(浙江)高考物理復(fù)習(xí)全冊學(xué)案(打包22套).zip,浙江,高考,物理,復(fù)習(xí),全冊學(xué)案,打包,22
第4講 運動的合成與分解 平拋運動
[歷次選考考情分析]
章
知識內(nèi)容
考試要求
歷次選考統(tǒng)計
必考
加試
2015/10
2016/04
2016/10
2017/04
2017/11
2018/04
曲線
運動
曲線運動
b
b
運動的合成與分解
b
c
平拋運動
d
d
2、10
7
13
19
20
考點一 曲線運動的理解
1.曲線運動
(1)速度方向:沿曲線上該點的切線方向.
(2)條件:合外力與速度不共線.
(3)運動軌跡:在速度與合外力方向所夾的區(qū)間內(nèi),向合外力的方向彎曲.
2.運動的合成與分解的運算法則
(1)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.
(2)合運動是物體的實際運動,合運動的性質(zhì)是由合初速度與合加速度決定的.
1.[曲線運動方向](2018·紹興市期末)翻滾過山車是大型游樂園里的一種比較刺激的娛樂項目.如圖1所示,翻滾過山車(可看成質(zhì)點)從高處沖下,過M點時速度方向如圖所示,在圓形軌道內(nèi)經(jīng)過A、B、C三點.下列說法正確的是( )
圖1
A.過A點時的速度方向沿AB方向
B.過B點時的速度方向沿水平方向
C.過A、C兩點時的速度方向相同
D.圓形軌道上與M點速度方向相同的點在AB段上
答案 B
2.[曲線運動條件]如圖2所示,水平桌面上一小鋼球沿直線運動.若在鋼球運動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵,假設(shè)小鋼球受到的摩擦力大小恒定,則下列關(guān)于小球運動的說法正確的是( )
圖2
A.磁鐵放在A處時,小球可能做勻加速直線運動
B.磁鐵放在A處時,小球做曲線運動
C.磁鐵放在B處時,小球做曲線運動
D.磁鐵放在B處時,小球可能做勻速圓周運動
答案 C
解析 磁鐵放在A處時,合力向前,加速度向前,小鋼球做加速直線運動,但磁力大小與距離有關(guān),故加速度是變化的,不是勻加速直線運動,故A、B錯誤;磁鐵放在B處時,合力與速度不共線,故小鋼球向磁鐵一側(cè)偏轉(zhuǎn);磁力大小與距離有關(guān),故加速度是變化的,所以小球做變加速曲線運動,故C正確,D錯誤.
3.[小船渡河](2018·紹興市期末)唐僧、悟空、八戒、沙僧師徒四人想劃船渡過一條寬180 m的河,他們在靜水中劃船的速度為3 m/s,現(xiàn)在他們觀測到河水的流速為4 m/s,對于這次劃船過河,他們有各自的看法,其中正確的是( )
A.唐僧說:我們要想到達正對岸就得使船頭朝向正對岸
B.悟空說:我們要想到達正對岸船頭必須朝向上游劃船
C.八戒說:我們要想少走點路就得朝著正對岸劃船
D.沙僧說:今天這種情況我們是不可能到達正對岸的
答案 D
解析 當靜水速度垂直于河岸時,渡河的時間最短,t== s=60 s,此時船將運動到下游,故A錯誤;由于靜水速度小于水流速度,合速度不可能垂直于河岸,不可能到達正對岸,當靜水速度的方向與合速度方向垂直時,渡河位移最短,故B、C錯誤,D正確.
4.[運動軌跡分析]如圖3甲所示,在一次海上救援行動中,直升機和傷員一起沿水平方向勻速飛行,同時懸索系住傷員勻速上拉,以地面為參考系,傷員從A至B的運動軌跡可能是圖乙中的( )
圖3
A.折線ACB B.線段AB
C.曲線AmB D.曲線AnB
答案 B
解析 傷員參與了兩個分運動,水平方向勻速移動,豎直方向勻速上升,合速度是兩個分速度的矢量和,遵循平行四邊形定則,由于兩個分速度大小和方向都恒定,故合速度固定不變,即合運動是勻速直線運動,故軌跡是線段AB,故A、C、D錯誤,B正確.
