高考复习曲线运动专题

1 【平抛运动问题】

1.如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100 m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s2，求：

1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？

2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？

2.跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势特别建造的跳台,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观.设一位运动员由山坡顶部的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆.如图所示,已知运动员水平飞的速度为v0=20 m/s,山坡倾角为θ=37°,山坡可以看成一个斜面.(g =10

m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

1)运动员在空中飞行的时间t ;2)AB间的距离 s;

3.一次扑灭森林火灾的行动中，一架专用直升飞机载有足量的水悬停在火场上空320 m高处，机身可绕旋翼的轴原地旋转，机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90°，水流喷出速度为30 m/s，不计空气阻力，取g=10 m/s2.请估算能扑灭地面上火灾的面积．（计算结果保留两位有效数字）

4.质量为m=2 kg 的物体在光滑的水平面上运动,在水平面上建立x0y坐标系,t=0时,物体位于坐标系的原点0.物体在x轴和y轴方向上的分速度vx、vy随时间t变化的图象如图甲、乙所示.求:

(1)t =3.0 s时,物体受到的合力的大小和方向;(2)t =8.0 s时,物体速度的大小和方向;(3)t =8.0 s时,物体的位置(用位置坐标x、y表示)

5.在某次篮球运动中,球打到篮板上后垂直反弹,运动员甲跳起来去抢篮板,刚好没有碰到球,球从站在他身后的乙的头顶擦过,落到了地面上(如图所示).已知甲跳起的摸高是h1,起跳时距篮板的水平距离为s1,乙的身高是h2,站立处距甲的水平距离为s2,请根据这此数据求出篮球垂直反弹的速度v0.

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2020年高考物理一轮复习热点题型专题05—曲线运动

题型一 曲线运动的条件和特征

题型二 运动的合成与分解

题型三 小船渡河模型

题型四 绳(杆)端速度分解模型

题型一 曲线运动的条件和特征

1．条件

物体受到的合外力方向与速度方向始终不共线．

2．特征

(1)运动学特征：做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，即曲线运动一定为变速运动．

(2)动力学特征：由于做曲线运动的物体所受合外力一定不为零且和速度方向始终不在同一条直线上(做曲线运动的条件)．合外力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向，合外力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小．

(3)轨迹特征：曲线运动的轨迹始终夹在合外力的方向与速度的方向之间，而且向合外力的一侧弯曲．

(4)能量特征：如果物体所受的合外力始终和物体的速度垂直，则合外力对物体不做功，物体的动能不变；若合外力不与物体的速度方向垂直，则合外力对物体做功，物体的动能发生变化．

【例题1】(2019·山东省泰安市上学期期中) 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．则该质点( )

A．不可能做匀变速运动

B．速度的大小保持不变

C．速度的方向总是与该恒力的方向垂直

D．任意相等时间内速度的变化量总相同

【答案】 D

【解析】 施加的恒力即为质点的合力，所以做匀变速运动，若该恒力的方向与速度方向的夹角不为90°，则速度大小一定变化，A、B错误；速度的方向与恒力的方向的夹角多样化，不一定总垂直，C错误；由于做匀变速运动，即加速度恒定，所以根据Δv＝a·Δt可知任意相等时间内速度的变化量总相同，D正确．

【例题2】(2018·江西省赣州市十四县市期中)下列关于力与运动的叙述中正确的是( )

A．物体所受合力方向与运动方向有夹角时，该物体速度一定变化，加速度也变化

B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心

C．物体运动的速率在增加，所受合力方向与运动方向夹角小于90° 2

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（第七期）

曲线运动

1、（2020·百师联盟高三停课不停学山东卷五）将小球从某点斜向上抛出初速度的大小为0v，方向与竖直方向成30°。在小球运动的速度大小减小到初速度大小一半的过程中，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球（ ）

A．运动的时间为02vg B．上升的高度为2038vg

C．速率的变化量大小为032v D．速度变化量的方向为竖直向上

【答案】B

【解析】

A．小球水平方向的分速度为

0cos602xvvvo

故当小球运动的速度大小变为初速度大小的一半时，小球恰好运动到最高点，故运动的时间

03cos302vvtggo

A错误；

B．上升的高度

220cos30328vvhggo

B正确；

C．速率的变化量大小为 00022vvv

故C错误；

D．因小球的加速度方向竖直向下，故速度变化量的方向也为竖直向下，故D错误。

故选B。

2、（2020·百师联盟高三停课不停学山东卷五）骑行是一种健康自然的出行、运动、旅游方式，简单又环保。骑行者和自行车的总质量为m，重力加速度为g，自行车大齿轮的半径为1r，小齿轮的半径为2r，后轮的半径为R，如图所示。当骑行者恰能沿平行于跨度很大的拱形桥中心线行驶到桥项时，大齿轮的转速为n，若拱形桥桥顶处所对应圆周的半径为L，则自行车此时对拱形桥的压力大小为（ ）

A．22221224mnrRNmgrL B．22221224mnrRNmgrL

C．2224mnRNmgL D．2224mnRNmgL

【答案】A

【解析】

设大齿轮和小齿轮的角速度分别为1、2，由

111vr，12n

知大齿轮和小齿轮的线速度均为

11112vrnr 由

122vr

后轮的角速度

1222nrr

其线速度

12222nrRvRr

对自行车，由牛顿第二定律得

专题四 曲线运动

一、单项选择题(共8小题,24分)

1.[新素材]跳长绳是我国历史悠久的运动,流传至今一直受到青少年的喜爱.某次跳绳过程中,甲、乙两位同学保持长绳两端A、B近似不动,使长绳绕A、B连线匀速转动,P、Q是长绳上的两质点,如图所示.下列说法正确的是( )

A.质点P、Q所受合外力的方向指向A、B连线中点O

B.质点Q转动的角速度大于质点P转动的角速度

C.质点Q转动的线速度等于质点P转动的线速度

D.质点Q转动的向心加速度大于质点P转动的向心加速度

2.[新素材]2019年我军推进实战化训练,将打靶射击距离扩大1倍.打自由落体靶可以简化为如图所示的模型,小球甲(相当于靶)从b点做自由落体运动,同时另一小球乙(相当于子弹)从a点以速度v0沿ab方向抛出,小球甲和小球乙恰好在空中c点相遇,不计空气阻力,则( )

A.小球乙在空中运动的加速度大于小球甲下落的加速度

B.仅增大v0,则小球乙一定能在c点上方与小球甲相遇

C.仅减小v0,则小球乙一定能在c点下方与小球甲相遇

D.无论以多大速度沿原方向抛出小球乙,都能与小球甲相遇

3.[新情境]2019年7月28日在南京市江宁区清水亭西路与苏源大道交叉口,一辆满载同种饮料的货车向右拐弯时,车上瓶装饮料洒落一地,见此情景附近行人和车主纷纷捡拾,并将饮料有序放置于马路右侧(如图所示).下列关于货车转弯时的说法正确的是( )

A.左侧的饮料瓶比右侧的所需向心力小

B.若用绳子固定饮料瓶,可以减小饮料瓶运动的惯性

C.没有掉落的饮料瓶实际受到的指向圆心的合力等于所需要的向心力

D.无论怎么转弯,货车左右外侧饮料瓶掉落风险一样大

4.[新素材]我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动.图中所示为杭州某音乐 “喷泉”,水从喷水口以相同倾斜角度和速度大小喷射而出,喷泉水滴上升的最大高度h为4米,水滴下落在水面的位置距水面处的喷水口的距离d为8米,g取10 m/s2,不计空气阻力.喷泉中水从喷水口喷出时的速度大小为( )