2021屆新高考物理二輪復(fù)習(xí)專題突破3 力與曲線運(yùn)動(dòng)(解析版).docx

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1、專題一力與運(yùn)動(dòng)第三講力與曲線運(yùn)動(dòng)高考真題1.(2020·新課標(biāo)Ⅰ卷)如圖,一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m,該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì),當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí),速度大小為8m/s,此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為( ?。〢.200NB.400NC.600ND.800N【答案】B【解析】在最低點(diǎn)由,知T=410N,即每根繩子拉力約為410N,故選B。2.(2020·新課標(biāo)Ⅱ卷)如圖,在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑,該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h,其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b點(diǎn)高0.5h。若摩托車經(jīng)過a點(diǎn)

2、時(shí)的動(dòng)能為E1,它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn)。c與a的水平距離和高度差均為h;若經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E2,該摩托車恰能越過坑到達(dá)b點(diǎn)。等于( ?。〢.20B.18C.9.0D.3.0【答案】B【解析】有題意可知當(dāng)在a點(diǎn)動(dòng)能為E1時(shí),有,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,,當(dāng)在a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為E2時(shí),有,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,,聯(lián)立以上各式可解得,故選B。核心突破突破1.運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和軌跡的判斷方法若加速度與初速度的方向在同一直線上,則為直線運(yùn)動(dòng),否則為曲線運(yùn)動(dòng),加速度恒定則為勻變速,加速度不恒定則為非勻變速.2.三種過河情景分析情景分析解決方案過河時(shí)間最短船頭正對(duì)河岸時(shí),渡

3、河時(shí)間最短,tmin=(d為河寬)過河路徑最短(v水v船時(shí))合速度不可能垂直于河岸,無法垂直渡河.最短航程s短==d3.端速問題解題原則把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個(gè)分量,根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解.常見的模型如圖所示.例題1.(多選)如圖所示,河道寬L=200m,越到河中央河水的流速越大,且流速大小滿足u=0.2x(x是離河岸的距離,0≤x≤).一小船在靜水中的速度v=10m/s,自A處出發(fā),船頭垂直河岸方向

4、渡河到達(dá)對(duì)岸B處.設(shè)船的運(yùn)動(dòng)方向與水流方向夾角為θ,下列說法正確的是(  )A.小船渡河時(shí)間大于20sB.A、B兩點(diǎn)間距離為200mC.到達(dá)河中央前小船加速度大小為0.2m/s2D.在河中央時(shí)θ最小,且tanθ=0.5【答案】BD.【解析】選當(dāng)船頭垂直河岸方向渡河時(shí),渡河的時(shí)間有最小值為t==s=20s,故A錯(cuò)誤.因?yàn)樗牧魉俅笮M足u=0.2x(x是離河岸的距離,0≤x≤),易得水流速的平均速度等于處的水流速,則有u=0.2×=10m/s.所以沿河岸方向上的位移為x=ut=200m.所以A、B兩點(diǎn)間距離為s=m=200m,故B正確;船在靜水中速度是不變的,

5、而水流速度滿足u=0.2x(x是離河岸的距離,0≤x≤),因x=vt,其中v=10m/s,那么u=2t,因此到達(dá)河中央前小船加速度大小為2m/s2,故C錯(cuò)誤;當(dāng)?shù)竭_(dá)中央時(shí),水流速度為u=0.2x=0.2×100m/s=20m/s最大,此時(shí)θ最小,由三角形知識(shí),得tanθ===0.5,故D正確.例題2.(多選)如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處),下列說法正確的是(  )A.小環(huán)剛釋

6、放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mgB.小環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度也為dC.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于【答案】AC【解析】由題意,釋放時(shí)小環(huán)向下加速運(yùn)動(dòng),則重物將加速上升,對(duì)重物由牛頓第二定律可知繩中張力一定大于重力2mg,所以A正確;小環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度應(yīng)為繩子豎直部分縮短的長(zhǎng)度,即Δh=d-d,所以B錯(cuò)誤;根據(jù)題意,沿繩子方向的速度大小相等,將小環(huán)在B處的速度沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解有vBcosθ=v重,即==,所以C正確,D錯(cuò)誤.突破2.平拋運(yùn)動(dòng)1.建立坐標(biāo),分解運(yùn)動(dòng)將

7、平拋運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)(在某些情況下運(yùn)動(dòng)分解的方向不一定在豎直方向和水平方向上).2.各自獨(dú)立,分別分析3.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量Δv相等,Δv=gΔt,方向恒為豎直向下.4.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,且t=  ,由下降高度決定,與初速度v0無關(guān).5.任意時(shí)刻的速度與水平方向的夾角θ的正切值總等于該時(shí)刻的位移與水平方向的夾角φ的正切值的2倍,即tanθ=2tanφ.6.建好“兩個(gè)模型”(1)常規(guī)的平拋運(yùn)動(dòng)及類平拋模型(2)與斜面相結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)模型①?gòu)男泵嫔纤綊伋鲇致浠氐叫泵嫔希?/p>

8、位移方向恒定,落點(diǎn)速度方向與斜面間的夾角恒定,此時(shí)往

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