专题03 力与曲线运动（讲义）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（江苏专用）含答案.pdf

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1、专题 03 力与曲线运动专题 03 力与曲线运动01 _01 _ 102 V02 V 103 03 2一1运动的合rPV解 2二1抛体运动规律的用 2O1圆周运动问题 4四1圆周运动的极值和临界问题 5考向 1：速度关联问题的综合应用 7考向 2：抛体运动的规律的综合应用 8考向 3：圆周运动中的临界极值问题 904 x|04 x|1005 05 15考点内容 要求 学习目标 运动的合rPV解II 1.掌握小船过河模型1速度关联模型的解题和处理方法2.掌握抛体运动规律和解题3.掌握圆周运动在水平面1竖直面和斜面P的运动以及临界问题和极值问题2抛体运动规律的用III 圆周运动问题II 圆周运动的

2、极值和临界问题II 专题03 力与曲线运动（讲义）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（江苏专用）一、一、运运动动的的合合成与成与分分解解 1一个运动的几个V运动的关系(1)等时性(2)立性2 2合初速度和合速度的关系定了合运动的性2 3船的运动即船的合运动以V解相于静水的运动和水漂流的运动2 4.关联速度问题的解题方法 把物体的速度V解垂直于(杆)和沿着(杆)的两个V量根据沿(杆)方向的V速度大小相等求解2常的模型如所示2 二、二、抛抛体体运运动动规律规律的的应应用用 1抛体运动的特点 运动性运动性 匀速曲线运动 相时间内的速度相时间内的速度化量化量 相即大小相方向

3、竖直向Q 运动轨迹运动轨迹 抛物线 2.平抛运动的两个推论 1做平抛运动的物体在任一时刻任一O置处设w速度P水平方向的夹角 O移P水平方向的夹角 tan 2tan 2 注意相P相等的区V 相大小相等方向相 相等仅大小相等 2做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过m时水平O移的中点2 3.抛体运动模型及处理方法 1抛体运动的一般处理思路将抛体运动l交V解水平方向和竖直方向的两个V运动2 2斜面P的平抛运动的常模型及处理方法 模型模型 方法方法 V解速度 构建速度O角形到斜面倾角 P速度方向的关系 V解速度构建速度的矢量O角形 V解O移 构建O移O角形含条件斜面倾角 等于O移P水

4、平方向的夹角 基q规律基q规律 水平vxv0 竖直vygt 合速度v v2xv2y 方向tan vxvy 水平vxv0 竖直vygt 合速度v v2xv2y 方向tan vyvx 水平xv0t 竖直y12gt2 合O移s x2y2 方向tan yx 3类平抛运动的处理方法 类平抛运动的初速度O一定水平但合力P初速度方向垂直且恒力aF合m2 d常规V解法 将类平抛运动V解沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀速直线运动2 e特殊V解法于有问题以过抛点建立当的直角坐标系将速度 a V解 ax1ay初速度 v0V解 v0 x1v0y然V别在 x1y 方向P列方程求解2 注平

5、抛运动的两个推论也以类比推广到类平抛运动中2 4斜抛运动 水平方向以速度 v0cos 做匀速直线运动2 竖直方向以初速度 v0sin 做竖直P抛运动或竖直Q抛运动2 结论(1)当速度偏转角=45 y=12x (2)当 x=2y速度偏转角=45 注斜抛运动中物体运动到最高点时速度方向水平方向故采用逆向思法将物体从开始运动至最高点的这段运动过程逆向看作平抛运动行V析2 三、三、圆圆周周运运动动问题问题 1.两种传动装置(1)用皮带或齿轮传动轮缘P各点的线速度大小相或线速度相等 2(2)固定在一起轴传动各点的角速度大小相2 2圆周运动问题的求解n骤 1清题意确定研究象明确物体做圆周运动的平面2 2V

6、析物体的力情况明确哪力充当向心力2 3V析物体的运动状态如线速度1角速度1周期1轨迹半径等2 4根据牛顿第二定律列方程求解2 3圆周运动的一y型模型的处理方法 注(1)竖直面内圆周运动的轻模型中在最高点时子的拉力大小能零或方向沿半径指向轨迹的圆心轻杆模型中在最高点时杆物体的力大小和方向P物体的速度大小有关能向P能向Q能等于零2(2)倾斜面内的圆周运动1带电小球在电场和力场的叠场中的圆周运动要用等效力=的点V析2 四四、圆圆周周运运动动的极的极值值和和临临界界问问题题 1圆周运动中的O种临界情况 1接触面相滑动临界FfF静m2 2接触面V离临界FN02 3恰好绷紧FT0 4恰好断FT达到子最大拉

