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1、最新6年高考4年模拟:曲线运动近5年来,本考点知识已成为高考的热点内容之一,有时为选择题,有时以计算题形式出现,重点考查的内容有:平抛运动的规律及其研究方法,圆周运动的角度、线速度、向心加速度,做圆周运动的物体的受力与运动的关系,同时,还可以与带电粒子的电磁场的运动等知识进行综合考查;重点考查的方法有运动的合成与分解,竖直平面内的圆周运动应掌握最高点和最低点的处理方法第一部分 六年高考题荟萃2010年高考新题12010全国卷18一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为A BC D【答案】D【解析
2、】如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角,根据有:。则下落高度与水平射程之比为,D正确。【命题意图与考点定位】平抛速度和位移的分解22010天津9(1)如图所示,在高为h的平台边缘水平抛出小球A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为g。若两球能在空中相遇,则小球A的初速度VA应大于 A、B两球初速度之比为 答案:3. 2010上海物理24如图,三个质点a、b、c质量分别为、().在C的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比,则它们的周期之比=_;从图示位置开始,在b运动一周
3、的过程中,a、b、c共线了_次。【解析】根据,得,所以,在b运动一周的过程中,a运动8周,所以a、b、c共线了8次。本题考查万有引力和圆周运动。难度:中等。42010北京22如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出,经过3.0罗到斜坡上的点。已知点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角37,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。(取sin37=0.60,cos37=0.80;g取10m/s2)q求(1) A点与O点时的速度大小;(2) 运动员离开0点时的速度大小;(3) 运动员落到A点时的动能。解析:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有 A点与O点的距离 (2)设运动员离开O点的速度
4、为,运动员在水平方向做匀速直线运动,即 解得 (3)由机械能守恒,取A点位重力势能零点,运动员落到A点的动能为 5. 2010上海物理30如图,ABC和ABD为两个光滑固定轨道,A、B、E在同一水平面,C、D、E在同一竖直线上,D点距水平面的高度h,C点高度为2h,一滑块从A点以初速度分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。(1)求滑块落到水平面时,落点与E点间的距离和.(2)为实现,应满足什么条件?解析:(1)根据机械能守恒,根据平抛运动规律:, ,综合得,(2)为实现,即,得但滑块从A点以初速度分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出,要求,所以。本题考查根据机械能守恒和平抛运动规律以及用数学工
5、具处理物理问题的能力。难度:难。两年高考精选(20082009)考点1 曲线运动、平抛运动1.(09上海43)右图为一种早期的自行车,这种下带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了 ( A )A.提高速度 B.提高稳定性C.骑行方便 D.减小阻力【答案】A【解析】这种老式不带链条的自行车,驱动轮在前轮,人蹬车的角速度一定的情况下,线速度,可见自行车的速度就很大,所以A正确。2.(09广东理科基础7)滑雪运动员以20ms的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差32m。不计空气阻力,g取10ms2。运动员飞过的水平距离为s,所用时间为t,则下列结果正确的是 ( B ) A
6、s=16m,t=050s Bs=16m,t=080s Cs=20m,t=050s Ds=20m,t=080s 解析:做平抛运动的物体运动时间由高度决定,根据竖直方向做自由落体运动得。根据水平方向做匀速直线运动可知,B正确。3.(09天津11) (18分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方
7、向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为g,求(1)电场强度E的大小和方向; (2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h.答案:(1),方向竖直向上 (2) (3)解析:本题考查平抛运动和带电小球在复合场中的运动。(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡(恒力不能充当圆周运动的向心力),有 重力的方向竖直向下,电场力方向只能向上,由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上。(2)小球做匀速圆周运动,O为圆心,MN为弦长,如图所示。设半径为r,由几何关系知 小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力白日提供,设小球做圆周运动的速率为v,有 由速度的合成与分解知
8、由式得 (3)设小球到M点时的竖直分速度为vy,它与水平分速度的关系为 由匀变速直线运动规律 由式得 4.(09福建20)(15分)如图所示,射击枪水平放置,射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与目标靶之间的距离s=100 m,子弹射出的水平速度v=200m/s,子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放,不计空气阻力,取重力加速度g为10 m/s2,求:(1)从子弹由枪口射出开始计时,经多长时间子弹击中目标靶?(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中,下落的距离h为多少?答案:(1)0.5s(2)1.25m解析:本题考查的平抛运动的知识。(1)子弹做平抛运动,它在水平方向的分运
9、动是匀速直线运动,设子弹经t时间集中目标靶,则 t= 代入数据得 t=0.5s (2)目标靶做自由落体运动,则h=代入数据得 h=1.25m5.(09四川25) (20分)如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=210-2 kg,电荷量q=0.2 C.将弹簧拉至水平后,以初速度V0=20 m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小V=15 m/s.若O、O1相距R=1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.610-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳
10、,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场。此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5 m的圆周运动。小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10 m/s2。那么,(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?(2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。(3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、表示,其中为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。解析:(1)设弹簧的弹力做功为W,有:代入数据,得:WJ (2)由题给条
11、件知,N碰后作平抛运动,P所受电场力和重力平衡,P带正电荷。设P、N碰后的速度大小分别为v1和V,并令水平向右为正方向,有: 而: 若P、N碰后速度同向时,计算可得Vv1,这种碰撞不能实现。P、N碰后瞬时必为反向运动。有: P、N速度相同时,N经过的时间为,P经过的时间为。设此时N的速度V1的方向与水平方向的夹角为,有: 代入数据,得: 对小球P,其圆周运动的周期为T,有: 经计算得: T,P经过时,对应的圆心角为,有: 当B的方向垂直纸面朝外时,P、N的速度相同,如图可知,有: 联立相关方程得: 比较得, ,在此情况下,P、N的速度在同一时刻不可能相同。当B的方向垂直纸面朝里时,P、N的速度
12、相同,同样由图,有: ,同上得: ,比较得, ,在此情况下,P、N的速度在同一时刻也不可能相同。(3)当B的方向垂直纸面朝外时,设在t时刻P、N的速度相同,再联立解得: 当B的方向垂直纸面朝里时,设在t时刻P、N的速度相同,同理得: ,考虑圆周运动的周期性,有: (给定的B、q、r、m、等物理量决定n的取值)6(08广东理科基础4)从水平匀速速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是 ( ) A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动答案 C解析 从飞机上看物体做自由落体运动,从地面上看物体做平抛运动.7.(08全国14)如图所示,一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足 ( )A.tan=sin B.tan=cosC.tan=tan