高中物理高考 2020届高考物理一轮复习专题四曲线运动课件

这是一份高中物理高考 2020届高考物理一轮复习专题四曲线运动课件，共56页。
考点一　运动的合成与分解　抛体运动
A组　自主命题·天津卷题组
1.[2014天津理综,9(1)]半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一 点。在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方 向相同,如图所示。若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距O的 高度h=　　　    ,圆盘转动的角速度大小ω=　　　    。 
答案          (n∈N*)
解析　小球做平抛运动:h= gt2、R=vt,解得h= 。由题意知ωt=2π×n(n∈N*),故联立R=vt可得ω= (n∈N*)。
点拨　在小球从抛出到落到圆盘上的时间内,圆盘转动了1圈、2圈、3圈…n圈均有可能,故ω 的值应该是一个通式,不能只用转1圈的情形表述!
2.(2019课标Ⅱ,19,6分)(多选)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影 响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始 计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。 则(　　) 　     A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
B组 统一命题、省（区、市）卷题组
答案    BD　本题考查曲线运动知识和利用数形结合处理物理问题的能力,体现了模型构建、 科学推理的核心素养。v-t图线与时间轴包围的面积表示运动员在竖直方向上的位移,由图像可知第二次包围的格数 较多,故A错。设雪道的倾角为θ,则水平位移x= ,故B正确。v-t图线的斜率表示加速度,由图像明显看出,第一次在竖直方向上的平均加速度较大,故C错。v=v1时,斜率k1>k2,结合牛顿第 二定律mg-f=ma可知,第二次所受阻力较大,D正确。
解题技巧    v-t图线与时间轴所围的面积表示位移,当图线为曲线时,可采用数格子的方法比较 面积的大小。
3.(2018课标Ⅲ,17,6分)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和 的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 (　　)A.2倍　    B.4倍　    C.6倍　    D.8倍
答案    A　本题考查平抛运动规律的应用。小球做平抛运动,其运动轨迹如图所示。设斜面 的倾角为θ。 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,x=v0t,h= gt2,由图中几何关系,可得tan θ= ,解得:t= ;从抛出到落到斜面上,由动能定理可得:mgh= mv'2- m ,可得:v'= = ·v0,则 = = = ,选项A正确。
一题多解    本题还可以将落到斜面上时的速度v'进行分解,由图中几何关系可得v'= = ·v0,则 = = = ,选项A正确。
4.(2017课标Ⅰ,15,6分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略 空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是 (　　)A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
答案    C　本题考查对平抛运动的理解。忽略空气的影响时,乒乓球只受重力作用,球被水平 射出后做平抛运动。由于在竖直方向上做自由落体运动,则h= gt2,下落时间t= ,t∝ ,故A、D错误。由vy=gt=g· = ,可知B错误。在水平方向上有x=v0t,x相同时,t∝ ,故C正确。
解题关键　①平抛运动是曲线运动,轨迹为抛物线,可以分解为竖直方向上的自由落体运动 (满足h= gt2和vy=gt)和水平方向上的匀速直线运动(满足x=v0t)。②做平抛运动时物体运动时间由下落高度决定,运动的水平距离x=v0· ,由初速度v0和下落高度共同决定。
5.(2017课标Ⅱ,17,6分)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。一 小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距 离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g) (　　)A. 　    B. 　    C. 　    D. 
答案    B　本题考查机械能守恒定律、平抛运动,考查学生的推理能力、应用数学知识处理 物理问题的能力。小物块由最低点到最高点的过程由机械能守恒定律有 mv2=mg·2R+ m 小物块从最高点水平飞出做平抛运动有:2R= gt2x=v1t(x为落地点到轨道下端的距离)联立得:x2= R-16R2当R=- ,即R= 时,x具有最大值,选项B正确。
方法指导　小物块运动的过程分为两个阶段,一是由轨道最低点到轨道最高点的曲线运动,符 合机械能守恒定律;二是从轨道最高点到水平地面的平抛运动。根据两个阶段列方程,联立得 出关于x的表达式是解题的关键。
6.(2015课标Ⅰ,18,6分,0.528)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽 分别为L1和L2,中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不 同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h。不计空气的作用,重力加速度大小为g。若 乒乓球的发射速率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是 (　　) A.