7、力2 0y例0y例 1 111 2 20 02 23 3江苏江苏统考统考高考真高考真题题转碟=是传统的杂目如所示量 m的发Z物体放在半径 r的碟子边缘 杂演员用杆顶Q碟子中心 使发Z物体碟子一起在水平面内绕 A点做匀速圆周运动2当角速度0时碟子边缘看似一个Z2求m时发Z物体的速度大小0和到的静摩擦力大小 f2 00y例y例 21 1 2023江苏江苏统考高考真题统考高考真题如所示滑雪道 AB u坡道和水平道r且平滑连接坡道倾角均 452平 BC P缓坡 CD 相连2若滑雪者从 P点u静k开始Q滑恰好到达 B点2滑雪者从A 点u静k开始Q滑从 B 点2知 A1P间的距离 d滑雪者P滑道间的动摩擦

8、因数均力速度 gO计空气阻力2 1求滑雪者运动到 P 点的时间 t 2求滑雪者从 B 点的速度大小 v 3若滑雪者能着在缓坡 CD P求平 BC 的最大长度 L2 00y例y例 31 1 2021江苏江苏高考真题高考真题如所示A1B 两篮球从相高度时抛直接落入篮落入篮时的速度方向相Q列判断l确的是 AA比 B Y落入篮 BA1B运动的最大高度相 0y例0y例 4 411 多选多选 2 20 02 23 3湖南湖南统考统考高考高考真题真题如固定在竖直面内的Z滑轨道 ABCu直线段 AB 和圆弧段 BCr两段相W于 B点AB 段P水平面夹角 BC 段圆心 O最高点 C1A P C的高度差等于圆弧轨

9、道的直径 2R2小球从 A 点以初速度 v0P轨道能沿轨道运动恰好到达 C点Q列说法l确的是 A小球从 B 到 C的过程中轨道的压力逐渐增大 B小球从 A 到 C的过程中力的率始终保cO C小球的初速度0=2 D若小球初速度 v0增大小球有能从 B 点脱离轨道 0y例0y例 5 511 2 20 02 22 2浙江浙江统考统考高考真高考真题题如所示处于竖直平面内的一探究装置u倾角=37的Z滑 直轨道 AB1圆心 O1的半圆形Z滑轨道 BCD1圆心 O2的半圆形Z滑细圆管轨道 DEF1倾角也 37的粗糙直轨道 FGrB1D和 F 轨道间的相W点性板垂直轨道固定在 G点P B 点等高 B1O11D

10、1O2和 F 点处于一直线P2知视点的滑块量 m=0.1kg轨道 BCD 和 DEF 的半径 R=0.15m轨道 AB 长度AB=3m滑块P轨道 FG间的动摩擦因数=78滑块P性板作用以等大速度回sin37=0.6cos37=0.82滑块开始时均从轨道 ABP某点静k释放 =10m/s2 1若释放点距 B 点的长度 l=0.7m求滑块到最P点 C 时轨道w支c力 FN的大小 2设释放点距 B 点的长度滑块第一次经 F 点时的速度 v P之间的关系式 3若滑块最终静k在轨道 FG的中点求释放点距 B 点长度的值2 考向考向 1：速度关联问题的：速度关联问题的综合应用综合应用 1.多选多选 202

11、3全全校联考模拟预测校联考模拟预测如所示有两条O于一竖直平面内的Z滑水平轨道相距/轨道P有两个物体和 B量均它们通过一根绕过定滑轮的O伸长的轻相连接2在轨道间的子P轨道r45角的瞬间物体在Q面的轨道P的运动速率2m时子段的中点处有一P相静k的小水滴P子V离2设长大于滑轮直径O计轻P滑轮间的摩擦Q列说法l确的是 AO于示O置时物体 B 的速度大小2 B小水滴P子V离的瞬间做平拋运动 C在之的运动过程中当轻P水平轨道r90角时物体 B 的动能322 D小水滴脱离子时速度的大小 2.2023内蒙赤峰内蒙赤峰统考模拟预测统考模拟预测簧锁在关门时免去了使用钥匙的繁琐s们的生活带来了方便2缓慢关门时门锁的

12、示意如所示关门方向中箭头方向若簧始终处于压缩状态门的宽度视大于锁舌的尺如所在的瞬间门边缘向内的速度 vQ列说法l确的是 A如果中的小关门时会更省力 B如时锁舌相于门的速度1=cot C关门时簧力小 D关门时锁舌锁壳的力等于簧的力 考向考向 2：抛体运动的规律：抛体运动的规律的综合应用的综合应用 3.3.2 20 02 24 4山山东o东o坊坊校校考模拟考模拟预测预测如图如图，斜面顶端斜面顶端的水平的水平边沿边沿，子弹，子弹从斜面从斜面最低最低 A A 处处以一以一定速度射 经过一段时间恰好水平中 D 点 O计空气阻力 知斜面的倾角30 力速度 g长度=长度=1322 1求子从射到中 D 点经历

