高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 力與曲線運動 第一講 平拋運動與圓周運動課件.ppt

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專題三力與曲線運動 第一講平拋運動與圓周運動 真題模擬體驗 名師詮釋高考 1 2 3 4 5 1 2015浙江理綜 17 如圖所示的足球球門 球門寬為L 一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起 將足球頂入球門的左下方死角 圖中P點 球員頂球點的高度為h 足球做平拋運動 足球可看成質(zhì)點 忽略空氣阻力 則 真題模擬體驗 名師詮釋高考 1 2 3 4 5 解析 真題模擬體驗 名師詮釋高考 1 2 3 4 5 2 多選 2013上海單科 19 如圖 轟炸機沿水平方向勻速飛行 到達(dá)山坡底端正上方時釋放一顆炸彈 并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A 已知A點高度為h 山坡傾角為 由此可算出 A 轟炸機的飛行高度B 轟炸機的飛行速度C 炸彈的飛行時間D 炸彈投出時的動能解析 由于炸彈垂直擊中山坡上的目標(biāo)A tan 水平方向hcot v0t 由兩式可解得t和v0 由t可求解轟炸機的飛行高度 由于不知炸彈的質(zhì)量 無法求出炸彈的動能 A B C三項正確 D項錯誤 答案 ABC 真題模擬體驗 名師詮釋高考 1 2 3 4 5 3 2013廣東理綜 15 噴墨打印機的簡化模型如圖所示 重力可忽略的墨汁微滴 經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后 以速度v垂直勻強電場飛入極板間 最終打在紙上 則微滴在極板間電場中 A 向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)B 電勢能逐漸增大C 運動軌跡是拋物線D 運動軌跡與電荷量無關(guān)解析 由于墨汁微滴帶負(fù)電 應(yīng)向正極板偏轉(zhuǎn) 電場力做正功 電勢能應(yīng)減小 選項A B均錯 由于所受電場力恒定且與初速度方向垂直 所以微滴做勻變速曲線運動 軌跡為拋物線 軌跡與電荷量有關(guān) 電荷量越大 微滴受力越大 打在紙上的位置越偏上 選項C對 D錯 答案 C 真題模擬體驗 名師詮釋高考 1 2 3 4 5 4 多選 2013課標(biāo)全國 21 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)汽車行駛的速率為vc時 汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢 則在該彎道處 A 路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B 車速只要低于vc 車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C 車速雖然高于vc 但只要不超出某一最高限度 車輛便不會向外側(cè)滑動D 當(dāng)路面結(jié)冰時 與未結(jié)冰時相比 vc的值變小 真題模擬體驗 名師詮釋高考 1 2 3 4 5 解析 根據(jù)題意可知 汽車在拐彎處恰好不受摩擦力作用 受力情況如圖所示 重力和支持力的合力剛好可以提供向心力 即mgtan 路面外側(cè)高于內(nèi)側(cè) A項正確 當(dāng)車速低于vc時 汽車有向內(nèi)側(cè)滑動的趨勢 此時汽車可以受到向外的摩擦力 只有摩擦力等于滑動摩擦力時 汽車才會向內(nèi)側(cè)滑動 B項錯誤 當(dāng)車速高于vc時 汽車有向外側(cè)滑動的趨勢 此時汽車受到向里的摩擦力 只有摩擦力等于滑動摩擦力時 汽車才會向外側(cè)滑動 C項正確 由mgtan 可知 當(dāng)路面結(jié)冰時 vc的值不變 D項錯誤 答案 AC 真題模擬體驗 名師詮釋高考 1 2 3 4 5 5 2013福建理綜 20 如圖 一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點 下端系一質(zhì)量m 1 0kg的小球 現(xiàn)將小球拉到A點 保持繩繃直 由靜止釋放 當(dāng)它經(jīng)過B點時繩恰好被拉斷 小球平拋后落在水平地面上的C點 地面上的D點與OB在同一豎直線上 已知繩長L 1 0m B點離地高度H 1 0m A B兩點的高度差h 0 5m 重力加速度g取10m s2 不計空氣影響 求 1 地面上DC兩點間的距離s 2 輕繩所受的最大拉力大小 真題模擬體驗 名師詮釋高考 1 2 3 4 5 真題模擬體驗 名師詮釋高考 1 2 3 4 5 真題模擬體驗 名師詮釋高考 在本講中 高考命題主要有以下特點 1 平拋運動規(guī)律的應(yīng)用 以在生產(chǎn) 生活中的應(yīng)用為熱點題型 如滑雪 排球 標(biāo)槍 射擊等的運動 多結(jié)合功能關(guān)系命題 2 平拋運動與其他運動的綜合 以與圓周運動的綜合為主 3 在電場力或其他恒力作用下的類平拋運動 考查主要以前者為主 多以計算題形式出現(xiàn) 難度中等偏上 考點一 考點二 考點三 考點四 