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第81頁(yè)(共81頁(yè))2026年高考物理復(fù)習(xí)難題速遞之曲線運(yùn)動(dòng)(2025年11月)一.選擇題(共8小題)1.如圖,質(zhì)量不可忽略的桿a被兩側(cè)光滑墻壁束縛只能豎直上下移動(dòng),桿的下方是光滑半圓柱體b水平放置,半圓柱體右側(cè)有一可控制移動(dòng)豎直擋板c。在移動(dòng)擋板過(guò)程中,桿與半圓柱體,擋板與半圓柱體始終保持接觸,且桿始終在圓柱體中軸線左側(cè)。重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A.若控制擋板向左勻速移動(dòng),則桿向上勻速上升 B.若控制擋板向左加速移動(dòng),則桿也向上加速上升 C.若控制擋板向右緩慢移動(dòng),則墻壁對(duì)桿的作用力變小 D.若控制擋板向右勻速移動(dòng),則地面對(duì)半圓柱體的支持力小于桿與半圓柱體的重力之和2.游樂(lè)場(chǎng)里有一種旋轉(zhuǎn)飛椅,當(dāng)飛椅以一定的速度旋轉(zhuǎn)時(shí),坐在飛椅上的游客與飛椅組成的整體(視為質(zhì)點(diǎn))在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其受力示意圖如圖所示,已知繩子(質(zhì)量不計(jì))的拉力大小為F、長(zhǎng)度為L(zhǎng),重力加速度大小為g,下列說(shuō)法正確的是()A.若只再知道整體的角速度,則可求出整體的質(zhì)量 B.若只再知道整體受到的合力,則不可求出整體的質(zhì)量 C.若只再知道整體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,則不可求出整體的向心加速度 D.若只再知道繩子與水平方向的夾角,則不可求出整體的運(yùn)動(dòng)周期3.進(jìn)入冬季后,哈爾濱冰雪運(yùn)動(dòng)吸引了許多南方游客。如圖為雪地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)游戲,人乘坐雪圈總質(zhì)量為50kg,繞軸以2rad/s的角速度在水平雪地上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知水平桿長(zhǎng)為2m,離地高為2m,繩長(zhǎng)為4m,且繩與水平桿垂直。則人和雪圈()A.所受的合外力不變 B.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3m C.線速度大小為4m/s D.所受合力大小為800N4.一質(zhì)量為m的物塊在光滑水平面上以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻開(kāi)始受到與水平面平行的恒力F的作用,之后其速度大小先減小后增大,最小值為v02。下列圖中初速度v0與恒力A. B. C. D.5.如圖所示為某百香果簡(jiǎn)易篩選裝置,兩根共面但不平行的直桿傾斜放置,百香果沿兩桿向下運(yùn)動(dòng),大、小百香果落入不同區(qū)域,不計(jì)阻力,則()A.百香果在經(jīng)過(guò)左側(cè)桿上M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的彈力方向不同 B.百香果在桿上做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.百香果離開(kāi)桿后,在空中做變加速曲線運(yùn)動(dòng) D.百香果離開(kāi)桿后,大果的速度變化比小果的快6.如圖所示為某食品廠的曲柄壓榨機(jī)示意圖,O、A、B為鉸鏈,OA、AB均為輕桿且長(zhǎng)度相等,OB位于同一豎直線上,輕質(zhì)活塞可上下移動(dòng),M為被壓榨的物體。在A處施加一水平向左的恒力F=20N使活塞緩慢下降壓棒M,當(dāng)OA與豎直方向的夾角為30°時(shí),活塞對(duì)M的壓力為(不考慮一切摩擦)()A.10N B.20N C.53N D.103N7.如圖所示,以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系,在第一象限中建立一個(gè)斜面?,F(xiàn)將一小球從A點(diǎn)(-103m,0)斜向上拋出,水平經(jīng)過(guò)y軸上的B點(diǎn)(0,15mA.小球從A點(diǎn)拋出時(shí)的初速度大小為10m/s B.小球從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為60° C.小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為103D.斜面上D點(diǎn)坐標(biāo)為(5m,5m)8.如圖所示,一細(xì)木棍斜靠在地面與豎直墻壁之間,木棍與水平面之間的夾角為45°。A、B為木棍的兩個(gè)端點(diǎn),A點(diǎn)到地面的距離為1m。重力加速度取10m/s2,空氣阻力不計(jì)?,F(xiàn)一跳蚤從豎直墻上距地面0.55m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出,要到達(dá)細(xì)木棍上,v0最小為()A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s二.多選題(共7小題)(多選)9.如圖所示,傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn),現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球,三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn),已知AB:BC:CD=5:3:1,不計(jì)空氣阻力,由此可判斷()A.A、B、C處三個(gè)小球從拋出至落到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為9:4:1 B.A、B、C處三個(gè)小球落在斜面上時(shí)的速度與初速度的夾角之比為1:1:1 C.A、B、C處三個(gè)小球的初速度大小之比為3:2:1 D.A、B、C處三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能在空中相交(多選)10.運(yùn)動(dòng)員某次發(fā)球,將球從離臺(tái)面高h(yuǎn)0處發(fā)出,球落在A點(diǎn)反彈后又落在B點(diǎn),兩次擦邊。A、B間距離為L(zhǎng),球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)離臺(tái)面的高度為h(h>12h0)A.tanθ=B.tanθ=C.v=D.v(多選)11.“飛椅”是游樂(lè)場(chǎng)常見(jiàn)的游樂(lè)項(xiàng)目,結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,長(zhǎng)為l的鋼繩一端系著“飛椅”的座椅,另一端固定在長(zhǎng)為r的水平橫臂上,橫臂可以沿豎直軸上下移動(dòng),還可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí),座椅靜止在地面附近,橫臂位于P處,人坐上座椅后,橫臂一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊上升,到Q處時(shí)人和座椅穩(wěn)定地繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)鋼繩與豎直方向的夾角為θ。已知PQ間的高度差為h,人與座椅的總質(zhì)量為m。忽略豎直軸自身的半徑,不計(jì)空氣阻力。則()A.橫臂在Q處,人和座椅的角速度為gtanθlsinθB.橫臂在Q處,人和座椅的角速度為glcosθC.橫臂從P到Q的過(guò)程中,鋼繩對(duì)人和座椅做功mghD.橫臂從P到Q的過(guò)程中,鋼繩對(duì)人和座椅做功mg(多選)12.圖甲為某修正帶的照片,圖乙為其結(jié)構(gòu)示意圖。已知出帶輪有45齒,傳動(dòng)輪有9齒,收帶輪有15齒,所有輪的齒大小相同且只圍繞自己的軸心轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)輪半徑為2.4mm,a、b分別是出帶輪、收帶輪邊緣上的兩點(diǎn),下列選項(xiàng)中正確的是()A.收帶輪的直徑為4mm B.使用時(shí),出帶輪與收帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同 C.a(chǎn)、b兩點(diǎn)線速度大小之比為1:3 D.a(chǎn)、b兩點(diǎn)向心加速度大小之比為1:3(多選)13.為了方便顧客食用菜品,飯店的餐桌上常常配備大轉(zhuǎn)盤,該轉(zhuǎn)盤可根據(jù)顧客需求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。在轉(zhuǎn)盤桌上放置兩個(gè)材質(zhì)相同但質(zhì)量不同的碗,甲碗的質(zhì)量大于乙碗的質(zhì)量(兩只碗均可視為質(zhì)點(diǎn))。甲、乙兩碗放置在轉(zhuǎn)盤上的同一條半徑上,且乙碗距圓心的距離大于甲碗(如圖所示)。已知轉(zhuǎn)盤的半徑為R,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)使轉(zhuǎn)速緩慢增加至n(單位:r/s)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定值后,乙碗一定先滑動(dòng) B.當(dāng)轉(zhuǎn)速n>12πμgR時(shí),乙碗一定發(fā)生滑動(dòng)(C.