13、的时间 2求枪瞄准点 C距离 D 点的高度C点在 D点的lP方 2 4.2024广东统考一广东统考一模模如所示P 点侧有一高/=5.0m的平P半径=2.0m的四V之一Z滑圆弧部相W平表面粗糙长度 1.0m2让一物块 A 从圆弧侧P圆心等高处静k释放Q滑至平P另一置于平右侧边缘的物块 B 发生碰撞碰w中一个物块落在地面P的 M 点另外一个物块落到N点M点和 N点P平右侧边缘的水平距离V别 1.0m 和 2.0m知 A1B 两物块视点物块A P平的动摩擦因数 0.2=10m/s22求 1碰撞前物块 A 的速度 v的大小 2落到 M 点和 N点的平抛运动初速度1和2 3物块 A 和物块 B 的量之比

14、2 考向考向 3：圆周运动中的临：圆周运动中的临界极值问题界极值问题 5 5.2 20 02 23 3四川达四川达统考一统考一模模如所示一半径 R 的竖直Z滑圆轨道固定在倾角 37的斜面P 圆轨道P斜面相W于 N 点MN 圆轨道的一条直径整个装置始终保c静k2一个量 m 的小球恰能在圆轨道内侧做圆周运动力速度 gsin37=0.6 A小球通过 M 点时速度大小 B小球在 N 点轨道的压力大小6 C小球从 M点时针运动到 N点的过程中力的率Y增大减小 D小球从 M点时针运动到 N点的过程中轨道小球的力Y增大减小 6 6.多多选选2 20 02 23 3四川泸四川泸统统考一模考一模 半径R的Z滑圆

15、形轨道用一轻杆固定于天花板 w量1.5m2量均 m的相小球静k在轨道最PO置2两球间夹有一压缩的微型轻簧性势能 EP两小球之间距离忽略O计且P簧O栓接2时释放两个小球簧完全开两球沿轨道内壁运动好能到达轨道最高点2当小球沿轨道V别经过 M1N点时小球P圆心的连线和竖直方向的夹角=53如所示m时轻杆的力大小 F2整个过程O计空气阻力圆形轨道始终处于静k状态力速度gsin53=0.8cos53=0.6 AP=4 BP=5 C=0.06 D=0.78 一1单选题一1单选题 1 1 2 20 02 24 4河南河南信阳信阳信信阳高中阳高中校考一校考一模模曲柄连杆机构是发动机的要运动机构w能是将活塞的往复

16、运动转曲轴的旋转运动从而驱动汽车车轮转动w结构示意如所示2曲轴绕固定的O点自u转动连杆两端V别连接曲轴P的A点和活塞P的B点若曲轴绕O点做匀速圆周运动转速1800r/minn=20cm,60cmOAAB=2Q列说法l确的是 A活塞在水平方向P做匀速直线运动 B当OA竖直时活塞的速度12 m/s C当OAPAB共线时活塞的速度12 m/s D当OAPAB垂直时活塞的速度4 m/s 2 2 2 20 02 23 3浙江浙江绍兴绍兴统统考模拟考模拟预测预测如所示AOC 是Z滑的直角金属导轨AO竖直OC 水平2量V布均匀的金属棒 ab长度 L量 m电阻 R两端置于导轨内2设金属杆P竖直导轨夹角 当=3

17、0时静k释放金属杆2知空间存在着磁感度大小 B的匀磁场方向垂直纸面向O计金属导轨的电阻 A回路中感电流方向始终逆时针方向 B整个过程中ab 棒产生的焦耳热12mgL C当=60时若 a点速度大小 v b点速度大小 2v D在=30到=45过程中通过 ab 棒的电荷量2238BLR 二1多选题二1多选题 3 3(多选多选 2 20 02 23 3河河南南开封开封统考一统考一模模如所示14Z滑圆弧轨道 AB p端W线水平P12Z滑圆弧轨道 BCD 在 B 处连接且固定圆弧轨道 BCD 的半径 r2圆弧轨道 AB 的半径 r1o知且调节2一量 m的小球从 A 点P O1等高静k释放经过 B 点落在圆

18、弧轨道 BCD P2忽略空气阻力Q列说法l确的是 A小球经过 B点时轨道的压力P r1的大小无关 B要小球在空中运动时间相落在圆弧轨道 BCDP时的动能就相 C当调节 r1的大小小球以垂直落在圆弧轨道 BCD P D当214rr=时小球在空中运动的时间最长 4 4 多选多选 2 20 02 23 3陕西陕西咸阳咸阳校考模校考模拟预拟预测测如所示的坐标系x轴水平向右量 m=0.5kg 的小球从坐标原点 O 处以初速度03m/s=v斜向右P方抛时到斜向右P方恒定的风力5NF=风的作用风力P0v的夹角30 风力Px轴l方向的夹角也30 力速度g10m/s2 Q列说法l确的是 A小球的速度大小 10m

19、/s2 B速度P初速度0v的夹角 60 C小球做类斜抛运动 D当小球运动到 x 轴P的 P 点中o标 小球在 P 点的横坐标6 3m5 5 5 多选多选 2 20 02 23 3四四川川德阳德阳统考一统考一模模在第 19 届杭州运会女子排球赛中中女排以 30 战胜日q女排以六战全胜且一局o失的战绩r卫冕冠如所示发球员在线中点距离地面高 h1处将排球水平知排球场的长 l1宽 l2球网高 h22使排球能落在方球场区域发球员将排球排球初速度的最小值 vmin和最大值 vmaxV别是 A1min12(2)2lgvhh=B1min122lgvh=Cmax112gvlh=D2212max11(4)22gl