運動的合成和分解是解決較復(fù)雜直線運動和曲線運動的基本方法之一 1 合運動和分運動的關(guān)系等效性 等時性 獨立性 2 遵循的法則合位移 速度 加速度 與分位移 速度 加速度 之間遵循平行四邊形定則 3 判斷合運動 或分運動 的性質(zhì)和軌跡利用運動的合成和分解的思想解決問題時 弄清合運動 或分運動 的性質(zhì)和軌跡至關(guān)重要 通常根據(jù)物體所受合力 或加速度 和初速度的關(guān)系判斷 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 2014四川理綜 4 有一條兩岸平直 河水均勻流動 流速恒為v的大河 小明駕著小船渡河 去程時船頭指向始終與河岸垂直 回程時行駛路線與河岸垂直 去程與回程所用時間的比值為k 船在靜水中的速度大小相同 則小船在靜水中的速度大小為 思路點撥 小船的運動是小船隨水運動和相對水運動的合運動 船頭指向 船在靜水中的速度是指船相對水的速度方向 大小 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 對點訓(xùn)練11 2015廣東理綜 14 如圖所示 帆板在海面上以速度v朝正西方向運動 帆船以速度v朝正北方向航行 以帆板為參照物 考點一 考點二 考點三 考點四 2 多選 2015湖南懷化模擬 如圖所示 A B兩球分別套在兩光滑無限長的水平直桿上 兩球通過一輕繩繞過一定滑輪 軸心固定不動 相連 某時刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為 A球向左的速度為v 下列說法正確的是 考點一 考點二 考點三 考點四 解析 將A B的速度分解成沿著繩子和垂直繩子的兩個方向 兩個小球在沿著繩子的方向上速度相等 即vcos vBcos vB v 選項A正確 B錯誤 越大 則 越小 vB越大 當(dāng) 90 時 vB最大 但其沿繩方向的速度為零 則A球的速度為0 選項C正確 B球速度達(dá)到最大后 繩的拉力對其做負(fù)功 選項D錯誤 答案 AC 考點一 考點二 考點三 考點四 3 小船橫渡一條河 從A岸到B岸 船本身提供的速度方向始終垂直于河岸 大小不變 已知小船的運動軌跡如圖所示 則河水的流速 A 越接近B岸水速越小B 越遠(yuǎn)離A岸水速越大C 由A到B水速先增大后減小D 水流速度恒定解析 從軌跡的彎曲形狀上可知 小船先具有向下游的加速度 后具有向上游的加速度 故水流速度是先加速后減速 即越接近河岸水流速度越小 由A到B水流速度先增大后減小 選項C正確 答案 C 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 如圖所示 跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出 經(jīng)過3 0s落到斜坡上的A點 已知O點是斜坡的起點 斜坡與水平面的夾角 37 運動員的質(zhì)量m 50kg 不計空氣阻力 sin37 0 60 cos37 0 80 g取10m s2 求 1 A點與O點的距離大小 2 運動員離開O點時的速度大小 3 運動員落到與斜坡距離最遠(yuǎn)時的時間 思路點撥 1 斜坡與水平面的夾角 37 等于合位移與水平方向的夾角 建立所求與時間的關(guān)系 2 運動員的速度方向與斜坡平行時離斜坡距離最遠(yuǎn) 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 對點訓(xùn)練21 多選 某運動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后 又落回到斜面雪坡上 如圖所示 若斜面雪坡的傾角為 運動員飛出時的速度大小為v0 不計空氣阻力 運動員飛出后在空中的姿勢保持不變 重力加速度為g 則 A 如果v0不同 則該運動員落到雪坡時的位置不同 速度方向也不同B 如果v0不同 則該運動員落到雪坡時的位置不同 但速度方向相同 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 3 多選 2015山東泰安高三上學(xué)期期末 如圖所示 AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑 從A點水平拋出兩個小球 小球1的拋出速度為v1 小球2的拋出速度為v2 小球1落在C點 小球2落在D點 C D兩點距水平直徑分別為圓半徑的和1倍 小球1的飛行時間為t1 小球2的飛行時間為t2 則 A t1 t2B t1 t2 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 2015全國理綜 18 一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示 水平臺面的長和寬分別為L1和L2 中間球網(wǎng)高度為h 發(fā)射機安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點 能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球 發(fā)射點距臺面高度為3h 不計空氣的作用 重力加速度大小為g 若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi) 通過選擇合適的方向 