2025版高考物理二輪學(xué)法講義03-拋體運動

學(xué)習(xí)資料學(xué)生姓名：科目：物理審核人：內(nèi)容：運動的合成與分解高考題型1曲線運動、運動的合成與分解考向一運動的合成與分解例1在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐標(biāo)系，一質(zhì)點在水平面上從坐標(biāo)原點開始運動，沿x方向和y方向的x－t圖像和vy－t圖像分別如圖所示，則0～4s內(nèi)() A．質(zhì)點的運動軌跡為直線 B．質(zhì)點的加速度恒為1m/s2 C．4s末質(zhì)點的速度為6m/s D．4s末質(zhì)點離坐標(biāo)原點的距離為16m例2如圖所示，一個質(zhì)量為m＝1kg的物體在光滑水平面上沿直線AB做速度大小為v0＝5m/s的勻速直線運動．在某時刻(到O點處)，受到兩個互相垂直的水平恒力作用，一個力大小為F1＝4N，另一個力F2與v0方向所成的夾角θ＝53°.當(dāng)物體速度大小為4eq\r(5)m/s時，恰好經(jīng)過F2方向上的P點．已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：(1)O點到P點的運動時間tOP；(2)O點到P點的位移xOP的大?。?3)F2的大?。?/p>

考向二關(guān)聯(lián)速度問題把物體的實際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個分量，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3如圖所示，套在豎直細桿上的輕環(huán)A由跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平的N位置，已知AO與豎直桿成θ角，則下列說法正確的是() A．剛開始時B的速度大小為eq\f(v,cosθ) B．A勻速上升時，重物B也勻速下降 C．重物B下降過程，繩對B的拉力大于B的重力 D．A運動到位置N時，B的速度最大考向三小船渡河問題例4如圖所示，某河流水流速度大小恒為v1，A處的下游C處有個漩渦，漩渦與河岸相切于B點，漩渦的半徑為r，AB＝eq\r(3)r.為使小船從A點出發(fā)以恒定的速度安全到達對岸，小船航行時在靜水中速度的最小值為() A.eq\f(1,2)v1 B.eq\f(\r(3),3)v1 C.eq\f(\r(3),2)v1 D.eq\r(3)v1高考題型2拋體運動1．拋體運動為a＝g的勻變速運動，基本思想是運動的分解．平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；斜拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上(下)拋運動．2．平拋運動、速度方向和位移方向的應(yīng)用已知條件情景示例解題策略已知速度方向從斜面外平拋，垂直落在斜面上，如圖所示，已知速度的方向垂直于斜面．分解速度tanθ＝eq\f(v0,vy)＝eq\f(v0,gt)從圓弧形軌道外平拋，恰好無碰撞地進入圓弧形軌道，如圖所示，已知速度方向沿該點圓弧的切線方向．分解速度tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)已知位移方向從斜面上平拋又落到斜面上，如圖所示，已知位移的方向沿斜面向下．分解位移tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)在斜面外平拋，落在斜面上位移最小，如圖所示，已知位移方向垂直斜面．分解位移tanθ＝eq\f(x,y)＝eq\f(v0t,\f(1,2)gt2)＝eq\f(2v0,gt)3.平拋運動的兩個推論(1)設(shè)做平拋運動的物體在任意時刻的速度方向與水平方向的夾角為θ，位移方向與水平方向的夾角為φ，則有tanθ＝2tanφ，如圖甲所示．(2)做平拋運動的物體任意時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點，如圖乙所示．4．斜拋運動至最高點時速度水平，可采用逆向思維法，看作平拋運動．例5某生態(tài)公園的人造瀑布景觀如圖所示，水流從高處水平流出槽道，恰好落入步道邊的游泳池中．現(xiàn)制作一個為實際尺寸eq\f(1,16)的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實際的() A.eq\f(1,2) B.eq\f(1,4) C.eq\f(1,8) D.eq\f(1,16)例6在一斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以v和eq\f(v,2)的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的() A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍例7如圖所示，A、B兩籃球從相同高度同時拋出后直接落入籃筐，落入籃筐時的速度方向相同，下列判斷正確的是() A．A比B先落入籃筐 B．A、B運動的最大高度相同 C．A在最高點的速度比B在最高點的速度小 D．A、B上升到某一相同高度時的速度方向相同針對練習(xí)：1．如圖所示，從勻速運動的水平傳送帶邊緣，垂直彈入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在傳送帶表面滑行一段時間后隨傳送帶一起運動．以傳送帶的運動方向為x軸，棋子初速度方向為y軸，以出發(fā)點為坐標(biāo)原點，棋子在傳送帶上留下的墨跡為().2．如圖甲為2020年中國排球聯(lián)賽的某個場景，排球飛行過程可簡化為圖乙．運動員某次將飛來的排球從a點水平擊出，球擊中b點；另一次將飛來的排球從a點的正下方且與b點等高的c點斜向上擊出，也擊中b點，排球運動的最高點d與a點的高度相同．不計空氣阻力．下列說法正確的是() A．兩個過程中，排球在空中飛行的時間相等 B．兩個過程中，排球擊中b點時的動能相等 C．運動員兩次擊球?qū)ε徘蛩龅墓赡芟嗟?D．排球兩次擊中b點前瞬間，重力的功率一定不相等3．