兩只碗均未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),甲碗所受的摩擦力一定較大 D.兩只碗均未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),乙碗的向心加速度一定較大(多選)14.羽毛球比賽場(chǎng)地(俯視圖)如圖所示,球場(chǎng)中間的球網(wǎng)上邊緣到地面的高度為1.5m。在一次羽毛球比賽中,運(yùn)動(dòng)員豎直起跳后,將羽毛球從到球網(wǎng)水平距離為4.5m且到地面高度為2.45m的A點(diǎn)垂直于球網(wǎng)所在平面水平擊出,球落在對(duì)方場(chǎng)地時(shí)到球網(wǎng)的水平距離為6m。羽毛球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2,為簡(jiǎn)化計(jì)算,不計(jì)空氣阻力。關(guān)于羽毛球的運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是()A.羽毛球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.7s B.羽毛球落地時(shí)的速度大小為15m/s C.羽毛球經(jīng)過(guò)球網(wǎng)正上方時(shí)到球網(wǎng)上邊緣的距離為0.8m D.羽毛球經(jīng)過(guò)球網(wǎng)正上方時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為1(多選)15.下列四幅圖是有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,其中說(shuō)法正確的是()A.甲圖中,汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),速度越快越容易爆胎 B.乙圖中,如果行駛速度超過(guò)設(shè)計(jì)速度,輪緣會(huì)擠壓外軌,會(huì)使外軌受損 C.丙圖中所示是圓錐擺,減小θ,但保持圓錐擺的高不變,則圓錐擺的角速度變大 D.丁圖中,波輪洗衣機(jī)脫水時(shí)衣服緊貼在筒壁上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衣服受到4個(gè)力的作用三.填空題(共1小題)16.如圖所示,物體A、B質(zhì)量分別為M和m,通過(guò)輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連接,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在水平外力的作用下,B沿水平地面向右運(yùn)動(dòng),A恰以速度v0勻速上升,重力加速度為g。當(dāng)輕繩與水平方向夾角為α?xí)r,B的速度大小為;若此時(shí)水平外力大小為F,則B與地面間的摩擦力大小f=。四.解答題(共4小題)17.“沖關(guān)”類節(jié)目中有這樣一個(gè)環(huán)節(jié),選手遇到一個(gè)人造山谷AOB,BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的水平跑道,選手需要自A點(diǎn)水平躍出沖上水平跑道,其中AO是高R=3.6m的豎直峭壁,OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡,∠OAB=60°,選手可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。(1)選手從A點(diǎn)水平躍出后經(jīng)多少時(shí)間落到水平跑道上?(2)若要落在BC段上,選手的速度應(yīng)該滿足什么范圍?(3)如果選手不幸掉落在OB弧面上,速度會(huì)不會(huì)與OB弧面垂直?如果會(huì),推出選手落在OB弧面上初速度應(yīng)具備的規(guī)律(用v0、R、g表示)?18.如圖,某次跳臺(tái)滑雪訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員(視為質(zhì)點(diǎn))從傾斜雪道上端的水平平臺(tái)上以10m/s的速度飛出,最后落在傾角為37°的傾斜雪道上。重力加速度大小取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:(1)運(yùn)動(dòng)員落到斜面上時(shí)的速度大小和方向(設(shè)速度與水平方向夾角為θ,求出tanθ即可)。(2)運(yùn)動(dòng)員飛出后何時(shí)離斜面最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離L是多少?19.如圖所示為火車站裝載貨物的原理示意圖。一質(zhì)量m=1kg的物塊在豎直面內(nèi)用長(zhǎng)度l=0.8m的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),將物塊向左拉開(kāi)一定的高度由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)A時(shí)細(xì)線恰好繃斷,細(xì)線始終張緊且能承受的最大張力為物塊重力的1.5倍,A點(diǎn)位于O正下方0.8m,物塊進(jìn)入光滑水平面AB,長(zhǎng)度s=16m的傳送帶BC以速度v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且與AB處于同一水平面上,傳送帶轉(zhuǎn)輪的半徑R=0.1m,傳送帶上滑動(dòng)摩擦因素μ=0.1,傳送帶上部距平板車平面的豎直高度h=1.25m,平板車長(zhǎng)L=1m,車的左端與傳送帶轉(zhuǎn)輪右邊界D在同一豎直線上,物塊到達(dá)傳送帶右端C處瞬間平板車開(kāi)始以恒定的速度v向右勻速前進(jìn)。物塊經(jīng)過(guò)A、B點(diǎn)處均無(wú)機(jī)械能損失(即經(jīng)過(guò)A、B點(diǎn)速度大小不變),物塊可視為質(zhì)點(diǎn),物塊落入平板車后不反彈且與平板車相對(duì)靜止,重力加速度g=10m/s2。(1)細(xì)線恰好繃斷時(shí)物塊速度v0的大??;(2)物塊到達(dá)C處速度vC的大?。唬?)物塊最終要落入平板車上,試分析平板車速度v。20.如圖1所示為跳臺(tái)滑雪賽道的簡(jiǎn)化示意圖,助滑道與起跳平臺(tái)平滑連接,長(zhǎng)直著陸坡與水平面的夾角θ=37°。質(zhì)量為m=60kg的運(yùn)動(dòng)員(含裝備)沿助滑道從A點(diǎn)下滑,到達(dá)起跳平臺(tái)末端B點(diǎn)沿水平方向飛出,在空中飛行一段距離后落在著陸坡上的C點(diǎn)。從起跳平臺(tái)末端到著陸點(diǎn)之間的距離是評(píng)判運(yùn)動(dòng)員比賽成績(jī)的重要依據(jù)。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)不考慮空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用。運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,在空中飛行時(shí)間t=3.0s。求:a.B、C兩點(diǎn)之間的距離L。b.運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小v。(2)考慮空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用。運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的過(guò)程中,假設(shè)空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力F的方向與豎直方向夾角α恒為11°,如圖2所示,力F的大小恒為運(yùn)動(dòng)員所受重力的15,取sin11°=0.20,cos11°=0.98運(yùn)動(dòng)員仍以(1)b的速度從B點(diǎn)水平飛出,若不考慮空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用,運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3中①所示;若考慮空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用,判斷運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖3中的(選填“①”“②”或“③”),并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明判斷依據(jù)。