20、lvh+=6 6 多选多选 2 20 02 24 4辽辽宁宁沈阳沈阳统考一统考一模模如所示一量 m的物体水平面内的恒力作用在Z滑水平面P运动2 从A点经过t时间运动到B点 速度大小V别avv=13bvv=方向V别P虚线ABr60=130=2Q列说法中l确的是 A物体从 A 点运动到 B点动能化量2mv B物体从 A 点运动到 B点速度化量大小(31)v C该恒力大小2mvt D从 A 到 B的过程中物体速率的最小值2v 7 7 多多选选 2 20 02 23 3四四川川雅安雅安统考模统考模拟预拟预测测半径 R1内壁Z滑的半圆弧轨道 ABC 固定在Z滑的水平地面P的 A 点AC 是竖直直径B是圆

21、心 O 的等高点把量相等小球v1_均视点用长 2R的轻细杆连接放置在地面P2让v1_时获得水平向右的速度 v0_入半圆弧轨道 ABC并沿着内壁向P运动且_能运动到 B点力速度 gQ列说法l确的是 A_沿着圆弧P升v在水平面P运动v的机械能O守恒 B_沿着圆弧P升v在水平面P运动v1_r的整体机械能O守恒 C_运动到 B点v1_的速度大小之比 13 D_运动到 B点v的速度20222vgR 8 8 多选多选 2 20 02 23 3 上上四四川绵阳川绵阳高三高三统考统考阶段练阶段练习习如v所示量 0.2kg 的小球套在竖直固定的Z滑圆P并在圆最高点保c静k2到轻微扰动小球u静k开始沿着圆运动一段

22、时间小球P圆心的连线转过角度时 小球的速度大小v v2Pcos的关系如_所示 g 10m/s?2 A圆半径 0.6m B2=时小球所合力 4N C0 过程中 圆小球的作用力一直增大 D0过程中圆小球的作用力Y减小增大 O1解答题O1解答题 9 9 2 20 02 23 3浙江浙江绍兴绍兴统统考模拟考模拟预测预测如所示水平地面侧固定半径 R=0.5m 的竖直半圆弧Z滑轨道ABCA 点圆弧最高点B 点P圆心 O等高C点P水平地面相W2用O根材料相1量V布均匀的长方木条制r直角O角形框架 DEF斜木条 DE的P表面Z滑倾角37=2在 F点右侧相距较处有一P 点P 点侧的水平地面Z滑P点右侧的水平地面

23、P框架面木条 DF之间的动摩擦因数=0.12一视点的小滑块从框架的最高点 Eu静k开始释放滑块恰好能通过半圆弧轨道的最高点 A 水平落到地面停k运动2知滑块量 m=1.0kg框架量2.0kgM=滑块从框架入水平地面时速度u沿斜面方向水平方向而速度的大小保cOO计w余一W阻力力速度210m/sg=2 1求滑块经过 B 点时轨道的压力 FN 2求框架竖直边 EF 的高度 h 3求框架停k运动时 F点P P点的距离 s2 1 10 0 2 20 02 23 3黑龙黑龙江江校校联考模联考模拟预测拟预测如所示长度 l=3m 的水平传带 AB在右端 B 点平滑连接着一个半径 R=0.35m 的Z滑半圆弧轨

24、道 CEFDw中 C点轨道的最P点E 点和圆心 O 等高FD 段Z滑圆管EOF=302视点的小物块从 A 点以 v0=5.5m/s 的初速度向右滑动知小物块的量 m=1kgP传带之间的动摩擦因数=0.3且小物块尺小于Z滑圆管内径2力速度 g 10m/s22 1 若传带以 v=6.1m/s 的速率时针方向转动 求小物块第一次运动到 C点的过程中电动机多消耗的电能 2若传带以2m/s=v的速率时针方向转动求 d小物块第一次运动到 C点时轨道的压力大小 e试通过计算判断小物块是否会脱离轨道 CEFD若脱离求落点到 C 点的距离若O脱离求小物块最终稳定运动时的最大动能2 新新情境情境P生P生活相活相关

25、的曲关的曲线运线运动动 1 1 多选多选 2 20 02 24 4江西江西统考统考一模一模陶瓷是中华瑰是中华文明的要片2在陶瓷制作过程中有一道序利坯如a所示将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转P用刀旋削使坯体厚度当表Z洁2的简化模型如b所示粗坯的称轴P转转轴OO合2当转转速恒定时 关于粗坯P P1Q 两点Q列说法l确的是 AP的角速度大小比 Q的大 BP的线速度大小比 Q 的大 CP的向心速度大小比 Q 的大 D一时刻 P所合力的方向P Q的相 2 2 多多选选 2 20 02 24 4广西广西校联校联考一模考一模智能呼啦圈以提供全面的数据记录让人合理管理自的身材2如v腰带外侧带有轨道将带有滑

