《（浙江专用）2020版高考物理一轮复习 专题四 曲线运动课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（浙江专用）2020版高考物理一轮复习 专题四 曲线运动课件（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题四 曲线运动,高考物理 (浙江专用),五年高考,A组 自主命题浙江卷题组,考点二 平抛运动,1.(2016浙江10月选考,7,3分)一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出。水 管距地面高h=1.8 m,水落地的位置到管口的水平距离x=1.2 m。不计空气及摩擦阻力,g=10 m/ s2,水从管口喷出的初速度大小是 ( ) A.1.2 m/s B.2.0 m/s C.3.0 m/s D.4.0 m/s,答案 B 本题考查了平抛运动规律。水平喷出的水做平抛运动,根据h= gt2可知,水在空中 下落的时间为0.6 s,根据x=v0t可知水平速度即初速度为v0=2.0 m/s。因此选
2、项B正确。,2.(2016浙江4月选考,10,3分)某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中 发现了一个小的金属物体,经判断,这是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出后陷在泥里。 为了判断卡车是否超速,需要测量的量是 ( ) A.车的长度,车的重量 B.车的高度,车的重量 C.车的长度,零件脱落点与陷落点的水平距离 D.车的高度,零件脱落点与陷落点的水平距离,答案 D 根据题意和实际情景分析,被抛出的零件在卡车撞停时,由于惯性向前飞出,不计空 气阻力,可将其运动视为平抛运动,需测出水平位移和高度,由h= gt2,s=v0t,得v0=s ,故D正 确。,3.(2017浙江4月选考,1
3、3,3分)图中给出了某一通关游戏的示意图,安装在轨道AB上可上下移动 的弹射器,能水平射出速度大小可调节的弹丸,弹丸射出口在B点的正上方。竖直面内的半圆 弧BCD的半径R=2.0 m,直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直面内,小孔P和圆心O连线与水 平方向夹角为37。游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入下一关。为了 能通关,弹射器离B点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力,sin 37=0.6,cos 37=0. 8,g=10 m/s2) ( ) A.0.15 m,4 m/s B.1.50 m,4 m/s C.0.15 m,2 m/s D.1.50 m,2 m/s,答案
4、 A 如图所示,设弹丸从M点射出时,恰好达到游戏要求从M到P,水平位移为x,竖直位移 为y,OE=OPcos 37=1.6 m,PE=OPsin 37=1.2 m x=MN=BO+OE=3.6 m,OF=PN-PE=y-1.2 m FN=OE,则QF= -OE= -1.6 m 而 =tan 37= 可得y= x= 3.6 m=1.35 m 所以MB=y-PE=(1.35-1.2)m=0.15 m =tan 37 v0=4 m/s 综上所述,选项A正确。,解题关键 解答本题的关键是掌握平抛运动的两个推论,抓住“弹丸垂直于P点圆弧切线方 向射入小孔P”这一条件,利用角度关系,求出平抛运动的竖直位移
5、、水平位移和初速度。,4.(2015浙江10月选考,19,9分)如图甲所示,饲养员对着长l=1.0 m的水平细长管的一端吹气,将 位于吹气端口的质量m=0.02 kg的注射器射到动物身上。注射器飞离长管末端的速度大小v=2 0 m/s。可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动,离开长管后做平抛运动,如图乙所 示。 甲 乙,(1)求注射器在长管内运动时的加速度大小; (2)求注射器在长管内运动时受到的合力大小; (3)若动物与长管末端的水平距离x=4.0 m,求注射器下降的高度h。,答案 (1)2.0102 m/s2 (2)4 N (3)0.2 m,解析 (1)由匀变速直线运动规律v2-0=2
6、al 得a= =2.0102 m/s2 (2)由牛顿第二定律F=ma,得F=4 N (3)由平抛运动规律x=vt,得t= =0.2 s 由h= gt2,得h=0.2 m,1.(2018浙江11月选考,9,3分)一质量为2.0103 kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向 最大静摩擦力为1.4104 N,当汽车经过半径为80 m的弯道时,下列判断正确的是 ( ) A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B.汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4104 N C.汽车转弯的速度为20 m/s时汽车会发生侧滑 D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2,考点三
7、圆周运动,答案 D 汽车转弯时受到重力,地面的支持力,以及地面对汽车的摩擦力,其中摩擦力提供向 心力,A错误;当最大静摩擦力提供向心力时,速度为临界速度,大于这个速度则发生侧滑,根据 牛顿第二定律可得fm=m ,解得v= r= m/s= m/s=20 m/s,所以汽车转 弯的速度为20 m/s时,所需的向心力小于1.4104 N,汽车不会发生侧滑,B、C错误;汽车能安全 转弯的向心加速度a= =7 m/s2,即汽车能安全转弯时的临界向心加速度不超过7.0 m/s2,D正 确。,2.(2018浙江4月选考,4,3分)A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它 们通过的路程之比
8、是43,运动方向改变的角度之比是32,则它们 ( ) A.线速度大小之比为43 B.角速度大小之比为34 C.圆周运动的半径之比为21 D.向心加速度大小之比为12,答案 A 时间相同,路程之比即线速度大小之比,故A项正确;运动方向改变的角度之比即路 程对应扫过的圆心角之比,由于时间相同,角速度大小之比为32,B项错误;由路程和半径与圆 心角之间的关系为s=r得半径之比为89,C项错误;由向心加速度a= 知向心加速度大小之 比为21,D项错误。,3.(2016浙江10月选考,5,3分)在G20峰会“最忆是杭州”的文艺演出中,芭蕾舞演员保持如图 所示姿势原地旋转,此时手臂上A、B两点角速度大小分