就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上 則v的最大取值范圍是 考點一 考點二 考點三 考點四 思路點撥 當(dāng)速度極小時 球不過網(wǎng) 當(dāng)速度極大時 球過右側(cè)臺面的所有邊界 因此球剛過網(wǎng)時速度最小 球剛好打到右側(cè)臺面某一角處時速度最大 此時水平射程為最大 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 對點訓(xùn)練31 2015安徽皖南八校模擬 如圖所示 在傾角為37 的斜坡上有一人 前方有一動物沿斜坡勻速向下奔跑 速度v 15m s 在二者相距L 30m時 此人以速度v0水平拋出一石塊 擊打動物 人和動物都可看成質(zhì)點 已知sin37 0 6 g取10m s2 1 若動物在斜坡上被石塊擊中 求v0的大小 2 若動物離斜坡末端較近 設(shè)其在水平面上勻速運動速度的大小與其在斜面上的相同 試分析該動物在水平面上被石塊擊中的情況下 人拋石塊的速度v0的取值范圍 考點一 考點二 考點三 考點四 解析 1 設(shè)題述過程中石塊運動所需時間為t對于動物 運動的位移x vt對于石塊 豎直方向 L x sin37 水平方向 L x cos37 v0t代入數(shù)據(jù) 由以上三式可得v0 20m s 2 假設(shè)動物開始時在斜面的底端 則對于動物 x1 vt對于石塊 豎直方向Lsin37 水平方向Lcos x1 vt代入數(shù)據(jù) 由以上三式可得v 55m s所以此種情況下 石塊的速度應(yīng)為20m s v0 55m s 答案 1 20m s 2 20m s v0 55m s 考點一 考點二 考點三 考點四 2 滑雪者從A點由靜止沿斜面滑下 經(jīng)一平臺后水平飛離B點 地面上緊靠平臺有一個水平臺階 空間幾何尺度如圖所示 斜面 平臺與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)均為 假設(shè)滑雪者由斜面底端進入平臺后立即沿水平方向運動 且速度大小不變 求 1 滑雪者離開B點時的速度大小 2 滑雪者從B點開始做平拋運動的水平距離x 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 2014福建理綜 21 如圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖 整個軌道在同一豎直平面內(nèi) 表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切 點A距水面的高度為H 圓弧軌道BC的半徑為R 圓心O恰在水面 一質(zhì)量為m的游客 視為質(zhì)點 可從軌道AB的任意位置滑下 不計空氣阻力 考點一 考點二 考點三 考點四 1 若游客從A點由靜止開始滑下 到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點 OD 2R 求游客滑到B點時的速度vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功WFf 2 若游客從AB段某處滑下 恰好停在B點 又因受到微小擾動 繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道 求P點離水面的高度h 提示 在圓周運動過程中任一點 質(zhì)點所受的向心力與其速率的關(guān)系為F向 思路點撥 1 在B D過程 利用平拋運動知識可求出vB A B過程應(yīng)用動能定理即可求出摩擦力做功WFf 2 游客從B滑到P的過程做圓周運動 由P點滑離軌道時 軌道對其的支持力為0 因此在這個過程 應(yīng)用動能定理及圓周運動的向心力公式即可求得h 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 對點訓(xùn)練41 如圖所示 豎直平面內(nèi)固定有一個半徑為R的光滑圓弧軌道 其端點P在圓心O的正上方 另一個端點Q與圓心O在同一水平面上 一只小球 視為質(zhì)點 從Q點正上方某一高度處自由下落 為使小球從Q點進入圓弧軌道后從P點飛出 且恰好又從Q點進入圓弧軌道 小球開始下落時的位置到P點的高度差h應(yīng)該是 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 2 小明站在水平地面上 手握不可伸長的輕繩一端 繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球 甩動手腕 使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動 當(dāng)球某次運動到最低點時 繩突然斷掉 球飛行水平距離d后落地 如圖所示 已知握繩的手離地面高度為d 手與球之間的繩長為d 重力加速度為g 忽略手的運動半徑和空氣阻力 1 求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2 2 輕繩能承受的最大拉力多大 3 改變繩長 使球重復(fù)上述運動 若繩仍在球運動到最低點時斷掉 要使球拋出的水平距離最大 繩長應(yīng)是多少 最大水平距離為多少 