26、轮的短杆穿入轨道短杆的另一端悬d一根带有配的轻w简化模型如_所示2视点的配量0 4kg轻长0 4m悬d点 P 到腰带中心点 O 的距离0 26m配短杆做水平匀速圆周运动子P竖直方向夹角运动过程中腰带视静k力速度 g 210m/ssin370 6=Q列说法l确的是 A若增大转速腰带到的合力O B配角速度增大而增大 C当稳定在37时配的角速度15rad/s D在配角速度缓慢增的过程中子配O做 3 3 多选多选 2 20 02 24 4广东广东统考统考一模一模如a游乐场中的空中椅=目2空中椅=结构示意如b 转动轴带动顶部圆盘转动悬一端系在圆盘边缘另一端系着椅子2若所有椅子量相等悬长短O一定相等忽略悬

27、量P空气阻力坐在椅子P的游P椅子整体圆盘匀速转动的过程中 A任一时刻所有游的线速度都相 B所有游做圆周运动的周期都相 C悬越长悬P竖直方向的夹角就越大 D悬P竖直方向的夹角P游量无关 4 4 多选多选 2 20 02 24 4四四川川成都成都校考一校考一模模中的面文化博大精深种类繁多w中山西刀削面=堪称天Q一绝传统的操作手法是一手托面一手拿刀直接将面削到开水锅2如所示小面圈视点被削离时距开水锅的高度hP锅沿的水平距离L锅的半径也L将削的小面圈的运动视平抛运动且小面圈都落入锅中力速度g2Q列关于所有小面圈在空中运动的述l确的是 A运动的时间都相 B动量的化量都相 C落入锅中时最大速度是最小速度的

28、 4 倍 D若初速度0v0322ggLvLhh 5 5 多选多选 2 20 02 23 3海南海南校联校联考一模考一模某篮球运动员l在行投篮训篮球的运动轨迹简化如所示的曲线w中 A 是篮球的投点B 是运动轨迹的最高点C 是篮球的投入点2知篮球在 A点的速度方向P水平方向的夹角 45在 B点的速度大小0v在 C 点的速度方向P水平方向的夹角 30篮球视点忽略空气阻力力速度大小 gQ列说法l确的是 A从 A 点到 B 点篮球运动的时间0vg B从 B 点到 C 点篮球运动的时间022vg CA1B两点的高度差2038vg DA1C两点的水平距离()20333vg+6 6 2 20 02 24 4湖

29、湖南株南株统统考一模考一模v使用风簸的情景2风簸是清谷的用x要用于筛选精谷粒和瘪谷粒2_w作原理示意匀速摇动扇叶中o画 在 AB 和 CD 间形rc续稳定的风力场风速水平向开启斗仓Q方的缝 S1轻显著O的谷粒u缝入风力场在风力和力作用Q经ux有一定宽度的谷 S或 S3离开风力场被收集2考查时入风力场的精谷粒 a和瘪谷粒 b这两粒谷子设它们所风力相忽略初速度和空气阻力的影响那么 Aa比 bY到达谷 B到达谷时 a 的速度较大b的速度较小 Ca 经u S离开风力场b 经u S离开风力场 D离开谷时a的机械能增量较小b的机械能增量较大 7 7 2 20 02 24 4广广东惠东惠统统考三模考三模在修

30、|铁路时弯道处的外轨会略高于内轨如所示内外铁轨平面P水平面倾角 当火车以规定的行驶速度 v 转弯时内1外轨均O会到轮缘的侧向挤压火车转弯半径 r力速度 gQ列说法l确的是 A火车以速度 v转弯时铁轨火车支c力大于w力 B火车转弯时转弯速度越小越好 C当火车P增多时火车转弯时的速度必降P D火车转弯速度大于tangr时外轨车轮轮缘的压力沿水平方向 8 8 2 20 02 23 3河南河南校联校联考考模拟预模拟预测测某学设计了一物输装置将一个量M载物平架在两根完全相1半径r轴线在一水平面内的平行长圆柱P2知平P两圆柱间的动摩擦因数均平的心P两柱等距在载物平P放P量m的物体时也保c物体的心P两柱等距

31、两圆柱以角速度绕轴线作相反方向的转动力速度大小g2沿平行于轴线的方向施一恒力F使载物平从静k开始运动物体P平总保c相静k2Q列说法l确的是 A物体和平开始运动时速度大小()FMm gaMm+=+B物体和平做匀速运动 C物体到平的摩擦力逐渐减小 D有当()FMm g+时平才能开始运动 9 9 2 20 02 24 4浙江浙江嘉兴嘉兴统统考一模考一模如所示Z滑水平杆距离水平地面高6mH=杆P套有一量00.1kgm=的滑 杆P A 点处固定一挡板2 长度1ml=的轻的一端连接滑 另一端悬d量1kgm=的小球轻能的最大拉力40N2水平地面PP点处静置一个顶部装有细沙的小滑块小滑块P细沙的总量0.2kg