2026年高考物理復(fù)習(xí)難題速遞之曲線運(yùn)動(dòng)(2025年11月)參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)題號(hào)12345678答案DADDADBA二.多選題(共7小題)題號(hào)9101112131415答案BCBDADBDADADAB一.選擇題(共8小題)1.如圖,質(zhì)量不可忽略的桿a被兩側(cè)光滑墻壁束縛只能豎直上下移動(dòng),桿的下方是光滑半圓柱體b水平放置,半圓柱體右側(cè)有一可控制移動(dòng)豎直擋板c。在移動(dòng)擋板過(guò)程中,桿與半圓柱體,擋板與半圓柱體始終保持接觸,且桿始終在圓柱體中軸線左側(cè)。重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A.若控制擋板向左勻速移動(dòng),則桿向上勻速上升 B.若控制擋板向左加速移動(dòng),則桿也向上加速上升 C.若控制擋板向右緩慢移動(dòng),則墻壁對(duì)桿的作用力變小 D.若控制擋板向右勻速移動(dòng),則地面對(duì)半圓柱體的支持力小于桿與半圓柱體的重力之和【考點(diǎn)】?jī)蓚€(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的合成;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解;根據(jù)超重或失重狀態(tài)計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)情況.【專題】比較思想;方程法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析速度的大小變化情況;若控制擋板向右緩慢移動(dòng),以桿為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析;根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析桿的運(yùn)動(dòng)情況,由此分析地面對(duì)半圓柱體的支持力大小。【解答】解:AB、若控制擋板向左移動(dòng),某時(shí)刻二者的速度如圖所示:二者沿半徑方向分量相同,根據(jù)速度的合成與分解可得:v桿sinθ=vcosθ解得:v桿=如果若控制擋板向左勻速移動(dòng),θ增大,tanθ增大,則桿減速上升;如果若控制擋板向左加速移動(dòng),v增大,θ增大,tanθ增大,則桿可能減速上升、勻速上升或加速上升,故AB錯(cuò)誤;C、若控制擋板向右緩慢移動(dòng),以桿為研究對(duì)象,受力情況如圖所示:根據(jù)平衡條件可知,墻壁對(duì)桿的作用力:F=mgtanθ,θ減小,tanθ減小,F(xiàn)增大,故D、若控制擋板向右勻速移動(dòng),將二者的速度沿半徑方向進(jìn)行分解,如圖所示:則有:v桿′sinθ=v′cosθ,解得:v桿′=控制擋板向右勻速移動(dòng),θ減小,tanθ減小,v桿′增大,桿加速下降,桿處于失重狀態(tài),整體分析可知,地面對(duì)半圓柱體的支持力小于桿與半圓柱體的重力之和,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題綜合考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解、共點(diǎn)力的平衡等,關(guān)鍵是弄清楚二者的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,知道實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)。2.游樂(lè)場(chǎng)里有一種旋轉(zhuǎn)飛椅,當(dāng)飛椅以一定的速度旋轉(zhuǎn)時(shí),坐在飛椅上的游客與飛椅組成的整體(視為質(zhì)點(diǎn))在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其受力示意圖如圖所示,已知繩子(質(zhì)量不計(jì))的拉力大小為F、長(zhǎng)度為L(zhǎng),重力加速度大小為g,下列說(shuō)法正確的是()A.若只再知道整體的角速度,則可求出整體的質(zhì)量 B.若只再知道整體受到的合力,則不可求出整體的質(zhì)量 C.若只再知道整體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,則不可求出整體的向心加速度 D.若只再知道繩子與水平方向的夾角,則不可求出整體的運(yùn)動(dòng)周期【考點(diǎn)】物體被系在繩上做圓錐擺運(yùn)動(dòng).【專題】定量思想;推理法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.【答案】A【分析】對(duì)整體進(jìn)行受力分析,其受重力mg和繩子拉力F,將拉力沿水平和豎直方向分解,利用豎直方向平衡、水平方向合力提供向心力的關(guān)系,結(jié)合各選項(xiàng)已知條件推導(dǎo)物理量是否可求?!窘獯稹拷猓簩?duì)整體進(jìn)行受力分析,整體受到重力mg和繩子拉力F,將拉力F沿水平方向和豎直方向分解,豎直方向根據(jù)受力平衡有,F(xiàn)sinθ=mgθ為繩子與水平方向的夾角,水平方向合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式有Fcosθ=A、若只知道角速度ω,根據(jù)牛頓第二定律有,F(xiàn)cosθ=mω2r,r=Lcosθ可得Fcosθ=mω2Lcosθ即m可以求出質(zhì)量,故A正確;B、若只知道合力F合,根據(jù)F又有Fsinθ=mg可以求出質(zhì)量m,故B錯(cuò)誤;C、若只知道半徑r,根據(jù)Fcosθ=ma,r=Lcosθ可得a再根據(jù)Fsinθ=mg即可求出a,故C錯(cuò)誤;D、若只知道繩子與水平方向的夾角θ,根據(jù)合力提供向心力,F(xiàn)cosθ=m4π2消去m和cosθ,解得T=2πLsinθ故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是將拉力分解為水平和豎直分量,利用豎直方向平衡、水平方向向心力公式,結(jié)合幾何關(guān)系(繩長(zhǎng)與半徑的關(guān)系)推導(dǎo)各物理量間的聯(lián)系,判斷已知條件下能否求解未知量。3.進(jìn)入冬季后,哈爾濱冰雪運(yùn)動(dòng)吸引了許多南方游客。如圖為雪地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)游戲,人乘坐雪圈總質(zhì)量為50kg,繞軸以2rad/s的角速度在水平雪地上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知水平桿長(zhǎng)為2m,離地高為2m,繩長(zhǎng)為4m,且繩與水平桿垂直。則人和雪圈()A.所受的合外力不變 B.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3m C.線速度大小為4m/s D.所受合力大小為800N【考點(diǎn)】牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題;線速度與角速度的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn),可判斷合外力是否變化;根據(jù)幾何關(guān)系,可得到圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速度、半徑關(guān)系,可得到線速度大?。桓鶕?jù)向心力公式,可得到人和雪圈受到的合外力大小?!窘獯稹拷猓篈、勻速圓周運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng),合力與速度不共線,合力始終指向圓心,故方向改變,故A錯(cuò)誤;B、由幾何關(guān)系,可得:r=22C、由圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),可得:v=ωr=2rad/s×4m=8m/s,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)向心力公式,可得:F合=F向=mω2故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析,在分析人勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑時(shí),注意曲線運(yùn)動(dòng)的條件。4.一質(zhì)量為m的物塊在光滑水平面上以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻開(kāi)始受到與水平面平行的恒力F的作用,之后其速度大小先減小后增大,最小值為v02。下列圖中初速度v0與恒力A. B. C. D.【考點(diǎn)】在外力作用下的類平拋運(yùn)動(dòng).【專題】定量思想;推理法;運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)類平拋和類斜拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合幾何關(guān)系分析求解?!窘獯稹拷猓篈.此圖中初速度與恒力F垂直,物塊做類平拋運(yùn)動(dòng),速度一直增大,故A錯(cuò)誤;BCD.把物塊的速度看出類斜拋運(yùn)動(dòng),將初速度沿F方向和垂直F方向分解,如圖所示:當(dāng)vy=0時(shí)物塊的速度最小,有vmin=vx=由幾何關(guān)系可得cosθ=解得θ=60°所以F與v0的夾角為90°+60°=150°故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查類斜拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算,將速度沿力和力的方向分解,當(dāng)沿力的方向上的分速度減小為零時(shí),物體的速度最小。5.如圖所示為某百香果簡(jiǎn)易篩選裝置,兩根共面但不平行的直桿傾斜放置,百香果沿兩桿向下運(yùn)動(dòng),大、小百香果落入不同區(qū)域,不計(jì)阻力,則()A.百香果在經(jīng)過(guò)左側(cè)桿上M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的彈力方向不同 B.百香果在桿上做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.百香果離開(kāi)桿后,在空中做變加速曲線運(yùn)動(dòng) D.百香果離開(kāi)桿后,大果的速度變化比小果的快【考點(diǎn)】物體運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、受力(加速度)的相互判斷.