高考調(diào)研物理大本練習(xí)冊(cè)

第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力內(nèi)容要求運(yùn)動(dòng)的合成和分解Ⅱ拋體運(yùn)動(dòng)(斜拋運(yùn)動(dòng)只作定性要求)Ⅱ勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度Ⅰ勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，向心加速度Ⅱ離心現(xiàn)象Ⅰ第1單元曲線運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)(含運(yùn)動(dòng)的合成與分解)2．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的方向就是通過(guò)這一點(diǎn)的切線方向，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)．但是變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)．3．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)．【考題隨練1】

(2014·四川)小文同學(xué)在探究物體做曲線運(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”)同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．【解析】

磁體對(duì)鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在位置A時(shí)，即在鋼珠的正前方，所以鋼珠所受的合力與運(yùn)動(dòng)的方向在一條直線上，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，故應(yīng)是b；當(dāng)磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡是c；當(dāng)物體所受的合外力的方向與小球的速度在一條直線上時(shí)，其軌跡是直線；當(dāng)不在一條直線上時(shí)，是曲線．【答案】

b

c不在【名師點(diǎn)撥】

質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)．∑F的效果：切線方向分力改變v的大小；垂直于切線分力改變v的方向．二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1．運(yùn)算法則運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)的各物理量即：位移、速度、加速度的合成與分解．由于它們都是矢量，所以都遵從平行四邊形定則．2．運(yùn)動(dòng)的分解優(yōu)點(diǎn)將不易研究的復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)分解為簡(jiǎn)單的熟悉的直線運(yùn)動(dòng)．3．獨(dú)立性原理兩分運(yùn)動(dòng)互不干擾，此為運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，時(shí)間是聯(lián)系兩分運(yùn)動(dòng)及合運(yùn)動(dòng)的橋梁．4．分解實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體(或物體上某點(diǎn))的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)，即以地面為參考系的運(yùn)動(dòng)，只分解實(shí)際運(yùn)動(dòng)．看物體同時(shí)參與了哪兩種運(yùn)動(dòng)，而后確定分解的方向再進(jìn)行分解．【考題隨練2】降落傘在勻速下降過(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘(

)A．下落的時(shí)間越短 B．下落的時(shí)間越長(zhǎng)C．落地時(shí)速度越小 D．落地時(shí)速度越大【解析】風(fēng)沿水平方向吹，不影響豎直速度，故下落時(shí)間不變，A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)．風(fēng)速越大時(shí)合速度越大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．【答案】

D【考題隨練3】關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下述說(shuō)法正確的是(

)A．一定是直線運(yùn)動(dòng)B．一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．一定是勻變速運(yùn)動(dòng)【解析】?jī)芍本€運(yùn)動(dòng)的合成，合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡由分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合初速度與合加速度的方向關(guān)系決定，兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度一定是恒定的，所以其合加速度也是恒定的，因此合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)的初速度方向是確定的，其合速度也是一定的，但與合加速度的方向不一定相同．若相同就是直線運(yùn)動(dòng)，若不相同就是曲線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C、D是正確的．【答案】

CD三、平拋運(yùn)動(dòng)1．平拋運(yùn)動(dòng)物體以某一初速度沿水平拋出，僅受重力，這樣的運(yùn)動(dòng)叫平拋運(yùn)動(dòng)．(由于僅受重力，合力不變，平拋運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng))2．研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為：水平方向v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)．【名師點(diǎn)撥】

平拋運(yùn)動(dòng)也可以分解為其他的兩種直線運(yùn)動(dòng)，一般是為了解決問(wèn)題方便．5．平拋運(yùn)動(dòng)解題技巧(1)公式雖多，解題關(guān)鍵：“兩個(gè)矢量三角形”．(2)已知條件中給出角度，一般需要與位移的方向α、速度的方向β聯(lián)系．(3)單個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)只需知道兩個(gè)量(不包括重力加速度g)，其他物理量均可求出．【考題隨練4】在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地．若不計(jì)空氣阻力，則(