5.[運動的合成與分解](2017·桐鄉(xiāng)中學(xué)期末)手持滑輪把懸掛重物的細線拉至如圖4所示的實線位置,然后滑輪水平向右勻速移動,運動中始終保持懸掛重物的細線豎直,則重物運動的速度( )
圖4
A.大小和方向均不變 B.大小不變,方向改變
C.大小改變,方向不變 D.大小和方向均改變
答案 A
解析 滑輪水平向右勻速運動過程中,懸掛重物的細線保持豎直,重物具有與滑輪相同的水平速度,同時重物豎直方向勻速上升,其上升的距離與滑輪水平向右移動的距離相同,故重物豎直上升的速度恒定不變,且與水平方向速度大小相等,因此重物運動的速度方向斜向右上方,與水平方向成45°角,大小恒定,A正確.
考點二 平拋運動基本規(guī)律的應(yīng)用
1.飛行時間:t=,取決于下落高度h,與初速度v0無關(guān).
2.水平射程:x=v0t=v0,由初速度v0和下落高度h共同決定,與其他因素無關(guān).
3.落地速度:v==,與水平方向的夾角的正切值tan α==,所以落地速度只與初速度v0和下落高度h有關(guān).
4.某時刻速度的反向延長線通過此時水平位移的中點,速度方向與水平方向夾角的正切值是位移方向與水平方向夾角的正切值的2倍.
例1 (2017·稽陽聯(lián)考)現(xiàn)有一玩具槍,其槍管長度L=20 cm,槍口直徑d=6 mm,子彈質(zhì)量為m=2 g,在測試中,讓玩具槍在高度h=1.8 m處水平發(fā)射,實測子彈射程為12 m,不計子彈受到的阻力,g取10 m/s2,求:
(1)子彈出槍口的速度大小;
(2)假設(shè)在槍管內(nèi)子彈始終受到恒定的推力,試求此推力的大?。?
答案 (1)20 m/s (2)2 N
解析 (1)子彈離開槍口后做平拋運動,運動時間
t== s=0.6 s
由x=vt,則v== m/s=20 m/s
(2)在槍管內(nèi),由運動學(xué)公式得v2=2aL,則a==1 000 m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得F=ma=2 N.
6.(2016·浙江4月選考·10)某卡車在公路上與路旁障礙物相撞.處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個小的金屬物體,經(jīng)判斷,它是相撞瞬間車頂上一個松脫的零件被拋出而陷在泥里的.為了判斷卡車是否超速,需要測量的量是( )
A.車的長度、車的重量
B.車的高度、車的重量
C.車的長度、零件脫落點與陷落點的水平距離
D.車的高度、零件脫落點與陷落點的水平距離
答案 D
解析 物體從車頂平拋出去,根據(jù)平拋運動知識可知h=gt2,x=vt,因此要知道車頂?shù)降孛娴母叨?,即可求出時間.測量零件脫落點與陷落點的水平距離即可求出拋出時(事故發(fā)生時)的瞬時速度,故答案為D.
7.某同學(xué)將一籃球斜向上拋出,籃球恰好垂直擊中籃板反彈后進入籃筐,忽略空氣阻力,若拋射點遠離籃板方向水平移動一小段距離,仍使籃球垂直擊中籃板相同位置,且球擊中籃板前不會與籃筐相撞,則下列方案可行的是( )
A.增大拋射速度,同時減小拋射角
B.減小拋射速度,同時減小拋射角
C.增大拋射角,同時減小拋出速度
D.增大拋射角,同時增大拋出速度
答案 A
解析 應(yīng)用逆向思維,把籃球的運動看成平拋運動,由于豎直高度不變,水平位移增大,籃球從拋射點到籃板的時間t=不變,豎直分速度vy=不變,水平方向由x=vxt知x增大,vx增大,拋射速度v=增大,與水平方向的夾角的正切值tan θ=減小,故θ減小,可知A正確.
8.(2018·杭州市五校聯(lián)考)在同一豎直線上的不同高度分別沿同一方向水平拋出兩個小球A和B,兩球在空中相遇,其運動軌跡如圖5所示,不計空氣阻力,下列說法正確的是( )
圖5
A.相遇時A球速度一定大于B球
B.相遇時A球速度一定小于B球
C.相遇時A球速度的水平分量一定等于B球速度的水平分量
D.相遇時A球速度的豎直分量一定大于B球速度的豎直分量
答案 D
解析 根據(jù)t=,vy=gt,hA>hB,x=vxt,知tA>tB,vyA>vyB,vxA
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