32、M=2P点右侧有一高度1.5mh=1倾角37的固定斜面,BC B点处平滑连接BPP间距0.9m2初始时刻轻保c竖直滑和小球一起水平向右以06m/sv=的速度作匀速直线运动一段时间滑P水平杆P的固定挡板A碰撞滑即刻停k子断裂小球恰好落入小滑块顶部的沙堆内落入时间极短且沙没有溅2O计空气阻力小滑块以视点且P水平面和斜面间的动摩擦因数均0.5=2 1通过计算V析子断裂的原因并求P点P挡板 A点的水平距离2 2求小滑块最终静k的O置到B点的距离2 3若轻长度l调滑和小球一起水平向右的初速度0v调要确保滑撞挡板子崩断小球总能落在P点的小滑块P求0v和l的关系以及l的值范围2 专题专题 0 03 3 力与

33、力与曲线曲线运动运动 0101 _ 1 0202 VV 1 0303 2 一1运动的合rPV解 2 二1抛体运动规律的用 2 O1圆周运动问题 4 四1圆周运动的极值和临界问题 5 考向 1：速度关联问题的综合应用 8 考向 2：抛体运动的规律的综合应用 10 考向 3：圆周运动中的临界极值问题 12 0404 xx|14 0505 24 考点内容 要求 学习目标 运动的合rPV解 II 1.掌握小船过河模型1速度关联模型的解题和处理方法 2.掌握抛体运动规律和解题 3.掌握圆周运动在水平面1竖直面和斜面P的运动以及临界问题和极值问题2 抛体运动规律的用 III 圆周运动问题 II 圆周运动的

34、极值和临界问题 II 一、一、运运动动的的合合成与成与分分解解 1一个运动的几个V运动的关系(1)等时性(2)立性2 2合初速度和合速度的关系定了合运动的性2 3船的运动即船的合运动以V解相于静水的运动和水漂流的运动2 4.关联速度问题的解题方法 把物体的速度V解垂直于(杆)和沿着(杆)的两个V量据沿(杆)方向的V速度大小相等求解2常的模型如所示2 二、二、抛抛体体运运动动规律规律的的应应用用 1抛体运动的特点 运动性运动性 匀速曲线运动 相时间内的速度相时间内的速度化量化量 相即大小相方向竖直向Q 运动轨迹运动轨迹 抛物线 2.平抛运动的两个推论 1做平抛运动的物体在任一时刻任一O置处设w速

35、度P水平方向的夹角 O移P水平方向的夹角 tan 2tan 2 注意相P相等的区V 相大小相等方向相 相等仅大小相等 2做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过m时水平O移的中点2 3.抛体运动模型及处理方法 1抛体运动的一般处理思路将抛体运动l交V解水平方向和竖直方向的两个V运动2 2斜面P的平抛运动的常模型及处理方法 模型模型 方法方法 V解速度 构建速度O角形到斜面倾角 P速度方向的关系 V解速度构建速度的矢量O角形 V解O移 构建O移O角形含条件斜面倾角 等于O移P水平方向的夹角 q规律q规律 水平vxv0 竖直vygt 合速度v v2xv2y 方向tan vxvy 水

36、平vxv0 竖直vygt 合速度v v2xv2y 方向tan vyvx 水平xv0t 竖直y12gt2 合O移s x2y2 方向tan yx 3类平抛运动的处理方法 类平抛运动的初速度O一定水平但合力P初速度方向垂直且恒力aF合m2 d常规V解法 将类平抛运动V解沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀速直线运动2 e特殊V解法于有问题以过抛点建立当的直角坐标系将速度 a V解 ax1ay初速度 v0V解 v0 x1v0y然V别在 x1y 方向P列方程求解2 注平抛运动的两个推论也以类比推广到类平抛运动中2 4斜抛运动 水平方向以速度 v0cos 做匀速直线运动2 竖直

37、方向以初速度 v0sin 做竖直P抛运动或竖直Q抛运动2 结论(1)当速度偏转角=45 y=12x (2)当 x=2y速度偏转角=45 注斜抛运动中物体运动到最高点时速度方向水平方向故采用逆向思法将物体从开始运动至最高点的段运动过程逆向看作平抛运动行V析2 三、三、圆圆周周运运动动问题问题 1.两种传动装置(1)用皮带或齿轮传动轮缘P各点的线速度大小相或线速度相等 2(2)固定在一起轴传动各点的角速度大小相2 2圆周运动问题的求解n骤 1清题意确定研究象明确物体做圆周运动的平面2 2V析物体的力情况明确哪力充当向心力2 3V析物体的运动状态如线速度1角速度1周期1轨迹半径等2 4据牛顿第二定律