某同學(xué)參加學(xué)校的跳遠比賽，其運動軌跡可以簡化為如圖所示，該同學(xué)以速率v沿與水平地面成某一角度方向跳出，運動過程中離開地面的最大高度為H＝eq\f(9v2,50g)，若該同學(xué)可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g，則該同學(xué)本次跳遠的成績?yōu)?) A.eq\f(24v2,25g) B.eq\f(12v2,25g) C.eq\f(18v2,25g) D.eq\f(9v2,25g)4．質(zhì)量為m的粒子a以速度v在豎直面內(nèi)水平向右運動，另一質(zhì)量為m的粒子b以速度v沿與水平方向成45°角斜向右下的方向運動，在某段時間內(nèi)兩個粒子分別受到相同的恒力的作用，在停止力的作用時，粒子a沿豎直向下方向以速度v運動，則粒子b的運動速率為(不計重力)() A.eq\r(2)v B.eq\r(3)v C．v D．0.5v專題強化練1．如圖所示，一小球在光滑的水平面上以v0向右運動，運動過程中要穿過一段水平向北的風(fēng)帶ab，經(jīng)過風(fēng)帶時風(fēng)會給小球一個向北的水平恒力，其余區(qū)域無風(fēng)力，則小球過風(fēng)帶及過風(fēng)帶后的軌跡正確的是().... 2．如圖所示，從同一點沿同一水平方向多次拋出小球，其中三次分別落在臺階上A、B、C三點，用tA、tB、tC分別表示三次小球運動的時間，vA、vB、vC分別表示三次小球被拋出時的速度，則() A．tA＝tB＝tC B．vA>vB>vC C．tA>tB>tC D．vA<vB<vC3．一物塊從某一高度以大小為v0的速度水平拋出，落地時物塊的速度大小為2v0，不計空氣阻力，重力加速度為g，則物塊落地時的水平位移大小為() A.eq\f(v\o\al(02),g) B.eq\f(\r(3)v\o\al(02),g) C.eq\f(2v\o\al(02),g) D.eq\f(\r(5)v\o\al(02),g)4．如圖所示，小船以大小為v(船在靜水中的速度)、方向與上游河岸成θ角的速度從O處過河，經(jīng)過一段時間，正好到達正對岸的O′處．現(xiàn)要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達正對岸O′處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是() A．θ角不變且v增大 B．θ角減小且v增大 C．θ角增大且v減小 D．θ角增大且v增大5.如圖所示，某同學(xué)正在進行投籃訓(xùn)練．已知籃球出手點到地面的距離為h＝1.8m，籃筐到地面的距離為H＝3m，出手點到籃筐的水平距離為L＝4.2m．若出手時籃球的速度方向與水平方向的夾角為53°，且能直接進入籃筐，則出手時籃球的速度大小約為(eq\r(11)≈3.3，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)() A．5.6m/s B．7.4m/s C．8.4m/s D．9.0m/s6．中國的面食文化博大精深，種類繁多，其中“山西刀削面”堪稱天下一絕，傳統(tǒng)的操作手法是一手托面一手拿刀，直接將面削到開水鍋里．如圖所示，小面圈剛被削離時距開水鍋的高度為h，與鍋沿的水平距離為L，鍋的半徑也為L，將削出的小面圈的運動視為平拋運動，且小面圈都落入鍋中，重力加速度為g，則下列關(guān)于所有小面圈在空中運動的描述錯誤的是() A．運動的時間都相同 B．速度的變化量都相同 C．落入鍋中時，最大速度是最小速度的3倍 D．若初速度為v0，則Leq\r(\f(g,2h))<v0<3Leq\r(\f(g,2h))7．如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道MNO頂端和斜面頂端O點以大小相等的初速度v0同時水平拋出，不計空氣阻力，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，則() A．b球一定先落在斜面上 B．a(chǎn)球一定先落在半圓軌道上 C．a(chǎn)、b兩球可能同時落在半圓軌道和斜面上 D．b球落到斜面底端時，a球恰好落在半圓軌道上最低點8.如圖所示，兩小球a、b分別從斜面頂端和斜面中點沿水平方向拋出，均落在斜面底端．不計空氣阻力，關(guān)于兩小球在平拋過程中的說法正確的是() A．小球a、b到達斜面底端時的速度方向不同 B．小球a、b在空中飛行時間之比為2∶1 C．小球a、b拋出時的初速度之比為1∶1 D．小球a、b離斜面的最大距離之比為2∶19．一物塊在水平面內(nèi)做直線運動，以t＝0時刻物塊的位置為坐標(biāo)原點建立xOy平面直角坐標(biāo)系，運動軌跡如圖甲所示．物塊在x方向運動速度vx隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示．下列關(guān)于物塊在y方向運動的初速度vy0、加速度ay的判斷，可能正確的是() A．vy0＝0，ay＝1m/s2 B．vy0＝0，ay＝2m/s2 C．vy0＝4m/s，ay＝2m/s2 D．vy0＝4m/s，ay＝4m/s210．某戰(zhàn)士進行投彈訓(xùn)練，他選擇了如圖所示的地形，ABC為一傾角為30°的斜面，底邊BC長為L，CDE是半徑為R的四分之一圓弧，在C點與水平面相切，該戰(zhàn)士在A點將手榴彈以初速度v0水平拋出，手榴彈剛好落在C點，當(dāng)他在A點將手榴彈以初速度2v0水平拋出時，手榴彈落在圓弧上的D點．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是() A．手榴彈落在C點時速度方向與水平方向的夾角為60° B．圓弧半徑R一定大于L C．手榴彈落在D點時速度方向與水平方向的夾角一定大于手榴彈落在C點時的夾角 D．如果手榴彈水平拋出時的速度大小合適，手榴彈可能正好落到E點11．如圖所示，傾角θ＝37°的斜面足夠大，頂端MN水平．一質(zhì)量m＝0.9kg的小球自MN上一點以v0＝2m/s的初速度垂直MN水平拋出，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計空氣阻力．(1)求小球自拋出至落到斜面上的時間；(2)若小球運動過程中始終受到平行MN的恒定水平風(fēng)力，小球落到斜面上時的位移大小為1.25m，求小球受到的