【專題】定性思想;推理法;物體做曲線運(yùn)動(dòng)條件專題;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)受力分析,結(jié)合桿的平行情況分析;根據(jù)受力情況分析運(yùn)動(dòng)情況;離開(kāi)桿后,只受重力,加速度相同?!窘獯稹拷猓篈、百香果受到每根桿的彈力的方向都與桿垂直,桿對(duì)百香果的彈力指向百香果的球心,但由于兩桿不平行,桿對(duì)百香果的彈力方向不同,故A正確;B、兩根直桿共面但不平行傾斜放置,百香果受力不平衡,百香果在桿上做加速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;CD、百香果離開(kāi)桿后,僅受重力作用,加速度為重力加速度,百香果在空中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度是表示速度變化快慢的物理量,所以大果速度變化與小果的一樣快,故CD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查受力方向的運(yùn)動(dòng),其中需注意垂直于桿方向上受力相等,沿桿方向上受力不相等。6.如圖所示為某食品廠的曲柄壓榨機(jī)示意圖,O、A、B為鉸鏈,OA、AB均為輕桿且長(zhǎng)度相等,OB位于同一豎直線上,輕質(zhì)活塞可上下移動(dòng),M為被壓榨的物體。在A處施加一水平向左的恒力F=20N使活塞緩慢下降壓棒M,當(dāng)OA與豎直方向的夾角為30°時(shí),活塞對(duì)M的壓力為(不考慮一切摩擦)()A.10N B.20N C.53N D.103N【考點(diǎn)】關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題;共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解.【專題】定量思想;合成分解法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】D【分析】對(duì)A點(diǎn)受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力作用下的平衡,可得到桿AB上的力大小;根據(jù)相互作用力的特點(diǎn),結(jié)合力的合成分解,即可得到活塞對(duì)M的壓力大小?!窘獯稹拷猓簩?duì)A點(diǎn)受力分析,如下圖:A在共點(diǎn)力作用下受力平衡,根據(jù)兩個(gè)桿的對(duì)稱特點(diǎn),可知桿AB上的力大小滿足:F=2Nsin30°,解得:N=20N;根據(jù)相互作用力的特點(diǎn),可知桿AB對(duì)M的力大小為20N;對(duì)桿AB上的力分解,如下圖:即可得到活塞對(duì)M的壓力大小滿足:F壓=Ncos30°,解得:F壓=103N,故故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查共點(diǎn)力的平衡,在分析活塞對(duì)M的壓力時(shí),注意壓力方向與AB對(duì)M的力的方向不同。7.如圖所示,以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系,在第一象限中建立一個(gè)斜面?,F(xiàn)將一小球從A點(diǎn)(-103m,0)斜向上拋出,水平經(jīng)過(guò)y軸上的B點(diǎn)(0,15mA.小球從A點(diǎn)拋出時(shí)的初速度大小為10m/s B.小球從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為60° C.小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為103D.斜面上D點(diǎn)坐標(biāo)為(5m,5m)【考點(diǎn)】斜拋運(yùn)動(dòng);平拋運(yùn)動(dòng)位移的計(jì)算;平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】B【分析】小球從B到A做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解計(jì)算拋出時(shí)的初速度大小、經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小及從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角;在D點(diǎn)由速度的合成和分解可得小球從B點(diǎn)到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,由自由落體運(yùn)動(dòng)公式可求下落的高度,在水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng),可求水平位移,即可得斜面上D點(diǎn)坐標(biāo)?!窘獯稹拷猓篈C、小球從B到A做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),有h=代入數(shù)據(jù)有15m解得小球從B到A的時(shí)間為t1在水平方向,有x=v′Bt1代入數(shù)據(jù)有103解得v′B=10m/sA點(diǎn)處豎直方向的速度為v'A點(diǎn)的合速度大?。ǖ扔谛∏驈腁點(diǎn)拋出時(shí)的初速度大?。関'故AC錯(cuò)誤;B、令小球從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ,則有tanθ=解得θ=60°故B正確;D、令小球從B點(diǎn)到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,在D點(diǎn)由速度的合成和分解有tan45解得t2=1s下落的高度為h1則D點(diǎn)的縱坐標(biāo)為yD=15m﹣5m=10m水平位移為x′=v0t2=10×1m=10m則D點(diǎn)的橫坐標(biāo)為10m,所以D點(diǎn)的坐標(biāo)為(10m,10m),故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了斜拋運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵要明確斜拋運(yùn)動(dòng)的處理方法,結(jié)合相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可解答,常規(guī)題型。8.如圖所示,一細(xì)木棍斜靠在地面與豎直墻壁之間,木棍與水平面之間的夾角為45°。A、B為木棍的兩個(gè)端點(diǎn),A點(diǎn)到地面的距離為1m。重力加速度取10m/s2,空氣阻力不計(jì)?,F(xiàn)一跳蚤從豎直墻上距地面0.55m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出,要到達(dá)細(xì)木棍上,v0最小為()A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s【考點(diǎn)】關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題;合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】A【分析】跳蚤做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),畫出運(yùn)動(dòng)軌跡圖與AB的交點(diǎn),然后利用幾何知識(shí)找到水平位移和豎直位移的關(guān)系,即可正確解答?!窘獯稹拷猓禾榈倪\(yùn)動(dòng)軌跡如下所示:AC之間的距離為:1m﹣0.55mm=0.45m,由圖可知:水平位移x=h+0.45m…①根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:x=v0t…②h=gtv聯(lián)立①②③④解得:v0=3m/s,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法:水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),然后熟練應(yīng)用幾何知識(shí)找到水平位移和豎直位移之間的關(guān)系。二.多選題(共7小題)(多選)9.如圖所示,傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn),現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球,三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn),已知AB:BC:CD=5:3:1,不計(jì)空氣阻力,由此可判斷()A.A、B、C處三個(gè)小球從拋出至落到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為9:4:1 B.A、B、C處三個(gè)小球落在斜面上時(shí)的速度與初速度的夾角之比為1:1:1 C.A、B、C處三個(gè)小球的初速度大小之比為3:2:1 D.A、B、C處三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能在空中相交【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)與斜面的結(jié)合.【專題】定量思想;比例法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】BC【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)、豎直分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),結(jié)合其水平分位移、豎直分位移的幾何關(guān)系,即可得到運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比、速度偏轉(zhuǎn)角之比、初速度之比;根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡特點(diǎn),可判斷三個(gè)小球的軌跡是否可能在空中相交?!