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 3 2015江蘇宿遷模擬 如圖所示 一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩 繩長為L 一端固定于O點 另一端系一質(zhì)量為m的小球 小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動 不計空氣阻力 1 若小球通過最高點A時的速度為v 求v的最小值和此時繩對小球拉力F的大小 2 若小球恰好通過最高點A且懸點距地面的高度h 2L 小球經(jīng)過B點或D點時繩突然斷開 求兩種情況下小球從拋出到落地所用時間之差 t 3 若小球通過最高點A時的速度為v 小球運動到最低點C或最高點A時 繩突然斷開 兩種情況下小球從拋出到落地水平位移大小相等 試證明O點距離地面高度h與繩長L之間應(yīng)滿足 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 2014課標(biāo)全國 25 如圖 O A B為同一豎直平面內(nèi)的三個點 OB沿豎直方向 BOA 60 OB OA 將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出 小球在運動過程中恰好通過A點 使此小球帶電 電荷量為q q 0 同時加一勻強電場 電場強度方向與 OAB所在平面平行 現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出此帶電小球 該小球通過了A點 到達(dá)A點時的動能是初動能的3倍 若該小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出 恰好通過B點 且到達(dá)B點時的動能為初動能的6倍 重力加速度大小為g 求 1 無電場時 小球到達(dá)A點時的動能與初動能的比值 2 電場強度的大小和方向 考點一 考點二 考點三 考點四 思路點撥 1 無電場時 小球做平拋運動 根據(jù)從O到A的水平位移x 豎直位移y可求出平拋初速度v0以及初動能Ek0 再根據(jù)機械能守恒可求出A點動能EkA 進而可求出A O兩點動能之比 2 施加勻強電場后 帶電小球在運動過程中動能 重力勢能和電勢能之和守恒 由此可求出由O A電勢能的增加量 EpA和由O B電勢能的增加量 EpB 由于勻強電場中沿任一直線電勢及電勢能是均勻變化的 這樣我們就可以在OB上找到一點M 使M點的電勢 或電勢能 與A點相同 連接AM得到等勢線 進而可以確定電場強度的方向或電場強度E與OA的夾角 然后再根據(jù)由O A電勢能變化與電場力做功的關(guān)系 可以確定電場強度大小 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 對點訓(xùn)練51 2014山東理綜 18 如圖 電場強度大小為E 方向豎直向下的勻強電場中有一矩形區(qū)域abcd 水平邊ab長為s 豎直邊ad長為h 質(zhì)量均為m 電荷量分別為 q和 q的兩粒子 由a c兩點先后沿ab和cd方向以速率v0進入矩形區(qū) 兩粒子不同時出現(xiàn)在電場中 不計重力 若兩粒子軌跡恰好相切 則v0等于 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 2 如圖所示 在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場 質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出 從B點進入電場 到達(dá)C點時速度方向恰好水平 A B C三點在同一直線上 且AB 2BC 由此可知 A 電場力為3mgB 小球帶正電C 小球從A到B與從B到C的運動時間相等D 小球從A到B與從B到C的速度變化量相等 考點一 考點二 考點三 考點四 考點一 考點二 考點三 考點四 3 2015江蘇泰州模擬 如圖所示 在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強電場 E F H是對應(yīng)邊的中點 P點是EH的中點 一個帶正電的粒子 不計重力 從F點沿FH方向射入電場后恰好從C點射出 以下說法正確的是 A 粒子的運動軌跡經(jīng)過P點B 粒子的運動軌跡經(jīng)過PH之間某點C 若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿過EHD 若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话?粒子恰好由E點從BC邊射出 考點一 考點二 考點三 考點四 解析 粒子從F點沿FH方向射入電場后恰好從C點射出 其軌跡是拋物線 則過C點作速度的反向延長線一定交于FH的中點 而延長線又經(jīng)過P點 所以粒子軌跡一定經(jīng)過PE之間某點 故選項A B錯誤 若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿過EH 而又從C點射出 得到的軌跡不是一條完整的拋物線 故選項C錯誤 由平拋知識可知 當(dāng)豎直位移一定時 水平速度變?yōu)樵瓉淼囊话?則水平位移也變?yōu)樵瓉淼囊话?故選項D正確 答案 D