《2020年高考物理二轮提分秘籍：曲线运动常考模型（学生版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考物理二轮提分秘籍：曲线运动常考模型（学生版）（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、提分秘籍备战高考2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍专题04 曲线运动常考模型题型一 曲线运动和运动的合成与分解【题型解码】1曲线运动的理解(1)曲线运动是变速运动,速度方向沿切线方向；(2)合力方向与轨迹的关系：物体做曲线运动的轨迹一定夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向指向曲线的“凹”侧2曲线运动的分析(1)物体的实际运动是合运动,明确是在哪两个方向上的分运动的合成(2)根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质(3)运动的合成与分解就是速度、位移、加速度等的合成与分解,遵守平行四边形定则【典例分析1】(多选)如图所示,质量为m的物块A和质量为M的重物B由跨过定滑轮O的轻绳连
2、接,A可在竖直杆上自由滑动。当A从与定滑轮O等高的位置无初速释放,下落至最低点时,轻绳与杆夹角为37。已知sin370.6,cos370.8,不计一切摩擦,下列说法正确的是()A物块A下落过程中,A与B速率始终相同 B物块A释放时的加速度为gCM2m DA下落过程中,轻绳上的拉力大小始终等于Mg【典例分析2】(2019江西宜春市第一学期期末)如图所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的vt图象以下判断正确的是()A在01 s内,物体做匀速直线运动 B在01 s内,物体做匀变速直线运动C在12 s内,物体做匀变速直线运动 D在12 s内,物体做匀变速曲线运动【提分秘籍】1.解决运动的合成和分解
3、的一般思路(1)明确合运动和分运动的运动性质。(2)明确是在哪两个方向上的合成或分解。(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。(4)运用力与速度的方向关系或矢量的运算法则进行分析求解。2关联速度问题的解题方法把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。常见的模型如图所示。 【突破训练】1.(2019安徽皖中名校联盟高三第一次模拟联考)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()2(2019西藏昌都四中二模)(多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆
4、向上运动,其vt图象如图乙所示,同时人顶杆沿水平地面运动的xt图象如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法中正确的是()A猴子的运动轨迹为直线 B猴子在2 s内做匀变速曲线运动Ct0时猴子的速度大小为8 m/s Dt2 s时猴子的加速度为4 m/s23. (2019福建厦门市第一次质量检查)在演示“做曲线运动的条件”的实验中,有一个在水平桌面上向右做直线运动的小铁球,第一次在其速度方向上放置条形磁铁,第二次在其速度方向上的一侧放置条形磁铁,如图所示,虚线表示小铁球的运动轨迹观察实验现象,以下叙述正确的是()A第一次实验中,小铁球的运动是匀变速直线运动B第二次实验中,小铁球的运动类似平抛运动,其轨
5、迹是一条抛物线C该实验说明做曲线运动物体的速度方向沿轨迹的切线方向D该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上4.(2019陕西宝鸡市高考模拟检测(二)如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动,连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动已知OB杆长为L,绕O点沿逆时针方向做匀速转动的角速度为,当连杆AB与水平方向夹角为,AB杆与OB杆的夹角为时,滑块的水平速度大小为()A. B. C. D.题型二 平抛运动和类平抛运动的规律及应用【题型解码】1基本思路处理平抛(或类平抛)运
6、动时,一般将运动沿初速度方向和垂直于初速度方向进行分解,先按分运动规律列式,再用运动的合成求合运动2两个突破口(1)对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题,其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值(2)若平抛运动的物体垂直打在斜面上,则物体打在斜面上瞬间,其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值【典例分析1】(2019湖北八校联合二模)在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB2BC,如图所示。由此可知()A小球从A到B再到C的整个过程中机械能守恒B电
7、场力大小为2mgC小球从A到B与从B到C的运动时间之比为21D小球从A到B与从B到C的加速度大小之比为21【典例分析2】(2019黑龙江齐齐哈尔市联谊校期末)如图所示,D点为固定斜面AC的中点在A点和D点分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球,结果两球均落在斜面的底端C.空气阻力不计设两球在空中运动的时间分别为t1和t2,落到C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2,落到C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为1和2,则下列关系式正确的是()A.2 B.C. D.【提分秘籍】破解平抛（类平抛）运动问题的六大要点(1)建立坐标系,分解运动将平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向上的匀速
