2018届高三物理一轮复习专题四:曲线运动1
6页1、专题四曲线运动1(教师)1(多选)一只小船在静水中的速度为3 m/s,它要渡过一条宽为30 m的河,河水流速为4 m/s,则这只船()A过河时间不可能小于10 sB不能沿垂直于河岸方向过河C渡过这条河所需的时间可以为6 sD不可能渡过这条河答案AB2如图所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定,两物体质量分别为m1和m2,且m1m2。若将m2从位置A由静止释放,当落到位置B时,m2的速度为v2,且绳子与竖直方向的夹角为,则这时m1的速度大小v1等于()Av2sinB.Cv2cos D.答案C考法综述本考点是曲线运动部分的基础,但是在考试大纲中却是级要求,因此在高考中单独命题的频率不低,试题难度大多中等及偏小,偶有中等以上,复习中要以夯实基础为主,同时要兼顾知识的理解和灵活运用,要掌握以下内容:2个概念合运动和分运动1个条件物体做曲线运动的条件2个定则平行四边形定则、三角形定则2个模型小船渡河模型、“关联”速度模型命题法1曲线运动的性质、条件、轨迹典例1某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧
2、后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v03 cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为_cm/s。R在上升过程中运动轨迹的示意图是_。(R视为质点)答案5D解析小圆柱体R沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,位移xt,竖直方向做匀速直线运动,位移yv0t,解得vx4 cm/s,此时R的合速度v5 cm/s,小圆柱体R所受合力的方向沿x轴方向,根据曲线运动的特点,轨迹应向受力的一侧弯曲,故选项D正确。【解题法】物体做曲线运动的轨迹特征(1)判断物体是做曲线运动还是做直线运动,关键要看a和v的方向,两者方向在同一直线上则做直线运动,有夹角则做曲线运动。(2)分析曲线轨迹时应注意三点:凹向、弯曲程度与轨迹位置。(3)曲线上某点处合外力的方向在曲线上该点的切线的哪一侧,曲线就向哪一侧弯曲;曲线上某点的加速度越大、速度越小,则曲线轨迹弯曲越厉害;曲线轨迹必定夹在a、v方向之间。命题法2运动的合成与分解典例2某质点在xOy平面内运动,其在x轴方向和y轴方向上的vt图象分别如图甲和图乙所示,则下列判断正确的
3、是()A该质点做匀变速曲线运动B该质点有恒定的加速度,大小为2.5 m/s2C该质点的初速度为7 m/sD前2 s内该质点的位移为21 m答案B【解题法】处理运动合成与分解问题的技巧(1)分析运动的合成与分解问题时,要注意运动的分解方向,一般情况按运动效果进行分解,切记不可按分解力的思路来分解运动。(2)要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律,分别在两个方向上列式求解。(3)两个分方向上的运动具有等时性,这常是处理运动分解问题的关键点。命题法3小船渡河类问题典例3如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OAOB。若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()At甲t乙 Bt甲t乙Ct甲t乙 D无法确定答案C【解题法】“三模型、两方案”解决小船渡河问题命题法4“关联”速度类问题典例4(多选)如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当
4、小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)()A小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB小环到达B处时,重物上升的高度h为(1)dC小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于 D小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于 答案ABD【解题法】“关联”速度类问题的思维过程(1)首先认清所研究的对象以及研究对象之间靠什么联系在一起;(2)其次分析物体的运动性质,哪个运动是实际的运动,哪个运动是分运动,找出位移、加速度或速度的大小、方向;(3)最后利用正交分解法进行合成与分解。1如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物()A帆船朝正东方向航行,速度大小为vB帆船朝正西方向航行,速度大小为vC帆船朝南偏东45方向航行,速度大小为 vD帆船朝北偏东45方向航行,速度大小为 v答案D2图示是粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的粒子在各点处的加速度方向正确的是()AM点 BN点CP点 DQ点答案C3有一条两岸平直、河水均匀流
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