窘獯稹拷猓篈BC、平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向做勻速運(yùn)動(dòng):x=vxt,豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng):y=12gt2由圖可知,其水平分位移、豎直分位移的幾何關(guān)系滿足:tanθ=由幾何關(guān)系可知:yA:yB:yC=(5+3+1):(3+1):1=9:4:1,xA:xB:xC=y(tǒng)A:yB:yC,即時(shí)間為:t=2yg;速度偏轉(zhuǎn)角為:可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為:3:2:1,速度偏轉(zhuǎn)角之比:1:1:1,初速度之比:3:2:1,故A錯(cuò)誤,BC正確;D、A、B、C均作平拋運(yùn)動(dòng),其軌跡在D處相切,即三個(gè)小球的軌跡不可能在空中相交,故D錯(cuò)誤。故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的分析,關(guān)鍵是根據(jù)幾何關(guān)系中的位移關(guān)系,得到A、B、C運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度之比。(多選)10.運(yùn)動(dòng)員某次發(fā)球,將球從離臺(tái)面高h(yuǎn)0處發(fā)出,球落在A點(diǎn)反彈后又落在B點(diǎn),兩次擦邊。A、B間距離為L(zhǎng),球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)離臺(tái)面的高度為h(h>12h0),重力加速度為A.tanθ=B.tanθ=C.v=D.v【考點(diǎn)】斜拋運(yùn)動(dòng);平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算.【專題】定量思想;方程法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.【答案】BD【分析】本題可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,分別分析從發(fā)球到最高點(diǎn)、從最高點(diǎn)到A點(diǎn)、從A點(diǎn)反彈后到最高點(diǎn)、從最高點(diǎn)到B點(diǎn)這幾個(gè)過(guò)程,通過(guò)豎直方向的運(yùn)動(dòng)求出時(shí)間,再結(jié)合水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)求出水平速度,進(jìn)而求出v和tanθ。【解答】解:根據(jù)題意分析可知,反彈后小球能夠上升到h高度處,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式有h=解得t=水平方向速度vx反彈后豎直方向速度v'則反彈前vy則發(fā)球時(shí)豎直方向速度vy0滿足vy解得vy所以小球離開(kāi)球拍時(shí)速度大小v=方向tanθ=vy0v故選:BD?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是將乒乓球的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋、自由落體運(yùn)動(dòng),利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分別求解水平和豎直方向的速度、位移等物理量,再根據(jù)速度的合成與分解求出v和tanθ。(多選)11.“飛椅”是游樂(lè)場(chǎng)常見(jiàn)的游樂(lè)項(xiàng)目,結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,長(zhǎng)為l的鋼繩一端系著“飛椅”的座椅,另一端固定在長(zhǎng)為r的水平橫臂上,橫臂可以沿豎直軸上下移動(dòng),還可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí),座椅靜止在地面附近,橫臂位于P處,人坐上座椅后,橫臂一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊上升,到Q處時(shí)人和座椅穩(wěn)定地繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)鋼繩與豎直方向的夾角為θ。已知PQ間的高度差為h,人與座椅的總質(zhì)量為m。忽略豎直軸自身的半徑,不計(jì)空氣阻力。則()A.橫臂在Q處,人和座椅的角速度為gtanθlsinθB.橫臂在Q處,人和座椅的角速度為glcosθC.橫臂從P到Q的過(guò)程中,鋼繩對(duì)人和座椅做功mghD.橫臂從P到Q的過(guò)程中,鋼繩對(duì)人和座椅做功mg【考點(diǎn)】物體被系在繩上做圓錐擺運(yùn)動(dòng).【專題】定量思想;推理法;牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用;推理論證能力.【答案】AD【分析】根據(jù)對(duì)人和座椅受力分析,合外力提供向心力,結(jié)合橫臂從P到Q的過(guò)程中,鋼繩對(duì)人和座椅做功等于物體重力勢(shì)能和動(dòng)能增加量之和分析求解?!窘獯稹拷猓篈B.橫臂在Q處,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=lsinθ+r對(duì)人和座椅受力分析,根據(jù)牛頓第二定律有:mgtanθ=mω2(lsinθ+r)解得人和座椅的角速度為:ω=gtanθlsinθ+r,故CD.橫臂從P到Q的過(guò)程中,鋼繩對(duì)人和座椅做功等于物體重力勢(shì)能和動(dòng)能增加量之和;重力勢(shì)能增加量:ΔEp=mg(h+l﹣lcosθ)動(dòng)能增加量:ΔEk=故鋼繩對(duì)人和座椅做功W=ΔEp+ΔEk=故C錯(cuò)誤,D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)以及功能關(guān)系,理解物體不同時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)和受力狀態(tài),理清其中的功能關(guān)系是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。(多選)12.圖甲為某修正帶的照片,圖乙為其結(jié)構(gòu)示意圖。已知出帶輪有45齒,傳動(dòng)輪有9齒,收帶輪有15齒,所有輪的齒大小相同且只圍繞自己的軸心轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)輪半徑為2.4mm,a、b分別是出帶輪、收帶輪邊緣上的兩點(diǎn),下列選項(xiàng)中正確的是()A.收帶輪的直徑為4mm B.使用時(shí),出帶輪與收帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同 C.a(chǎn)、b兩點(diǎn)線速度大小之比為1:3 D.a(chǎn)、b兩點(diǎn)向心加速度大小之比為1:3【考點(diǎn)】傳動(dòng)問(wèn)題;角速度、周期、頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系及計(jì)算.【專題】定量思想;比例法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】BD【分析】根據(jù)圖示各個(gè)輪的接觸情況,可知各個(gè)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、線速度的特點(diǎn),結(jié)合各個(gè)輪的齒數(shù)、傳動(dòng)輪的半徑,可得到收帶輪直徑;根據(jù)齒輪帶動(dòng)情況,到達(dá)3個(gè)輪的線速度大小關(guān)系;根據(jù)線速度關(guān)系,齒數(shù),可得到a、b所在輪的半徑關(guān)系,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式,結(jié)合a、b兩點(diǎn)所在輪的半徑關(guān)系,可得到向心加速度關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)圖示各個(gè)輪的接觸情況,可知出帶輪與傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,傳動(dòng)輪與收帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,出帶輪與收帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同;根據(jù)各個(gè)輪的線速度相等,可得:2πrb15=2πr傳9,解得:rb=4mm,收動(dòng)輪直徑為2rb=C、根據(jù)齒輪帶動(dòng)情況,到達(dá)3個(gè)輪的線速度大小相等,即a、b兩點(diǎn)線速度之比為1:1,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)線速度關(guān)系、齒數(shù),可得到a、b所在輪的半徑滿足:2π根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式:a=v2r,可得到向心加速度滿足:aa故選:BD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查傳動(dòng)問(wèn)題,關(guān)鍵是理解齒輪帶動(dòng)的各輪,線速度大小相等的特點(diǎn)。