(统考版)2023高考物理二轮专题复习学案-专题二力与曲线运动第4讲运动的合成与分解 平抛运动及类平抛运动.docx
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1、第4讲运动的合成与分解平抛运动及类平抛运动命 题 热 点(1)曲线运动、运动的合成与分解;(2)平抛运动规律的理解及应用;(3)类平抛运动;(4)实际情境中的抛体运动常 考 题 型选择题计算题高频考点能力突破考点一曲线运动的理解和分析1曲线运动2特点(1)F合恒定:做匀变速曲线运动(2)F合不恒定:做非匀变速曲线运动(3)速率变化情况判断例12022山东卷 (多选)如图所示,某同学将离地1.25 m的网球以13 m/s的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离4.8 m当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45 m的P点网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍,平行墙
2、面的速度分量不变重力加速度g取10 m/s2,网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为()Av5 m/sBv32 m/sCd3.6 m Dd3.9 m预测12022河南九师联盟联考如图所示,ABC是竖直面内的光滑固定轨道,AB水平,长度为2R,BC是半径为R的四分之一的圆弧,与AB相切于B点为了研究空气动力学问题,现将一小球从距AB水平面高2R的E处以一定初速度水平抛出,由于存在水平向右的风的作用力,且该风力为恒力(其他方向空气的作用力不计),小球恰好无碰撞地从C点进入圆弧轨道,并沿圆弧轨道运动到水平面上已知抛出点距C点的水平距离为R,重力加速度为g,则该过程中小球速度为零位置到B点
3、的距离为()A0.5RBRC1.5RD2R预测22022北京押题卷北京2022年冬奥会,我国选手在单板滑雪U形池比赛中取得了较好的成绩比赛场地可以简化为如图所示的模型:U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和中央平面直轨道连接而成,轨道倾角为18.某次比赛中,质量m50 kg的运动员自A点以vA6 m/s的速度进入U形池,经过多次腾空跳跃,以vM10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道,速度方向与轨道边缘线AD的夹角72,腾空后又沿轨道边缘的N点进入轨道运动员可视为质点,不计空气阻力取重力加速度g10 m/s2,sin 720.95,cos 720.31.(1)
4、若A、M两点间的距离l20 m,求运动员从A到M的过程中,除重力外其它力做的功W.(2)运动员自M点跃起后,在M到N的过程中做匀变速曲线运动对于这种较为复杂的曲线运动,同学们可以类比平抛运动的处理方法,将之分解为两个方向的直线运动来处理求:a在运动员从M点到N点的过程中,运动员从M点运动到距离AD最远处所用的时间t;b运动员落回到N点时,速度方向与AD夹角的正切值tan (结果保留三位有效数字)考点二平抛运动1平抛运动的特点(1)合力F合(mg)为恒力(2)初速度v0与F合垂直2解决平抛运动问题的基本思想平抛运动为ag的匀变速运动,基本思想是运动的分解可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的
5、自由落体运动例22022全国甲卷将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示图中的第一个小球为抛出瞬间的影像,每相邻两个球之间被删去了3个影像,所标出的两个线段的长度s1和s2之比为37.重力加速度大小取g10 m/s2,忽略空气阻力求在抛出瞬间小球速度的大小预测32022广东卷如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L.当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t.
6、不计空气阻力下列关于子弹的说法正确的是()A将击中P点,t大于LvB将击中P点,t等于LvC将击中P点上方,t大于LvD将击中P点下方,t等于Lv预测4跑酷是以日常生活的环境为运动场所的极限运动质量m50 kg的跑酷运动员,在水平高台上水平向右跑到高台边缘,以v0的速度从边缘的A点水平向右跳出,运动时间t10.6 s后落在一倾角为53的斜面B点,速度方向与斜面垂直此时运动员迅速转身并调整姿势,以38v0的速度从B点水平向左蹬出,刚好落到斜面的底端C点假设该运动员可视为质点,不计空气阻力,g取10 m/s2,sin 530.8,cos 530.6.求:(1)运动员从高台边缘跳出的水平速度v0大小
7、;(2)从B点落到C点的过程中运动员重力做的功W.考点三类平抛运动1类平抛运动有时物体的运动与平抛运动很相似,也是在某方向做匀速直线运动,在另一垂直方向做初速度为零的匀加速直线运动这种运动,像平抛又不是平抛,通常称为类平抛运动2处理类平抛运动的方法与处理平抛运动方法一样,都是“化曲为直”的思想,只是加速度a不同而已例3 2022湖北卷 (多选)如图所示,一带电粒子以初速度v0沿x轴正方向从坐标原点O射入,并经过点P(a0,b0).若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现,粒子从O到P运动的时间为t1,到达P点的动能为Ek1.若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现,粒子从O到P运动的时间为
8、t2,到达P点的动能为Ek2.下列关系式正确的是()At1t2 Bt1t2CEk1Ek2 DEk1Ek2预测52022四川攀枝花第二次统考如图所示,带等量异种电荷的A、B两板水平放置,在A、B间形成竖直向下的匀强电场a、b两质量相等的粒子从A板左侧边缘处以相同的速度先后飞入电场,粒子a从A、B两板右端连线的中点飞离匀强电场,粒子b从B板右侧边缘处飞离匀强电场,不计粒子重力下列说法中正确的是()A粒子a、b的带电荷量之比为12B电场力对a、b粒子做功之比为12C粒子a、b离开电场时的速度大小之比为12D粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角之比为12预测6如图所示,为了研究带电小球在电场中
9、的运动情况,将涂有导电膏的泡沫小球带上电荷放置于两竖直极板间加速,留出孔洞将小球引出后,进入两水平极板间,两水平极板间加电压U,让小球在电场中发生偏转,按照11的比例拍摄小球运动的频闪照片,测得相邻两个小球的竖直方向距离分别是x1、x2,若已知偏转电场极板长L,两板间距为d,小球的带电荷量为q,质量为m,则小球入射到偏转电场中的初速度为多少?加速电场中两极板间电压为多少?(不考虑小球重力的影响)素养培优情境命题实际情境中的抛体运动情境12022河北邢台4月检测情境12022河北邢台4月检测如图所示,在我国空军某部一次军事演习中,一架国产轰炸机正在进行投弹训练,轰炸机以200 m/s的恒定速度向
10、竖直峭壁水平飞行,先释放炸弹甲,再飞行5 s后释放炸弹乙炸弹甲和炸弹乙均击中竖直峭壁上的目标不计空气阻力,取重力加速度大小g10m/s2,则下列说法正确的是()A炸弹甲击中目标5 s后,炸弹乙击中目标B炸弹甲和炸弹乙同时击中目标C两击中点间的距离为125 mD释放炸弹甲时,飞机与峭壁间的水平距离为1 000 m情境22022历城二中测评(多选)如图所示,一学生做定点投篮游戏第一次出手,篮球的初速度方向与竖直方向的夹角60;第二次出手,篮球的初速度方向与竖直方向的夹角30;两次出手的位置在同一竖直线上,结果两次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置点不计空气阻力,则从篮球出手到运动到点C的过程中,下列说
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