(江蘇專版)2019高考物理一輪復(fù)習(xí)全冊學(xué)案(打包13套).zip,江蘇,專版,2019,高考,物理,一輪,復(fù)習(xí),全冊學(xué)案,打包,13
第四章 曲線運動 萬有引力與航天
第1節(jié)曲線運動__運動的合成與分解
(1)速度發(fā)生變化的運動,一定是曲線運動。(×)
(2)做曲線運動的物體加速度一定是變化的。(×)
(3)做曲線運動的物體速度大小一定發(fā)生變化。(×)
(4)曲線運動可能是勻變速運動。(√)
(5)兩個分運動的時間一定與它們的合運動的時間相等。(√)
(6)合運動的速度一定比分運動的速度大。(×)
(7)只要兩個分運動為直線運動,合運動一定是直線運動。(×)
(8)分運動的位移、速度、加速度與合運動的位移、速度、加速度間滿足平行四邊形定則。(√)
突破點(一) 物體做曲線運動的條件與軌跡分析
1.運動軌跡的判斷
(1)若物體所受合力方向與速度方向在同一直線上,則物體做直線運動。
(2)若物體所受合力方向與速度方向不在同一直線上,則物體做曲線運動。
2.合力方向與速率變化的關(guān)系
[題點全練]
1.關(guān)于物體的受力和運動,下列說法中正確的是( )
A.物體在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不變
B.物體做曲線運動時,某點的加速度方向就是通過這一點曲線的切線方向
C.物體受到變化的合力作用時,它的速度大小一定改變
D.做曲線運動的物體,一定受到與速度不在同一直線上的外力作用
解析:選D 如果合力與速度方向不垂直,必然有沿速度方向的分力,速度大小一定改變,故A錯誤;物體做曲線運動時,某點的速度方向就是通過這一點的曲線的切線方向,而不是加速度方向,故B錯誤;物體受到變化的合力作用時,它的速度大小可以不改變,比如勻速圓周運動,故C錯誤;物體做曲線運動的條件是一定受到與速度不在同一直線上的外力作用,故D正確。
2.[多選](2018·南京調(diào)研)如圖所示,甲、乙兩運動物體在t1、t2、t3時刻的速度矢量分別為v1、v2、v3和v1′、v2′、v3′,下列說法中正確的是( )
A.甲做的不可能是直線運動
B.乙做的可能是直線運動
C.甲可能做勻變速運動
D.乙受到的合力不可能是恒力
解析:選ACD 甲、乙的速度方向在變化,所以甲、乙不可能做直線運動,故A正確,B錯誤;甲的速度變化量的方向不變,知加速度的方向不變,則甲的加速度可能不變,甲可能作勻變速運動,選項C正確;乙的速度變化量方向在改變,知加速度的方向改變,所以乙的合力不可能是恒力,故D正確。
3.[多選](2018·蘇州一模)某同學(xué)做了一個力學(xué)實驗,如圖所示,將一金屬球通過一輕質(zhì)彈簧懸掛于O點,并用一水平方向的細繩拉住,然后將水平細繩剪斷,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),水平細繩剪斷后金屬球在第一次向左擺動以及回擺過程的一段運動軌跡如圖中虛線所示。根據(jù)運動軌跡以及相關(guān)的物理知識,該同學(xué)得出以下幾個結(jié)論,其中正確的是( )
A.水平細繩剪斷瞬間金屬球的加速度方向一定水平向左
B.金屬球運動到懸點O正下方時所受合力方向豎直向上
C.金屬球速度最大的位置應(yīng)該在懸點O正下方的左側(cè)
D.金屬球運動到最左端時速度為零,而加速度不為零
解析:選AC 未剪斷細繩前,小球受向下的重力、彈簧的拉力和細繩的水平拉力作用,剪斷細繩后的瞬間,彈簧彈力不變,則彈力和重力的合力應(yīng)該水平向左,故此時金屬球的加速度方向一定水平向左,選項A正確;金屬球運動到懸點O正下方時,合力指向軌跡的凹側(cè),故合力方向豎直向下,選項B錯誤;當(dāng)軌跡的切線方向與合力方向垂直時,小球的速度最大,由軌跡圖可知金屬球速度最大的位置應(yīng)該在懸點O正下方的左側(cè),選項C正確;金屬球運動到最左端時,由軌跡的切線可知,速度方向向上,不為零,因小球做曲線運動,故其加速度不為零,選項D錯誤。
突破點(二) 運動的合成與分解的應(yīng)用
1.合運動與分運動的關(guān)系
等時性
各個分運動與合運動總是同時開始,同時結(jié)束,經(jīng)歷時間相等(不同時的運動不能合成)
等效性
各分運動疊加起來與合運動有相同的效果
獨立性