(多選)13.為了方便顧客食用菜品,飯店的餐桌上常常配備大轉(zhuǎn)盤,該轉(zhuǎn)盤可根據(jù)顧客需求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。在轉(zhuǎn)盤桌上放置兩個(gè)材質(zhì)相同但質(zhì)量不同的碗,甲碗的質(zhì)量大于乙碗的質(zhì)量(兩只碗均可視為質(zhì)點(diǎn))。甲、乙兩碗放置在轉(zhuǎn)盤上的同一條半徑上,且乙碗距圓心的距離大于甲碗(如圖所示)。已知轉(zhuǎn)盤的半徑為R,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)使轉(zhuǎn)速緩慢增加至n(單位:r/s)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定值后,乙碗一定先滑動(dòng) B.當(dāng)轉(zhuǎn)速n>12πμgR時(shí),乙碗一定C.兩只碗均未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),甲碗所受的摩擦力一定較大 D.兩只碗均未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),乙碗的向心加速度一定較大【考點(diǎn)】水平轉(zhuǎn)盤上物體的圓周運(yùn)動(dòng);判斷是否存在摩擦力.【專題】定量思想;推理法;圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題;推理論證能力.【答案】AD【分析】根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力由靜摩擦力提供的規(guī)律,結(jié)合臨界條件μmg=mω2r,分析甲乙兩碗的臨界角速度,判斷滑動(dòng)先后;再通過(guò)向心加速度公式a=ω2r和靜摩擦力公式f=mω2r,分析向心加速度和靜摩擦力的大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈.兩只碗的向心力由靜摩擦力提供,當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí),有fmax=μmg=mB.題目給出整個(gè)轉(zhuǎn)盤的半徑為R,代入數(shù)據(jù)得ω2=μgR=(2πn)2C.兩只碗均未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),靜摩擦力提供向心力,即f=mω2r,甲碗的質(zhì)量m大半徑r小,無(wú)法確定二者靜摩擦力的大小,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)向心加速度公式a=ω2r,因?yàn)閮芍煌氲募铀俣圈叵嗤?,乙碗的半徑r大,所以乙碗的向心加速度大,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了水平轉(zhuǎn)盤上物體圓周運(yùn)動(dòng)的受力與運(yùn)動(dòng)分析,涉及靜摩擦力提供向心力的臨界條件、向心加速度公式,重點(diǎn)考查對(duì)“不同質(zhì)量、不同半徑物體在轉(zhuǎn)盤上的滑動(dòng)先后判斷”“靜摩擦力與向心加速度的動(dòng)態(tài)變化”的理解能力,涵蓋圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式、靜摩擦力臨界規(guī)律的應(yīng)用場(chǎng)景。(多選)14.羽毛球比賽場(chǎng)地(俯視圖)如圖所示,球場(chǎng)中間的球網(wǎng)上邊緣到地面的高度為1.5m。在一次羽毛球比賽中,運(yùn)動(dòng)員豎直起跳后,將羽毛球從到球網(wǎng)水平距離為4.5m且到地面高度為2.45m的A點(diǎn)垂直于球網(wǎng)所在平面水平擊出,球落在對(duì)方場(chǎng)地時(shí)到球網(wǎng)的水平距離為6m。羽毛球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2,為簡(jiǎn)化計(jì)算,不計(jì)空氣阻力。關(guān)于羽毛球的運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是()A.羽毛球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.7s B.羽毛球落地時(shí)的速度大小為15m/s C.羽毛球經(jīng)過(guò)球網(wǎng)正上方時(shí)到球網(wǎng)上邊緣的距離為0.8m D.羽毛球經(jīng)過(guò)球網(wǎng)正上方時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為1【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)位移的計(jì)算;平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】根據(jù)h=根據(jù)x=v0t求解v0,根據(jù)vy=gt求解vy,再根據(jù)速度的合成求解速度v;根據(jù)h=12gt2以及根據(jù)tanθ=v【解答】解:A、羽毛球在空中做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向上有h=代入數(shù)據(jù)后,有t=0.7s故A正確;B、羽毛球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),有x=4.5m+6m=v0t所以水平初速度v0=15m/s豎直方向速度為vy=gt=10×0.7m/s=7m/s落地時(shí)的速度為v=故B錯(cuò)誤;C、羽毛球經(jīng)過(guò)球網(wǎng)正上方的時(shí)間為t1此時(shí)下落的高度為h1=1所以到球網(wǎng)上沿的高度為2.45m﹣0.45m﹣1.5m=0.5m故C錯(cuò)誤;D、羽毛球經(jīng)過(guò)球網(wǎng)正上方時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值tanθ=故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】考查對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解,熟悉合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。(多選)15.下列四幅圖是有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,其中說(shuō)法正確的是()A.甲圖中,汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),速度越快越容易爆胎 B.乙圖中,如果行駛速度超過(guò)設(shè)計(jì)速度,輪緣會(huì)擠壓外軌,會(huì)使外軌受損 C.丙圖中所示是圓錐擺,減小θ,但保持圓錐擺的高不變,則圓錐擺的角速度變大 D.丁圖中,波輪洗衣機(jī)脫水時(shí)衣服緊貼在筒壁上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衣服受到4個(gè)力的作用【考點(diǎn)】離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止;物體被系在繩上做圓錐擺運(yùn)動(dòng);火車的軌道轉(zhuǎn)彎問(wèn)題;拱橋和凹橋類模型分析.【專題】定性思想;推理法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.【答案】AB【分析】根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源、離心現(xiàn)象及受力分析等知識(shí),對(duì)每個(gè)選項(xiàng)逐一分析判斷?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)題意分析可知,汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的公式得F解得F故在最低點(diǎn)車速越快,凹形橋?qū)ζ嚨闹С至υ酱?,越容易爆胎,故A正確;B、根據(jù)題意分析可知,如果行駛速度超過(guò)設(shè)計(jì)速度,火車有離心的趨勢(shì),故輪緣會(huì)擠壓外軌,故B正確;C、根據(jù)牛頓第二定律,由于重力和拉力的合力提供向心力,有mgtanθ=mω2Lsinθ解得ω故減小θ,但保持圓錐的高不變時(shí),角速度不變,故C錯(cuò)誤;D、衣服受重力、靜摩擦力和彈力共3個(gè)力作用,所受合力提供向心力,故D錯(cuò)誤。故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是理解圓周運(yùn)動(dòng)中向心力的來(lái)源、離心現(xiàn)象的成因及物體的受力分析方法,通過(guò)對(duì)各情境的受力分析和公式推導(dǎo)判斷選項(xiàng)正誤。三.填空題(共1小題)16.如圖所示,物體A、B質(zhì)量分別為M和m,通過(guò)輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連接,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在水平外力的作用下,B沿水平地面向右運(yùn)動(dòng),A恰以速度v0勻速上升,重力加速度為g。