2022-2023年教科版(2019)新教材高中物理必修2 第1章抛体运动本章综合与测试课件

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本章综合与测试　 【核心素养——物理观念】考　点　运动的合成与分解1.合运动与分运动的关系:(1)等效性　(2)等时性　(3)独立性2.关联速度问题:(1)类型特点.(2)关联速度问题的分析思路:3.运动的合成与分解的关键词转化:【典例示范】【典例】如图所示,小车A用绳子绕过不计摩擦的定滑轮与物体B相连.当小车A以恒定的速度v向左运动时,则对于物体B来说,下列说法正确的是 (　　)A.匀速上升B.减速上升C.物体B受到的拉力小于物体B受到的重力D.物体B受到的拉力大于物体B受到的重力【解析】选D.由图知,绳子与水平方向的夹角为θ,根据平行四边形定则有:沿绳子方向的速度v绳=vcosθ,沿绳子方向的速度等于物体B的速度,运动的过程中,θ角减小,则v绳增大.所以物体做加速上升运动.物体的加速度方向向上,根据牛顿第二定律,知绳子的拉力大于物体B的重力.故D正确,A、B、C错误.故选D.　【素养评价】如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率vA=30 m/s匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度大小vB为 (　　) A.5 m/s　　　　　　 B.10 m/sC.20 m/s D.20 m/s【解析】选C.将B点的速度分解如图所示,则有:v2=vA,v2=vBcos30°,解得:vB= m/s,故C正确.　 【核心素养——科学思维】考　点　平抛运动的临界极值问题1.问题特点:平抛运动受到某种条件的限制时就构成了平抛运动的临界问题,其限制条件一般有水平位移和竖直高度两种.2.确定临界轨迹的思路:(1)当受水平位移限制时,其临界轨迹为自抛出点到水平位移端点的一条抛物线.(2)当受竖直高度限制时,其临界轨迹为抛出点到竖直高度端点的一条抛物线.3.平抛运动临界极值问题的关键词转化:【典例示范】 【典例】如图所示,从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球.小球的初速度为v0,最后小球落在斜面上的N点,下列判断中错误的是 (　　) A.可求出M、N之间的距离B.不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大C.可求出小球运动的时间D.可求小球落到N点时的速度大小和方向【解析】选B.设M、N之间的距离是L则Lsinθ= gt2,Lcosθ=v0t,可算出L= ,所以A、C正确.v⊥=gt=2v0tanθ,小球落到N点时的速度v= ,设v与水平方向夹角为α,tanα= =2tanθ,D正确.当小球的速度方向与斜面平行时,距离斜面最远,根据平行四边形定则得,tanθ= ,所以B错误.【素养评价】1.(多选)如图所示,宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6 m的矩形孔,其下沿离地面的高度h=1.2 m,离地面的高度H=2 m 的小球与障碍物的间距为x,在障碍物以速度v0=4 m/s匀速向左运动的同时,小球自由下落.忽略空气阻力,g取10 m/s2,则以下说法正确的是 (　　)A.L=1 m,x=1 m时小球可以穿过矩形孔B.L=0.8 m,x=0.8 m时小球可以穿过矩形孔C.L=0.6 m,x=1 m时小球可以穿过矩形孔D.L=0.6 m,x=1.2 m时小球可以穿过矩形孔【解析】选B、C.根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间,从而通过等时性求出L的最大值.结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间,结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值.小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间为:t1= =0.2 s;小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间t2= s=0.4 s,则小球通过矩形孔的时间为Δt=t2-t1=0.2 s,根据等时性知L的最大值为Lm=v0Δt=4×0.2 m=0.8 m,故A错误;若L=0.8 m,x的最小值为xmin=v0t1=4×0.2 m=0.8 m,x的最大值为xmax=v0t2-L=4×0.4 m-0.8 m=0.8 m,x的取值是x=0.8 m,B正确;若L=0.6 m,x的最小值为xmin=v0t1=4×0.2 m=0.8 m,x的最大值为xmax=v0t2-L=4×0.4 m-0.6 m=1 m,所以0.8 m≤x≤1 m,C正确、D错误.2.小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出,飞行一段时间后,恰好垂直撞在斜面上.g取10 m/s2,tan 53°= ,求小球在空中的飞行时间. 【解析】小球的速度方向垂直斜面,则速度方向与水平方向夹角是53°.tan 53°= ,而vy=gt,由以上两式代入数值可得:t=2 s答案:2 s