解密04+曲线运动-备战2019年高考物理之高频考点解密

解密04+曲线运动-备战2019年高考物理之高频考点解密

核心考点 考纲要求 运动的合成与分解 抛体运动 匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 匀速圆周运动的向心力 离心现象 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 考点1 “关联”速度问题 ‎1．“关联”速度 绳、杆等有长度的物体，在运动过程中，如果两端点的速度方向不在绳、杆所在直线上，两端的速度通常是不一样的，但两端点的速度是有联系的，称之为“关联”速度。由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，即绳或杆的长度不会改变，所以解题的原则是把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）两个分量，根据沿绳（杆）方向的分速度大小相同求解。‎ ‎2．分析“关联”速度的基本步骤 → ‎↓‎ → ‎ ‎↓‎ → ‎↓‎ → ‎（2018·江西吉安三校联考）如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法错误的是 A．物体A做变速运动 B．物体A的速度小于物体B的速度 C．T小于mgsin θ D．T大于mgsin θ ‎【参考答案】C ‎【试题解析】由题意可知，将B的实际运动，分解成两个分运动，如图所示，根据平行四边形定则，‎ ‎1．如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v1≠0，若这时B的速度为v2，则 A．v2=v1 B．v2>v1‎ C．v2≠0 D．v2=0‎ ‎【答案】D ‎【解析】把A上升的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的速度，而沿绳子方向的速度与B的速度相等。如图所示，A的速度为v，可看成是合速度其分速度分别是va、vb，其中va就是B的速度v（同一根绳子，大小相同），当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va=0，所以B的速度v2=0。‎ 考点2 小船渡河模型 ‎1．模型条件 ‎（1）物体同时参与两个匀速直线运动。‎ ‎（2）一个分运动速度大小和方向保持不变，另一个分运动速度大小不变，方向可在一定范围内变化。‎ ‎2．模型特点 ‎（1）船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。‎ ‎（2）三种速度：船在静水中的速度v1、水的流速v2、船的实际速度v。 ‎ A．两船不会相遇 B．两船在C点相遇 C．两船在AC的中点相遇 D．两船在BC的中点相遇 ‎【参考答案】D ‎【试题解析】将两船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，在垂直于河岸方向上，两船的分速 ‎1．小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度（即静水速度）大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则 A．越接近河岸水流速度越小 B．越接近河岸水流速度越大 C．无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短 D．该船渡河的时间会受水流速度变化的影响 ‎【答案】AC 考点3 平抛运动的规律的应用 ‎“平抛+斜面”类问题 方法 示意图 时间 总结 分解 速度 对着斜面抛 如图所示，vy=gt，，‎ 故 分解速度，构建 速度三角形 分解 位移 顺着斜面抛 如图所示，x=v0t，，而，联立得 分解位移，构建 位移三角形 ‎（2018·湖北鄂州）如图所示，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端O 点水平抛出，分别落到斜面上的A、B两点，A点为OB的中点，不计空气阻力。以下说法正确的是 A．甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为1:2‎ B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C．甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1:3‎ D．甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同 ‎【参考答案】B ‎【试题解析】因为两球下落的高度之比为1:2，据得，可知甲乙两球运动的时间之比 ‎1．如图所示，从倾角为θ的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为 A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】B ‎，竖直方向，联立解得：，B正确。‎ 考点4 类平抛运动与斜抛运动的规律 一、类平抛运动 ‎1．模型特点：a．受力特点：物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直；b．运动特点：在初速度v0方向做匀速直线运动，在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度。‎ ‎2．处理方法 ‎（1）常规分解：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向（即沿合力的方向）的匀加速直线运动，两个分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性；‎ ‎（2）特殊分解：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度分解为ax、ay，初速度v0分解为vx、vy，然后分别在x、y方向列方程求解。 ‎ ‎（2）“轻绳模型”在轨道最高点无支撑，“轻杆模型”在轨道最高点有支撑。‎ ‎2．两种模型比较：‎ 轻绳模型 轻杆模型 常见 类型 均是没有支撑的小球 均是有支撑的小球 过最高 点的临界条件 由得 v临=0‎ 讨论分析 ‎1．过最高点时，v≥，FN+，绳、轨道对球产生弹力FN。‎ ‎2．当v＜时，不能过最高点，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道 ‎1．当v=0时，FN=mg，FN为支持力，沿半径背离圆心。‎ ‎2．当0＜v＜时，，FN背离圆心，随v的增大而减小。‎ ‎3．当v=时，FN=0。‎ ‎4．当v>时，，FN指向圆心并随v的增大而增大 二、生活中的圆周运动 ‎1．铁路转弯 ‎（1）火车转弯时的运动特点 火车转弯时做的是圆周运动，因而具有向心加速度，需要向心力。‎ ‎（2）向心力的来源 转弯处外轨道略高于内轨道，适当选择内外轨的高度差，可使转弯时所需的向心力几乎完全由支持力与重力的合力来提供。‎ 设内外轨间的距离为L，内外轨的高度差为h，火车转弯的半径为R，火车转弯的规定速度为v0，如图所示F合=mgtan θ≈mgsin θ=mg（θ较小时，sin θ≈tan θ），‎ 由牛顿第二定律得：，‎ 所以，‎ 即火车转弯的规定速度。‎ 由于铁轨建成后，h、L、R各量是确定的，故火车转弯时的车速应是一个定值。‎ 注意：a．当火车行驶速率v=v0时，火车对内外轨均无侧向压力；‎ b．当火车行驶速率v>v0时，外轨道对轮缘有侧向压力；‎ c．当火车行驶速率v

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