)A．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定B．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定C．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定D．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定【答案】

D高考調(diào)研規(guī)律(十七)平拋運(yùn)動(dòng)受到斜面的限制【考題隨練1】如圖所示，在傾角為θ的斜面頂端A處以速度v0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點(diǎn)B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求：(1)小球從A運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間；

(2)從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球離斜面的距離達(dá)到最大？【考題隨練2】如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面上A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上所用的時(shí)間為t1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上所用時(shí)間為t2，則t1

t2為(

)A．11

B．12C．13 D．14【答案】

B

【考題隨練3】如圖所示，一小球自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上．物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足(

)A．tanφ＝sinθ B．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθ D．tanφ＝2tanθ【答案】

D【名師點(diǎn)撥】

本試題考查速度方向與位移方向的關(guān)系，利用平拋運(yùn)動(dòng)的推論，可得tanφ＝2tanθ.上述結(jié)論也反映出不管以多大速度拋出小球落在斜面上時(shí)速度的方向均相同．【考題隨練4】(2012·上海)如圖所示，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)．若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則(

)A．v0<v<2v0

B．v＝2v0C．2v0<v<3v0 D．v>3v0【解析】

如圖所示，M點(diǎn)和b點(diǎn)在同一水平線上，M點(diǎn)在c點(diǎn)的正上方．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，若v＝2v0，則小球落到M點(diǎn)．可見(jiàn)以初速度2v0平拋小球不能落在c點(diǎn)，只能落在c點(diǎn)右邊的斜面上，故只有選項(xiàng)A正確．【答案】

A【名師點(diǎn)撥】

本試題的特點(diǎn)：“選項(xiàng)只是定性判斷速度的范圍”→此類(lèi)試題要注意抓選項(xiàng)中的臨界→想象出臨界速度所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)是解題的關(guān)鍵．高考綜合拓展(十七)小船渡河的兩類(lèi)問(wèn)題分析1.v船>v水【例1】一小船從河岸的A點(diǎn)出發(fā)渡河，小船保持與河岸垂直方向航行，經(jīng)過(guò)10min到達(dá)河對(duì)岸B點(diǎn)下游120m的C處，如圖所示．如果小船保持原來(lái)的速度逆水斜向上游與河岸成α角方向航行，則經(jīng)過(guò)12.5min恰好到達(dá)正對(duì)岸的B處．求：(1)水流速度；(2)α角的度數(shù)；(3)河的寬度．【答案】

(1)0.2m/s

(2)53°

(3)200m

2．v船<v水【例2】如圖所示，河水的流速為v1，小船在靜水中的航行速度為v2，且v1>v2，河岸的寬度為L(zhǎng)，要使小船以最短的航程航行到達(dá)對(duì)岸，則船頭的航行方向跟水流方向的夾角θ及最短航程s分別為(

)【答案】

C【名師點(diǎn)撥】本題利用矢量三角形定則求極值，此法的實(shí)質(zhì)屬數(shù)形結(jié)合求解問(wèn)題，要學(xué)會(huì)數(shù)形結(jié)合求極值的處理方法．高考綜合拓展(十八)繩端速度問(wèn)題繩繃緊，則其兩端的速度在沿繩方向上的分量相等，垂直于繩方向的分量使繩轉(zhuǎn)動(dòng)．【例3】如圖所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為α?xí)r，船的速率為(

)【解析】如圖所示，把人的速度沿繩和垂直繩的方向分解，沿繩方向速度相等，v船＝vcosα，所以C項(xiàng)正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤．【答案】

C【名師點(diǎn)撥】

船沿繩的方向行進(jìn)，說(shuō)明繩一端的速度方向是沿繩的，繩另一端的速度沿河岸，將該速度分解到沿繩方向，使得沿繩方向速度相等．【例4】

(經(jīng)典題)如圖所示，一人通過(guò)固定在河岸上的一