9、别为A、B,线速度大小分别为vA、vB, 则 ( ) A.AB C.vAvB,答案 D 本题考查了角速度、线速度。由于A、B两点在人自转的过程中周期一样,所以根 据= 可知,A、B两点的角速度一样,选项A、B错误。A点转动半径较大,根据v=r可知A点 的线速度较大,即选项D正确,C错误。,4.(2016浙江4月选考,5,3分)如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假 定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他 ( ) A.所受的合力为零,做匀速运动 B.所受的合力恒定,做匀加速运动 C.所受的合力恒定,做变加速运动 D.所受的合力变化,做变加速运动,答案 D 运动员做匀速圆周运动,
10、其加速度方向指向圆心,方向时刻变化,为变加速运动,合力 也指向圆心,方向时刻变化。D正确。,B组 统一命题、省(区、市)卷题组,考点一 曲线运动、运动的合成与分解,1.(2018北京理综,20,6分)根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位 置。但实际上,赤道上方200 m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处。这一现 象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力” 与竖直方向的速度大小成正比。现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该 “力”水平向西,则小球 ( ) A.到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零 B.
11、到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零 C.落地点在抛出点东侧 D.落地点在抛出点西侧,答案 D 本题考查运动的合成与分解。以地面为参考系,由题意知,小球上升阶段,水平方向 受到向西的“力”作用,产生向西的加速度,水平方向做加速运动;竖直方向由于重力作用,做 匀减速运动。运动到最高点时竖直方向速度为零,水平“力”为零,水平方向加速度为零,此时 水平向西的速度达到最大,故选项A、B均错。下落阶段,小球受水平向东的“力”作用,水平 方向将向西做减速运动,由对称性知,落地时水平速度恰为零,此时落地点应在抛出点西侧,故C 错、D对。,知识拓展 科里奥利力 在旋转体系中做直线运动的质点,以旋转体系为
12、参考系,质点的直线运动偏离原有方向的倾向 被归结为一个“假想力”的作用,这个“力”称为科里奥利力。,2.(2018江苏单科,3,3分)某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落过 程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的 ( ) A.时刻相同,地点相同 B.时刻相同,地点不同 C.时刻不同,地点相同 D.时刻不同,地点不同,答案 B 本题考查运动的合成与分解。由题意知,在竖直方向上,两只小球同时同高度自由 下落,运动状态始终相同,由h= gt2知落到水平地面的时刻相同。在水平方向上,小球被弹出后 做速度相等的匀速直线运动,但先抛出的小球水平方
13、向运动时间较长,由x=v0t知,x先x后,即两只 小球落到水平地面的地点不同。故选B。,易错警示 理解关键字,隐含条件显性化 弹射管在自由下落过程中沿水平方向先后弹出两只小球,小球被弹出时已具有竖直分速度,故 小球不是做平抛运动。如果认为小球做平抛运动,且释放高度不同,就会误选D项。,3.(2016课标,18,6分)(多选)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点 上的力不发生改变,则 ( ) A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变,答案 BC
14、由题意知此恒力为质点所受合外力,若原速度与该恒力在一条直线上,则质点做 匀变速直线运动,质点单位时间内速率的变化量总是不变的;原速度与该恒力不在一条直线上, 则质点做匀变速曲线运动,速度与恒力间夹角逐渐减小,质点单位时间内速度的变化量是不变 的,但速率的变化量是变化的,A、D项错误,B项正确;由牛顿第二定律知,质点加速度的方向总 与该恒力方向相同,C项正确。,1.(2019课标,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(
15、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,考点二 平抛运动,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,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
16、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k1k2,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。,2.(2017江苏单科,2,3分)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相 遇。若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为 ( ) A.t B. t C. D.,答案 C 本题考查平抛运动、运动的独立性。依据运动的独立性原理,在水平方向上,两球 之间的距离d=(v1+v2)t=(2v1+2v2)t,得t= ,故选项C正确。,规律总结 运动的独立性原理、相对运动 一个物体同时参与几个独立的运动,每个分运动相互独立,运动规律互不影响。 两个物体相对运动,互为参考系时,相同的分运动可以忽略运动效果。对同时平抛的两个小球, 相对于另一个小球,在水平方向上做匀速直线运