8、直线运动,而类平抛运动分解的方向不一定在竖直方向和水平方向上。(2)各自独立,分别分析(3)平抛运动是匀变速曲线运动,在任意相等的时间内速度的变化量v相等,vgt,方向恒为竖直向下。(4)平抛(或类平抛)运动的推论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。设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则有tan2tan。(5)求解平抛(或类平抛)运动的技巧处理平抛(或类平抛)运动的基本方法是把运动分解为相互垂直的匀速直线运动和匀加速直线运动,通过研究分运动达到研究合运动的目的。要善于确定平抛(或类平抛)运动的两个分速度和分位移与题目呈现的角度之间的联系,这往往是解决
9、问题的突破口。(6)建好“两个模型”常规的平抛运动及类平抛模型。与斜面相结合的平抛运动模型。a从斜面上水平抛出又落回到斜面上：位移方向恒定,落点速度方向与斜面间的夹角恒定,此时往往分解位移,构建位移三角形。b从斜面外水平抛出垂直落在斜面上：速度方向确定,此时往往分解速度,构建速度三角形。【突破训练】1.(2019山东滨州二模)如图所示,在竖直平面内有一曲面,曲面方程为yx2,在y轴上有一点P,坐标为(0,6 m)。从P点将一小球水平抛出,初速度为1 m/s。则小球第一次打在曲面上的位置为(不计空气阻力)()A(3 m,3 m) B(2 m,4 m) C(1 m,1 m) D(1 m,2 m)2
10、.(2019江苏泗阳县第一次统测)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123C分别到达M、N、P三点的小球的初速度的竖直分量之比为321D到达木板前小球的加速度相同3. (2019山东青岛二模)如图,两小球P、Q从同一高度分别以v1和v2的初速度水平抛出,都落在了倾角37的斜面上的A点,其中小球P垂直打到斜面上,则v1、v2大小之比为()A98 B89 C
11、32 D234.(2019广东深圳一模)如图所示,将一小球从固定斜面顶端A以某一速度水平向右抛出,恰好落到斜面底端B。若初速度不变,对小球施加不为零的水平方向的恒力F,使小球落到AB连线之间的某点C,不计空气阻力。则()A小球落到B点与落到C点所用时间相等 B小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同C小球落到C点时的速度方向不可能竖直向下 D力F越大,小球落到斜面的时间越短题型三 圆周运动问题【题型解码】1.基本思路(1)受力分析,明确向心力的来源,确定圆心以及半径(2)列出正确的动力学方程Fmmr2mvmr.2.技巧方法竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度通常利用动能定理来建立联系,然后
12、结合牛顿第二定律进行动力学分析【典例分析1】(2019陕西省汉中一模)(多选)如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块A到OO轴的距离为物块B到OO轴距离的两倍。现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是()AB受到的静摩擦力一直增大 BB受到的静摩擦力是先增大后减小再增大CA受到的静摩擦力是先增大后减小 DA受到的合外力一直在增大【典例分析2】(20
13、19河北衡水武邑中学四模)(多选)如图甲所示,半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置,一可看做质点的小球在圆管内做圆周运动,当其运动到最高点A时,小球受到的弹力F与其在A点速度平方(即v2)的关系如图乙所示。设细管内径可忽略不计,则下列说法正确的是()A当地的重力加速度大小为B该小球的质量为RC当v22b时,小球在圆管的最低点受到的弹力大小为7aD当0v2b时,小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上【提分秘籍】1.圆周运动问题的求解步骤(1)审清题意,确定研究对象,明确物体做圆周运动的平面。(2)分析清楚物体的受力情况,找清楚是哪些力充当向心力。(3)分析清楚物体的运动状态,如线速度、角速度、周期、
14、轨迹半径等。(4)根据牛顿第二定律列方程求解。2圆周运动的一些典型模型的处理方法【突破训练】1.(2019江苏宿迁一调)如图所示,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动。质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止,A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为和,。则()AA的质量一定小于B的质量 BA、B受到的摩擦力可能同时为零C若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向上的摩擦力D若增大,A、B受到的摩擦力可能都增大2.(2019辽宁大连二模)游乐场有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目,模型如图所示。已知模型飞机质量为m,固定在长为L的旋臂上,旋臂与竖直方向夹角为,当模型飞机以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A模型飞机受到重力、旋臂的作用力和向心力 B旋臂对模型飞机的作用力方向一定与旋臂垂直C旋臂对模型飞机的作用力大小为m D若夹角增大,则旋臂对模型飞机的作用力减小3.(2019四川南充三诊)如图所示,图1是甲汽车在水平路面上转弯行驶,图2是乙汽车在倾斜路面上转弯行驶。关于两辆汽车的受力情况,以下说法正确的是()
