2017届高考物理复习专题：专题2曲线运动1.ppt

* * * * * 第4讲　抛体运动与圆周运动 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 高考巡航 1.(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 解析：本题主要考查微粒在重力场中的运动问题，意在考查学生对平抛运动规律、机械能守恒定律的理解和应用能力． (1)打在探测屏AB中点的微粒下落的高度 h＝gt2 t＝ 解析：本题考查运动和力的关系、牛顿运动定律及相关的知识点，意在考查学生对运动和力的关系的理解和分析能力．施加一恒力后，质点的速度方向可能与该恒力的方向相同，可能与该恒力的方向相反，也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化，但不可能总是与该恒力的方向垂直，若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直，则质点做类平抛运动，质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小，选项A错误，B正确．质点开始时做匀速直线运动，说明原来作用在质点上的合力为零，现对其施加一恒力，根据牛顿第二定律，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，且大小不变，由a＝可知，质点单位时间内速度的变化量Δv总是不变的，但速率的变化量不确定，选项C正确，D错误． 答案：BC 2. (多选)如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R＝90 m的大圆弧和r＝40 m的小圆弧，直道和弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L＝100 m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动．要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g＝10 m/s2，π＝3.14)，则赛车(　　) A．在绕过小圆弧弯道后加速 B．在大圆弧弯道上的速率为45 m/s C．在直道上的加速度大小为5.63 m/s2 D．通过小圆弧弯道的时间为5.58 s 解析：本题考查赛车在直道和圆弧弯道上的运动问题，意在考查学生对匀速圆周运动、向心力、匀变速运动规律的理解和综合应用能力．因赛车在圆弧弯道上做匀速圆周运动，由向心力公式F＝m，则在大小圆弧弯道上的运动速率分别为v大＝＝＝45 m/s，v小＝＝＝30 m/s，可知赛车在绕过小圆弧弯道后做加速运动，则AB项正确；由几何关系得直道长度为d＝＝50 m，由运动学公式v－v＝2ad，得赛车在直道上的加速度大小为a＝6.50 m/s2，则C项错误；赛车在小圆弧弯道上运动时间t＝＝2.79 s，则D项错误． 答案：AB 3.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示．P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒．高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h. (1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间； (2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围； (3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系． (2)打在B点的微粒初速度 v1＝；2h＝gt v1＝L 同理，打在A点的微粒初速度v2＝L 能被屏探测到的微粒初速度范围：L≤v≤L (3)由功能关系mv＋mgh＝mv＋2mgh 代入式得L＝2h 三、竖直平面圆周运动两种问题的比较 最高点无支撑 最高点有支撑 实例 水流星、翻滚过山车 车过拱桥、球过管道 图示 最高点 受力 重力G和向下的 弹力F弹 重力G和弹力 F弹(向上或向下) 列式 mg＋F弹＝m mg±F弹＝m 恰好过 最高点 v＝ v＝0 4.有A、B两小球，B的质量为A的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是(　　) A．　　　B．　　　C．　　　D． 解析：本题考查抛体运动问题，意在考查学生对抛体运动规律的掌握．由于不计空气阻力，因此小球以相同的速率沿相同的方向抛出，在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向的初速度相同，加速度为重力加速度，水平方向的初速度相同，因此