǎng)后,小球?qū)⑹艿讲ＡЧ苄毕蛏戏降膲毫.僅增加繩長(zhǎng)后,若仍保持小球與玻璃管間無(wú)壓力,需減小ωC.僅增加小球的質(zhì)量后,小球?qū)⑹艿讲ＡЧ苄毕蛏戏降膲毫.僅增加角速度至ω'后,小球?qū)⑹艿讲ＡЧ苄毕蛳路降膲毫Υ鸢?.BD

【解題思路】

小球與玻璃管恰好無(wú)壓力時(shí),小球受重力和輕繩的拉力,則由牛頓第二定律得mgtanθ=mω2Lsinθ.僅增加繩長(zhǎng),小球所需的向心力增大,重力和輕繩拉力的合力小于小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,則玻璃管應(yīng)對(duì)小球產(chǎn)生一垂直玻璃管斜向左下方的力,A錯(cuò)誤.繩長(zhǎng)增加后,小球所需的向心力增大,如果保持玻璃管與小球間無(wú)壓力,則應(yīng)使小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度減小,B正確;僅改變小球的質(zhì)量,輕繩拉力等比例變化,小球與玻璃管間無(wú)壓力作用,C錯(cuò)誤;僅增加角速度后,小球所需的向心力增大,重力和輕繩拉力的合力小于小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,則玻璃管應(yīng)對(duì)小球產(chǎn)生一垂直玻璃管斜向左下方的力,D正確.3.[2020北京·14,3分,難度★★★★☆](科學(xué)思維、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀(guān)念)在無(wú)風(fēng)的環(huán)境里,某人在高處釋放靜止的籃球,籃球豎直下落;如果先讓籃球以一定的角速度繞過(guò)球心的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖)再釋放,則籃球在向下掉落過(guò)程中偏離豎直方向做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).其原因是,轉(zhuǎn)動(dòng)的籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中除受重力外,還受到空氣施加的阻力f1和偏轉(zhuǎn)力f2.這兩個(gè)力與籃球速度v的關(guān)系大致為:f1=k1v2,方向與籃球運(yùn)動(dòng)方向相反;f2=k2v,方向與籃球運(yùn)動(dòng)方向垂直.下列說(shuō)法正確的是(

)A.k1、k2是與籃球轉(zhuǎn)動(dòng)角速度無(wú)關(guān)的常量B.籃球可回到原高度且角速度與釋放時(shí)的角速度相同C.人站得足夠高,落地前籃球有可能向上運(yùn)動(dòng)D.釋放條件合適,籃球有可能在空中持續(xù)一段水平直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)撥】

本題是一道信息題,考生獲取新的信息后,可以通過(guò)新的信息結(jié)合已有知識(shí)正向推導(dǎo)出正確選項(xiàng),正向推導(dǎo)正確選項(xiàng)對(duì)考生的邏輯思維能力要求較高;也可以通過(guò)新的信息結(jié)合已有知識(shí),反向分析并排除錯(cuò)誤的選項(xiàng),通過(guò)去偽存真,用排除法得出正確的選項(xiàng).答案3.C

【解題思路】

如果籃球的角速度為零,則不會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力f2,因而公式中f2=k2v中的k2和角速度有關(guān),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤.由于阻力f1對(duì)籃球做負(fù)功,籃球的機(jī)械能將減少,可知籃球不可能回到原來(lái)的高度且角速度與釋放時(shí)的相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.對(duì)選項(xiàng)D可以用反證法排除,如果籃球沿著水平直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),那么就會(huì)在豎直方向存在兩個(gè)平衡的力,即重力和f2,由于水平方向有與速度方向相反的阻力f1,故籃球不可能做水平勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);如果籃球做水平變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),水平速度大小的變化會(huì)導(dǎo)致f2的大小變化,這樣豎直方向上重力和f2的平衡就會(huì)被打破,所以也不可能做水平變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.籃球在剛開(kāi)始下落時(shí),由于阻力f1、重力和偏轉(zhuǎn)力f2的作用,有豎直向下的加速度和水平方向的加速度,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度逐漸偏離豎直方向,由于偏轉(zhuǎn)力f2的作用,籃球的速度方向與豎直向下方向的夾角會(huì)越來(lái)越大,如果人站得足夠高,在偏轉(zhuǎn)力f2的持續(xù)作用下,籃球在落地前有可能向上運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C正確.

答案

【技巧點(diǎn)撥】

根據(jù)分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知,小船由此岸到達(dá)彼岸的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由河的寬度與船在靜水中航行的速度在垂直于河岸方向的分量共同決定.

答案

【技巧點(diǎn)撥】

解答平拋運(yùn)動(dòng)類(lèi)試題,需要運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列出相關(guān)方程聯(lián)立解答.對(duì)于涉及取值范圍的問(wèn)題,要找到臨界條件,再運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列方程解答.專(zhuān)題綜合訓(xùn)練1.[2020全國(guó)Ⅰ·16,6分,難度★★☆☆☆]如圖,一同學(xué)表演蕩秋千.已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m,該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg.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8m/s,此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為(

)A.200N B.400NC.600N D.800N答案

【易錯(cuò)警示】

解答此題常見(jiàn)錯(cuò)誤主要有:一是把兩根繩誤認(rèn)為是一根繩;二是沒(méi)有考慮重力;三是數(shù)值計(jì)算錯(cuò)誤.2.[2014課標(biāo)Ⅱ·17,6分,難度★★☆☆☆]如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),從大環(huán)的最高處由靜止滑下.重力加速度大小為g.當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為(

)A.Mg-5mg B.Mg+mgC.Mg+5mg D.Mg+10mg答案

3.[2017全國(guó)Ⅰ·15,6分,難度★★★☆☆]發(fā)球機(jī)從