當(dāng)輕繩與水平方向夾角為α?xí)r,B的速度大小為v0cosα;若此時(shí)水平外力大小為F,則B與地面間的摩擦力大小f=μ(mg﹣Mgsinα)【考點(diǎn)】關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】v0cosα,μ(mg﹣Mgsin【分析】將B的速度沿繩子方向和垂直繩子方向分解,利用沿繩分速度等于A的速度v0,結(jié)合幾何關(guān)系v0=vBcosα,推導(dǎo)出vB=v0cosα;對(duì)B進(jìn)行受力分析,豎直方向上支持力N=mg﹣Tsinα(其中T=Mg),再根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式f=μN(yùn),得出f=μ(【解答】將B的速度沿繩子方向和垂直繩子方向分解,如圖所示:沿繩子方向的分速度等于A的速度v0,根據(jù)幾何關(guān)系有v0=vBcosα,可得vB對(duì)B受力分析,如圖所示:豎直方向上,支持力N=mg﹣Tsinα,其中繩子拉力T=Mg(因A勻速上升,拉力等于A的重力)?;瑒?dòng)摩擦力f=μN(yùn)=μ(mg﹣Mgsinα)。故答案為:v0cosα,μ(mg﹣Mgsin【點(diǎn)評(píng)】本題考查了運(yùn)動(dòng)的分解和滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算,屬于連接體的運(yùn)動(dòng)與受力分析類題目,重點(diǎn)考查對(duì)繩連接體中速度的分解方法以及受力分析中支持力、摩擦力的推導(dǎo)能力。四.解答題(共4小題)17.“沖關(guān)”類節(jié)目中有這樣一個(gè)環(huán)節(jié),選手遇到一個(gè)人造山谷AOB,BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的水平跑道,選手需要自A點(diǎn)水平躍出沖上水平跑道,其中AO是高R=3.6m的豎直峭壁,OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡,∠OAB=60°,選手可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。(1)選手從A點(diǎn)水平躍出后經(jīng)多少時(shí)間落到水平跑道上?(2)若要落在BC段上,選手的速度應(yīng)該滿足什么范圍?(3)如果選手不幸掉落在OB弧面上,速度會(huì)不會(huì)與OB弧面垂直?如果會(huì),推出選手落在OB弧面上初速度應(yīng)具備的規(guī)律(用v0、R、g表示)?【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】(1)選手從A點(diǎn)水平躍出后經(jīng)0.6s落到水平跑道上;(2)若要落在BC段上,選手的速度應(yīng)該滿足33(3)速度不會(huì)與OB弧面垂直?!痉治觥浚?)根據(jù)幾何關(guān)系求出下降的高度,結(jié)合高度,根據(jù)位移時(shí)間公式求出選手從A點(diǎn)躍出落到水平跑道上的時(shí)間;(2)根據(jù)水平位移的范圍,結(jié)合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間求出選手的速度范圍;(3)平拋運(yùn)動(dòng)任一時(shí)刻速度方向的反向延長(zhǎng)線,應(yīng)該過(guò)此時(shí)刻水平位移的中點(diǎn);速度與OB弧面垂直,則速度方向的反向延長(zhǎng)線應(yīng)該會(huì)過(guò)圓心A點(diǎn),兩條結(jié)論矛盾。【解答】解:(1)由圖可知,A、B兩點(diǎn)之間的高度差為hAB=AB?cos60°,解得hAB=1.8m由hAB=1tAB(2)由圖可知,A、B兩點(diǎn)之間的水平距離為xAB要落在BC段上,選手的速度最小應(yīng)為vmin最大不超過(guò)vmax即速度應(yīng)該滿足33(3)平拋運(yùn)動(dòng)任一時(shí)刻速度方向的反向延長(zhǎng)線,應(yīng)該過(guò)此時(shí)刻水平位移的中點(diǎn)。若選手落在OB,并且與OB弧垂直的話,那么速度方向的反向延長(zhǎng)線應(yīng)該會(huì)過(guò)圓心A點(diǎn)。不符合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,所以不可能與OB瓜面垂直。答:(1)選手從A點(diǎn)水平躍出后經(jīng)0.6s落到水平跑道上;(2)若要落在BC段上,選手的速度應(yīng)該滿足33(3)速度不會(huì)與OB弧面垂直?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解,難度中等。18.如圖,某次跳臺(tái)滑雪訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員(視為質(zhì)點(diǎn))從傾斜雪道上端的水平平臺(tái)上以10m/s的速度飛出,最后落在傾角為37°的傾斜雪道上。重力加速度大小取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:(1)運(yùn)動(dòng)員落到斜面上時(shí)的速度大小和方向(設(shè)速度與水平方向夾角為θ,求出tanθ即可)。(2)運(yùn)動(dòng)員飛出后何時(shí)離斜面最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離L是多少?【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.【答案】(1)運(yùn)動(dòng)員落到斜面上時(shí)的速度大小是513m/s,方向與水平方向夾角的正切值滿足tanθ=1.5;(2)運(yùn)動(dòng)員飛出后0.75s離斜面最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離L是2.25m?!痉治觥浚?)根據(jù)平拋規(guī)律,通過(guò)分析水平位移和豎直位移與時(shí)間的關(guān)系,結(jié)合傾斜雪道的傾角求解;(2)將該運(yùn)動(dòng)沿斜面分解為垂直于斜面方向和沿著斜面方向,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員離斜面最遠(yuǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員離斜面最遠(yuǎn),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解?!窘獯稹拷猓海?)運(yùn)動(dòng)員從傾斜雪道上端的平臺(tái)上以水平速度飛出,其運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)平拋規(guī)律有tan37代入題中數(shù)據(jù),解得t=1.5s,則運(yùn)動(dòng)員落到斜面上時(shí)的速度大小v=v02+vy與水平方向夾角的正切值滿足tanθ=gtv(2)將該運(yùn)動(dòng)沿斜面分解為垂直于斜面方向和沿著斜面方向,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員離斜面最遠(yuǎn)時(shí),垂直斜面方向的速度為0,則該過(guò)程用時(shí)t1=v0sin37°最遠(yuǎn)距離L=(v0sin答:(1)運(yùn)動(dòng)員落到斜面上時(shí)的速度大小是513m/s,方向與水平方向夾角的正切值滿足tanθ=1.5;(2)運(yùn)動(dòng)員飛出后0.75s離斜面最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離L是2.25m?!军c(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵在于理解平拋運(yùn)動(dòng)的分解,即水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。通過(guò)利用傾斜雪道的傾角,將豎直位移和水平位移聯(lián)系起來(lái),從而求解出運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和落點(diǎn)距飛出點(diǎn)的距離。在計(jì)算過(guò)程中,注意單位的一致性和三角函數(shù)的正確使用。19.如圖所示為火車站裝載貨物的原理示意圖。一質(zhì)量m=1kg的物塊在豎直面內(nèi)用長(zhǎng)度l=0.8m的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),將物塊向左拉開(kāi)一定的高度由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)A時(shí)細(xì)線恰好繃斷,細(xì)線始終張緊且能承受的最大張力為物塊重力的1.5倍,A點(diǎn)位于O正下方0.8m,物塊進(jìn)入光滑水平面AB,長(zhǎng)度s=16m的傳送帶BC以速度v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且與AB處于同一水平面上,傳送帶轉(zhuǎn)輪的半徑R=0.1m,傳送帶上滑動(dòng)摩擦因素μ=0.1,傳送帶上部距平板車平面的豎直高度h=1.25m,平板車長(zhǎng)L=1m,車的左端與傳送帶轉(zhuǎn)輪右邊界D在同一豎直線上,物塊到達(dá)傳送帶右端C處瞬間平板車開(kāi)始以恒定的速度v向右勻速前進(jìn)。物塊經(jīng)過(guò)A、B點(diǎn)處均無(wú)機(jī)械能損失(即經(jīng)過(guò)A、B點(diǎn)速度大小不變),物塊可視為質(zhì)點(diǎn),物塊落入平板車后不反彈且與平板車相對(duì)靜止,重力加速度g=10m/s2。(1)細(xì)線恰好繃斷時(shí)物塊速度v0的大?。唬?)物塊到達(dá)C處速度vC的大??;(3)物塊最終要落入平板車上,試分析平板車速度v?!