【考前三个月】2015届高考物理(浙江通用)名师考点点拨专题教案:专题3+平抛运动与圆周运动

【考前三个月】2015届高考物理(浙江通用)名师考点点拨专题教案:专题3+平抛运动与圆周

运动

高考定位

平抛运动和圆周运动是典型的曲线运动,而处理平抛运动的方法主要是运动的合成与分解,因此运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动是每年必考的知识点.复习中要注意理解合运动与分运动的关系,掌握平抛运动和圆周运动问题的分析方法,能运用平抛运动知识和圆周运动知识分析带电粒子在电场、磁场中的运动.

考题1 对运动的合成和分解的考查

例1 (单选)(2014·四川·4)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )

kvvA.2 B. k-11-k2kvvC. D. 1-k2k2-1审题突破 根据去程时船头指向始终与河岸垂直,结合运动学公式,可列出河宽与船速的关系式,当回程时路线与河岸垂直,可求出船过河的合速度,从而列出河宽与船速度的关系,进而即可求解.

d

解析 设大河宽度为d,小船在静水中的速度为v0,则去程渡河所用时间t1=,回程渡河v0

vdt1

所用时间t2=.由题知=k,联立以上各式得v0=,选项B正确,选项A、C、

t2222

v0-v1-kD错误. 答案 B

1.(单选)如图1所示,细绳一端固定在天花板上的O点,另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿.现将CD光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v匀速移动,移动过程中,CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线,当悬线与竖直方向的夹角为θ时,小球上升的速度大小为( )

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运动

图1

A.vsin θ B.vcos θ C.vtan θ D.vcot θ 答案 A

解析 由题意可知,线与光盘的交点参与两个运动,一是逆着线的方向运动,二是垂直线的方向运动,则合运动的速度大小为v,由数学三角函数关系,则有:v

线=vsin

θ;而沿线方

向的速度大小,即为小球上升的速度大小,故A正确,B、C、D错误.

2.(单选)质量为2 kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动,它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图2甲、乙所示.下列说法正确的是( )

图2

A.前2 s内质点处于超重状态 B.2 s末质点速度大小为4 m/s

C.质点的加速度方向与初速度方向垂直 D.质点向下运动的过程中机械能减小 答案 D

解析 由题图甲知,质点在竖直方向向下加速运动,即加速度的方向向下,故处于失重状态,

42

所以A错误;2 s末vy=4 m/s,水平方向匀速运动vx= m/s,故此时质点的速度v=v2x+vy

3

410= m/s,可得B错误;质点的加速度竖直向下,初速度斜向下,故不垂直,所以C错

3

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运动

误;由题图甲可求加速度a=1 m/s2,根据牛顿第二定律可得mg-Ff=ma,即质点在下落的过程中受竖直向上的力,该力做负功,所以质点的机械能减小,所以D正确.

1.分运动与合运动具有等时性和独立性.

2.运动的合成与分解属矢量的合成分解,满足平行四边形、三角形和正交分解.

3.分析运动的合成与分解问题,要注意运动的分解方向,一般情况按实际运动效果进行分解,切记不可按分解力的思路来分解运动.

考题2 对平抛运动的考查

例2 (2014·浙江·23)如图3所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20 m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8 m.在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800 m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90 m后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10 m/s2)

图3

(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;

(2)当L=410 m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离; (3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围.

审题突破 (1)由匀变速直线运动规律求解.(2)子弹做平抛运动,选地面为参考系,求解第一发子弹的弹孔离地的高度;数学关系结合平抛规律求解靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,说明第一颗子弹没有击中靶,第二颗子弹能够击中靶,平抛运动规律求解L的范围.

v2200

解析 (1)装甲车的加速度a== m/s2

2s9L

(2)第一发子弹飞行时间t1==0.5 s

v+v01

第一个弹孔离地高度h1=h-gt2=0.55 m

21

1L-s2

第二个弹孔离地的高度h2=h-g(v)=1.0 m

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