一個物體同時參與幾個運動,其中的任何一個分運動都會保持其運動性質(zhì)不變,并不會受其他分運動的干擾。雖然各分運動互相獨立,但是合運動的性質(zhì)和軌跡由它們共同決定
2.運動的合成與分解的運算法則
運動的合成與分解是指描述運動的各物理量,即位移、速度、加速度的合成與分解,由于它們均是矢量,故合成與分解都遵守平行四邊形定則。
3.合運動的性質(zhì)和軌跡的判斷
(1)若合加速度不變,則為勻變速運動;若合加速度(大小或方向)變化,則為非勻變速運動。
(2)若合加速度的方向與合初速度的方向在同一直線上,則為直線運動,否則為曲線運動。
[典例] [多選](2018·鎮(zhèn)江模擬)將一物體由坐標(biāo)原點O以初速度v0拋出,在恒力作用下軌跡如圖所示,A為軌跡最高點,B為軌跡與水平x軸交點,假設(shè)物體到B點時速度為vB,v0與x軸夾角為α,vB與x軸夾角為β,已知OA水平距離x1小于AB水平距離x2,則( )
A.物體在B點的速度vB大于v0
B.物體從O到A時間大于從A到B時間
C.物體在O點所受合力方向指向第四象限
D.α可能等于β
[思路點撥]
將物體運動分解為水平方向和豎直方向上都為勻變速運動的分運動,然后根據(jù)A為最高點,O、B在x軸上得到上升、下降運動時間相同,進而得到豎直速度變化關(guān)系;再根據(jù)水平位移得到加速度方向,進而得到兩點的速度大小及方向的關(guān)系,亦可由加速度方向得到合外力方向。
[解析] 從圖中可知物體在豎直方向上做豎直上拋運動,在水平方向上做初速度不為零的勻加速直線運動,故到B點合外力做正功,物體在B點的速度vB大于v0,A正確;由于合運動和分運動具有等時性,根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知物體從O到A時間等于從A到B時間,B錯誤;物體受到豎直向下的重力,水平向右的恒力,故合力在O點指向第四象限,C正確;只有在只受重力作用下,α=β,由于水平方向上合力不為零,故兩者不可能相等,D錯誤。
[答案] AC
[集訓(xùn)沖關(guān)]
1.[多選](2018·常州檢測)如圖所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一紅蠟塊R(R視為質(zhì)點)。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點以速度v0=3 cm/s勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動,合速度的方向與y軸夾角為α。則紅蠟塊R的( )
A.分位移y與x成正比
B.分位移y的平方與x成正比
C.合速度v的大小與時間t成正比
D.tan α與時間t成正比
解析:選BD 由題意可知,y軸方向,y=v0t;而x軸方向,x=at2,聯(lián)立可得:x=y(tǒng)2,故A錯誤,B正確;x軸方向,vx=at,那么合速度的大小v=,則v的大小與時間t不成正比,故C錯誤;設(shè)合速度的方向與y軸夾角為α,則有:tan α==t,故D正確。
2.(2018·衡陽聯(lián)考)如圖所示,當(dāng)汽車靜止時,車內(nèi)乘客看到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運動?,F(xiàn)從t=0時汽車由靜止開始做甲、乙兩種勻加速啟動,甲種狀態(tài)啟動后t1時刻,乘客看到雨滴從B處離開車窗,乙種狀態(tài)啟動后t2時刻,乘客看到雨滴從F處離開車窗,F(xiàn)為AB的中點。則t1∶t2為( )
A.2∶1 B.1∶
C.1∶ D.1∶(-1)
解析:選A 雨滴在豎直方向的分運動為勻速直線運動,其速度大小與水平方向的運動無關(guān),故t1∶t2=∶=2∶1,選項A正確。
突破點(三) 小船渡河問題
1.小船渡河問題的分析思路
2.小船渡河的兩類問題、三種情景
渡河時間最短
當(dāng)船頭方向垂直于河岸時,渡河時間最短,最短時間tmin=
渡河位移最短
如果v船>v水,當(dāng)船頭方向與上游夾角θ滿足v船cos θ=v水時,合速度垂直于河岸,渡河位移最短,等于河寬d
如果v船
vb>vc ta>tb>tc B.vatb>tc D.va>vb>vc tahb>hc,根據(jù)h=gt2,知ta>tb>tc,根據(jù)xa
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