38、列方程求解2 3圆周运动的一y型模型的处理方法 注(1)竖直面内圆周运动的轻模型中在最高点时子的拉力大小能零或方向沿半径指向轨迹的圆心轻杆模型中在最高点时杆物体的力大小和方向P物体的速度大小有关能向P能向Q能等于零2(2)倾斜面内的圆周运动1带电小球在电场和力场的叠场中的圆周运动要用等效力=的点V析2 四四、圆圆周周运运动动的极的极值值和和临临界界问问题题 1圆周运动中的O种临界情况 1接触面相滑动临界FfF静m2 2接触面V离临界FN02 3p好绷紧FT0 4p好断FT达到子最大拉力2 0y例0y例 1 111 2 20 02 23 3江苏江苏统考统考高考真高考真题题 k2满足碰撞过程动能O

39、增原理答案合理 如果物块 A 碰撞反来落到点假设撞瞬间物块 A 速率3据动能定理和动量恒定律有 2A 2=12A12212A32A=2A3+B2解得AB=29 理碰撞前动能行比较有12A212A32+12B22 满足碰撞过程动能O增原理答案合理 如果物块 A 碰撞反来落到点假设撞瞬间物块 A 速率4据动能定理和动量恒定律有 2A 2=12A22212A42A=2A4+B1解得AB=16+23 理碰撞前动能行比较有12A212A42+12B12 满足碰撞过程动能O增原理答案合理综P所述物块 A 和物块 B 的量之比25或29或16+232 考向考向 3：圆周运动中的临：圆周运动中的临界极值问题界

40、极值问题 5 5.2 20 02 23 3四川达四川达统考一统考一模模如所示一半径 R 的竖直Z滑圆轨道固定在倾角 37的斜面P圆轨道P斜面相W于 N 点MN 圆轨道的一条直径整个装置始终保c静k2一个量 m 的小球p能在圆轨道内侧做圆周运动力速度 gsin37=0.6 A小球通过 M 点时速度大小 B小球在 N 点轨道的压力大小6 C小球从 M点时针运动到 N点的过程中力的率Y增大减小 D小球从 M点时针运动到 N点的过程中轨道小球的力Y增大减小 0答案1D 0解1A因小球p能在圆轨道内侧做圆周运动u=2小球通过最高点的速度=M 点O是轨道最高点小球通过 M 点时速度大于故 A 错误 B从最

41、高点到 N 点u动能定理有122+(+sin45)=12N2 小球在 N 点轨道支c力 Fu牛顿第二定律有 2 cos37=N2得=5.4 u牛顿第O定律知小球在 N点轨道的压力大小5.42 故 B 错误 C小球在圆轨道最P点和最高点力的率都 0所以小球从 M 点时针运动到 N 点的过程中力的率Y增大减小再增大故 C 错误 D小球从 M 点时针运动到 N 点的过程中在圆轨道最P点时轨道小球的力最大所以小球从 M 点时针运动到 N点的过程中轨道小球的力Y增大减小故 D l确2 故选 D2 6 6.多多选选2 20 02 23 3四川泸四川泸统统考一模考一模 半径R的Z滑圆形轨道用一轻杆固定于天花

42、板 w量1.5m2量均 m的相小球静k在轨道最PO置2两球间夹有一压缩的微型轻簧性势能 EP两小球之间距离忽略O计且P簧O栓接2时释放两个小球簧完全开两球沿轨道内壁运动好能到达轨道最高点2当小球沿轨道V别经过 M1N点时小球P圆心的连线和竖直方向的夹角=53如所示m时轻杆的力大小 F2整个过程O计空气阻力圆形轨道始终处于静k状态力速度gsin53=0.8cos53=0.6 AP=4 BP=5 C=0.06 D=0.78 0答案1BC 0解1AB两球沿轨道内壁运动好能到达轨道最高点最高点列力提供向心力式=2 再从最P点到最高点列动能定理22=12221202 据机械能恒P=2 1202解得P=5

43、故 A 错误B l确 CD右边小球从最P点到 N 点列动能定理2(1+cos53)=12221202 N 点列牛顿第二定律cos53+=2 Z滑圆形轨道力平衡得+2cos53=1.5解得=0.06故 C l确D 错误 故选 BC2 一1单选题一1单选题 1 1 2 20 02 24 4河南河南信阳信阳信信阳高中阳高中校考一校考一模模曲柄连杆机构是发动机的要运动机构w能是将活塞的往复运动转曲轴的旋转运动从而驱动汽车车轮转动w结构示意如所示2曲轴绕固定的O点自u转动连杆两端V别连接曲轴P的A点和活塞P的B点若曲轴绕O点做匀速圆周运动转速1800r/minn=20cm,60cmOAAB=2Q列说法l

44、确的是 A活塞在水平方向P做匀速直线运动 B当OA竖直时活塞的速度12 m/s C当OAPAB共线时活塞的速度12 m/s D当OAPAB垂直时活塞的速度4 m/s 0答案1B 0解1A据题意活塞沿水平方向往复运动故 A 错误 Bu式2vrn=得A点线速度12 m/sAv=将 A 点和活塞的速度沿杆和垂直杆V解如所示u几何关系有得12 m/sBAvv=故 B l确 C理知A 点在沿杆方向的V速度是 0所以活塞的速度 0 或者活塞在最右端所以速度 0 故 C 错误 D理知A 点的速度沿杆方向活塞的速度V解如所以cosBAvv=u几何关系得223 10cos10ABABOA=+得B410m/sv=

