2023高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一第4讲曲线运动课件
展开1.物体做曲线运动的条件.当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.2.运动的合成与分解的运算法则:平行四边形定则.3.做平抛运动的物体,平抛运动的时间完全由下落高度决定.4.平抛(或类平抛)运动的推论.(1)任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.(2)设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则有tan θ=2tan φ.
5.做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变.6.水平面内圆周运动临界问题.(1)水平面内做圆周运动的物体其向心力可能由弹力、摩擦力等力提供,常涉及绳的张紧与松弛、接触面分离等临界状态.(2)常见临界条件:绳子松弛的临界条件是绳的张力FT=0;接触面滑动的临界条件是拉力F=Ffmax;接触面分离的临界条件是接触面间的弹力FN=0.
命题点一 运动的合成与分解一、运动的分解方法1.实际发生的运动是合运动.2.一般情况下按运动的效果进行分解.3.要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律,分别在两个方向上列式.4.两个方向上的分运动时间一定相等,这是处理运动分解问题的关键点.
二、关联速度分解问题对于用绳、杆相牵连的物体,在运动过程中,两物体的速度通常不同,但两物体沿绳或杆方向的速度分量大小相等.1.常用的解答思路:先确定合运动的方向,然后分析合运动所产生的实际效果,以确定两个分速度的方向(作出分速度与合速度的矢量关系的平行四边形).2.常见的模型.
随着科技的进步,2020年,农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递,如图甲所示.无人机在0~5 s内的飞行过程中,其水平、竖直方向速度vx、vy,与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示,规定竖直方向向上为正方向.下列说法正确的是( )
A.0~2 s内,无人机做匀加速直线运动B.2~4 s内,无人机做匀减速直线运动C.t=4 s时,无人机运动到最高点D.0~5 s内,无人机的位移大小为9 m
(2022·湖南卷)2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况.若飘带可视为粗细一致的匀质长绳,其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变.当飘带稳定时,飘带实际形态最接近的是( ) A B C D
1.端午节赛龙舟是中华民族的传统,若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过72 m宽两岸平直的河,龙舟在静水中划行的速率为4 m/s,河水的流速3 m/s,下列说法中正确的是( )A.该龙舟以最短时间渡河通过的位移为96 mB.该龙舟渡河的最大速率为8 m/sC.该龙舟渡河所用时间最少为18 sD.该龙舟不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸
2.如图所示,在一张白纸上,用手平推直尺沿纵向匀速移动,同时让铅笔尖靠着直尺沿横向匀加速移动,则笔尖画出的轨迹应为( ) A B C D
解析:笔尖沿水平方向做匀加速直线运动,在竖直方向做匀速直线运动,结合合力指向曲线运动轨迹的内侧可知C正确.
命题点二 平抛运动规律
(2022·广东卷)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L.当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t.不计空气阻力.下列关于子弹的说法正确的是( )
(多选)(2022·山东卷)如图所示,某同学将离地1.25 m的网球以13 m/s的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离4.8 m.当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45 m的P点.网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍.平行墙面的速度分量不变.重力加速度g取10 m/s2,网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为( )
(2022·广东卷)如图是滑雪道的示意图.可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后飞入空中,在Q点落地.不计运动员经过N点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力.下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是( )
A B C D
1.如图所示,某同学由O点先后抛出完全相同的3个小球(可将其视为质点),分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上.已知M、N、P、O四点距离水平地面高度分别为4h、3h、2h、h.不计空气阻力,以下说法正确的是( )A.击中P点的小球动能最小B.分别到达M、N、P三点的小球的飞行时间之比为1∶2∶3C.分别到达M、N、P三点的小球的初速度的竖直分量之比为3∶2∶1D.到达木板前小球的加速度相同
2.足球球门如图所示,球门宽为L.一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点).若球员顶球点的高度为h.足球被顶出后做平抛运动(足球可看作质点),重力加速度为g.则下列说法正确的是( )
命题点三 圆周运动问题圆周运动动力学问题的分析思路.
(2022·全国甲卷)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示.运动员从a处由静止自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处的高度差为h.要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于( )
飞球调速器是英国工程师詹姆斯·瓦特于1788年为蒸汽机速度控制而设计,如图(a)所示,这是人造的第一个自动控制系统.如图(b)所示是飞球调速器模型,它由两个质量为m的球通过4根长为l的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒用铰链连接.上面套筒固定,下面套筒质量为M,可沿轴上下滑动.不计一切摩擦,重力加速度为g,当整个装置绕竖直轴以恒定的角速度ω匀速转动时,轻杆与竖直轴之间的夹角θ的余弦值为( )
图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施,游客坐在转动的魔盘上,当魔盘转速增大到一定值时,游客就会滑向盘边缘,其装置可以简化为图乙.若魔盘转速缓慢增大,则游客在滑动之前( )A.受到魔盘的支持力缓慢增大B.受到魔盘的摩擦力缓慢增大C.受到的合外力大小不变D.受到魔盘的作用力大小不变
1.(2021·上海市徐汇区二模)如图,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动.衣物经过洗衣机上a、b、c、d四个位置中,脱水效果最好的位置应该是( )A.a B.b C.c D.d
解析:衣物随脱水筒一起做匀速圆周运动,故所需的向心力相同,根据受力分析结合牛顿第二定律分析即可判断.衣物随滚筒一起做匀速圆周运动,它们的角速度是相等的,故在转动过程中的加速度大小为:a=ω2R.在a点,根据牛顿第二定律可知:mg+FN1=mω2R,解得:FN1=mω2R-mg,在b点:FN2-mg=mω2R,解得:FN2=mω2R+mg,在cd两点,FN=mω2R.可知衣物对滚筒壁的压力在b位置最大,脱水效果最好,故A、C、D错误,B正确.故选B.
2.如图所示,公园中的一位爷爷把秋千拉到A后静止释放,秋千和小孩一起沿虚线向右摆动,B为最高点,忽略空气阻力影响、摆绳视为轻绳、则秋千从A摆到B的过程( )A.小孩先失重后超重B.摆绳拉力的功率始终为零C.小孩的向心加速度先减小后增大D.总重力和摆绳拉力的合力总是指向轨迹圆心
命题点四 平抛运动与圆周运动综合问题1.解题方法:运动的合成与分解.2.解题流程.
如图所示,一个质量为0.6 kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧轨道ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=0.3 m,θ=60°,小球到达A点时的速度vA=4 m/s.g取10 m/s2,求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0;(2)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力.
解析:(1)小球到A点的速度如图所示
(多选)(2022·河北卷)如图,广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上,圆心处装有竖直细水管,其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节,以保障喷出的水全部落入相应的花盆中.依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时,喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h1、v1、ω1和h2、v2、ω2表示.花盆大小相同,半径远小于同心圆半径,出水口截面积保持不变,忽略喷水嘴水平长度和空气阻力.下列说法正确的是( )
2024届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一力与运动第3讲力与曲线运动课件: 这是一份2024届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一力与运动第3讲力与曲线运动课件,共47页。PPT课件主要包含了第3讲力与曲线运动,知识归纳素养奠基,细研命题点提升素养,常见的模型.,答案D,答案A等内容,欢迎下载使用。
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2023高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一第5讲万有引力与航天课件: 这是一份2023高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一第5讲万有引力与航天课件,共41页。PPT课件主要包含了专题一力与运动,知识归纳素养奠基,细研命题点提升素养,答案CD,答案B,答案D等内容,欢迎下载使用。