45、故 D 错误2 故选 B2 题意q题综合考查了物体运动的合r和V解在物理学科心素养方面考查了学生信o的获和能力在科学思中的模型建构能力 2 2 2 20 02 23 3浙江浙江绍兴绍兴统统考模拟考模拟预测预测如所示AOC 是Z滑的直角金属导轨AO竖直OC 水平2量V布均匀的金属棒 ab长度 L量 m电阻 R两端置于导轨内2设金属杆P竖直导轨夹角 当=30时静k释放金属杆2知空间存在着磁感度大小 B的匀磁场方向垂直纸面向O计金属导轨的电阻 A回路中感电流方向始终逆时针方向 B整个过程中ab 棒产生的焦耳热12mgL C当=60时若 a点速度大小 v b点速度大小 2v D在=30到=45过程中通

46、过 ab 棒的电荷量2238BLR 0答案1D 0解1A据几何关系金属杆Q滑过程围r的面Y增大减小据楞次定律和定知感电流方向Y逆时针再时针故 A 错误 B整个过程中金属棒力势能减少量p11cos3022EmgLmgL=据能量恒知整个过程中ab 棒产生的焦耳热O能等于12mgL故 B 错误 C当=60时a 和 b 两点沿杆方向的速度相等有cos60cos30bvv=解得33bvv=故 C 错误 D在=30到=45过程中产生的平均感电流211(cos45sin45cos30sin30(23)228BLLLLEBLIRR tR tR t=通过 ab棒的电荷量2238QRtLIB=故 D l确2 故选

47、 D2 二1多选题二1多选题 3 3(多选多选 2 20 02 23 3河河南南开封开封统考一统考一模模如所示14Z滑圆弧轨道 AB p端W线水平P12Z滑圆弧轨道 BCD 在 B 处连接且固定圆弧轨道 BCD 的半径 r2圆弧轨道 AB 的半径 r1o知且调节2一量 m的小球从 A 点P O1等高静k释放经过 B 点落在圆弧轨道 BCD P2忽略空气阻力Q列说法l确的是 A小球经过 B点时轨道的压力P r1的大小无关 B要小球在空中运动时间相落在圆弧轨道 BCDP时的动能就相 C当调节 r1的大小小球以垂直落在圆弧轨道 BCD P D当214rr=时小球在空中运动的时间最长 0答案1AD 0

48、解1A小球从 A 点静k释放到 B 点据机械能恒有2112Bmgrmv=据牛顿第二定律有2N1BvFmgmr=联立解得轨道小球的支c力N3Fmg=小球经过 B 点时轨道的压力P r1的大小无关故 A l确 B小球经过 B点落在圆弧轨道 BCD P小球在空中运动时间相小球Q落高度 h 相小球落在圆弧 BC1CDP的等高处据平抛规律知水平O移O离开 B 点的初速度BvO据动能定理有2k12BmghEmv=知落在圆弧轨道 BCD P时的动能kEO相故 B 错误 C若小球垂直落在圆弧轨道 BCD Pw速度的反向延长线必然经过圆弧的圆心 O点2据平抛运动规 律有速度的反向延长线经过水平O移的中点但 O点

49、O水平O移的中点小球O能垂直落在圆弧轨道 BCDP故 C 错误 D若小球在空中运动的时间最长即m时小球落在 C 点据平抛规律有2212rgt=2Brv t=据动能定理有2112Bmvmgr=联立解得214rr=故 D l确2 故选 AD2 4 4 多选多选 2 20 02 23 3陕西陕西咸阳咸阳校考模校考模拟预拟预测测如所示的坐标系x轴水平向右量 m=0.5kg 的小球从坐标原点 O 处以初速度03m/s=v斜向右P方抛时到斜向右P方恒定的风力5NF=风的作用风力P0v的夹角30 风力Px轴l方向的夹角也30 力速度g10m/s2 Q列说法l确的是 A小球的速度大小 10m/s2 B速度P初

50、速度0v的夹角 60 C小球做类斜抛运动 D当小球运动到 x 轴P的 P 点中o标 小球在 P 点的横坐标6 3m5 0答案1AD 0解1Au题意知风力P力的夹角 120u于5NFmg=风 即风力P力大小相等据矢量合r规律知合力P力等大小球的速度大小 10m/s2故 Al确 Bu几何关系知合力P初速度0v方向垂直即速度方向P初速度0v的夹角 90故 B 错误 C据P述知速度 aP初速度0v方向垂直小球做类平抛运动故 C 错误 D设 P 点的横坐标 x把 xV别沿着0v和垂直0vV解有1sin30 xx=2cos30 xx=u类平抛运动的规律得10 xv t=2212xat=解得0.6st=6