究键c(diǎn)】牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;水平傳送帶模型;平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算.【專題】定量思想;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;動(dòng)能定理的應(yīng)用專題;推理論證能力;模型建構(gòu)能力.【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】(1)在最低點(diǎn)由牛頂?shù)诙闪惺剑蠹?xì)線恰好繃斷時(shí)物塊速度v0的大小;(2)由牛頓第二定律求加速度讀,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,求速度大??;(3)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),根據(jù)自由落體位移公式求時(shí)間,水平方向勻速直線,根據(jù)勻速直線位移公式,求位移,再根據(jù)題意分析物塊恰好能落在平板車上對(duì)應(yīng)最大速度,物塊恰好落在平板車的最前端,對(duì)應(yīng)最小速度,求速度范圍。【解答】解:(1)細(xì)線在被拉斷之前物體做圓周運(yùn)動(dòng),則在最低點(diǎn)由牛頂?shù)诙捎?.5解得v0=2m/s(2)設(shè)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a,由牛頓第二定律可得μmg=ma解得a=1m/s2設(shè)物塊達(dá)到與傳送帶共速時(shí)的對(duì)地位移為x,則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得v解得x=6m<s則可知物塊在到達(dá)C處之前已經(jīng)與傳送帶達(dá)到共速,即可知物塊到達(dá)C處時(shí)的速度為vC=4m/s(3)物塊到達(dá)C處后做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小vC=4m/s,設(shè)物塊下落到與平板車等高處所用的時(shí)間為t,則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)可得h解得t=0.5s則物塊在水平方向的位移為x1=vCt,x1=4×0.5m=2m若物塊恰好能落在平板車上,則對(duì)平板車有x1﹣R=vmaxt解得平板車的最大速度為vmax=3.8m/s若物塊恰好落在平板車的最前端,則對(duì)平板車有x﹣L﹣R=vmint解得vmin=1.8m/s由此可得平板車運(yùn)動(dòng)速度的取值范圍為1.8m/s≤v≤3.8m/s答:(1)細(xì)線恰好繃斷時(shí)物塊速度v0的大小2m/s;(2)物塊到達(dá)C處速度vC的大小4m/s;(3)物塊最終要落入平板車上,平板車速度范圍1.8m/s≤v≤3.8m/s?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、平拋規(guī)律的掌握,解題關(guān)鍵是分析出物塊恰好能落在平板車上對(duì)應(yīng)最大速度,物塊恰好落在平板車的最前端,對(duì)應(yīng)最小速度。20.如圖1所示為跳臺(tái)滑雪賽道的簡(jiǎn)化示意圖,助滑道與起跳平臺(tái)平滑連接,長(zhǎng)直著陸坡與水平面的夾角θ=37°。質(zhì)量為m=60kg的運(yùn)動(dòng)員(含裝備)沿助滑道從A點(diǎn)下滑,到達(dá)起跳平臺(tái)末端B點(diǎn)沿水平方向飛出,在空中飛行一段距離后落在著陸坡上的C點(diǎn)。從起跳平臺(tái)末端到著陸點(diǎn)之間的距離是評(píng)判運(yùn)動(dòng)員比賽成績(jī)的重要依據(jù)。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)不考慮空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用。運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,在空中飛行時(shí)間t=3.0s。求:a.B、C兩點(diǎn)之間的距離L。b.運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小v。(2)考慮空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用。運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的過(guò)程中,假設(shè)空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力F的方向與豎直方向夾角α恒為11°,如圖2所示,力F的大小恒為運(yùn)動(dòng)員所受重力的15,取sin11°=0.20,cos11°=0.98運(yùn)動(dòng)員仍以(1)b的速度從B點(diǎn)水平飛出,若不考慮空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用,運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3中①所示;若考慮空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用,判斷運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖3中的②(選填“①”“②”或“③”),并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明判斷依據(jù)?!究键c(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)與斜面的結(jié)合.【專題】定量思想;合成分解法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】(1)a.B、C兩點(diǎn)之間的距離為75m;b.運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為20m/s;(2)②?!痉治觥浚?)a.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體,可得到豎直分位移,結(jié)合幾何關(guān)系,可得到B、C兩點(diǎn)間距離;b.根據(jù)幾何關(guān)系,可得到運(yùn)動(dòng)員水平分位移,根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),可得到運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大?。唬?)對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析,根據(jù)水平方向、豎直方向的分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),可得到水平分位移、豎直分位移的變化情況,判斷其軌跡。【解答】解:(1)a.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體,可得到豎直分位移為:h=12gt2,結(jié)合幾何關(guān)系,可得到B、C兩點(diǎn)間距離滿足:b.根據(jù)幾何關(guān)系,可得到運(yùn)動(dòng)員水平分位移:x=Lcosθ,根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),可得到運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小滿足:x=vt,解得:v=20m/s;(2)對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析,如下圖:由圖可知,水平方向:Fsinα=max,x2豎直方向:mg﹣Fcosα=may,y2由幾何關(guān)系,可得到水平分位移、豎直分位移滿足:tanθ=y2x2,解得:y2≈52m答:(1)a.B、C兩點(diǎn)之間的距離為75m;b.運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為20m/s;(2)②。【點(diǎn)評(píng)】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的分析,在有空氣阻力時(shí),注意其水平分位移、豎直分位移之比仍不變。
考點(diǎn)卡片1.判斷是否存在摩擦力【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.考點(diǎn)意義:有很多題目會(huì)綜合考查摩擦力的相關(guān)知識(shí),不區(qū)分靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力,所以設(shè)置本考點(diǎn)。2.對(duì)于是否存在摩擦力可以按以下幾個(gè)方法判斷:①條件法:根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件進(jìn)行判斷。a、接觸面粗糙;b、兩物體間存在彈力;c、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。②假設(shè)法:假設(shè)有或者沒(méi)有摩擦力,判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否會(huì)改變?!久}方向】如圖,長(zhǎng)方體甲乙疊放在水平地面上.水平力F作用在甲上,使甲乙一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)()A、甲、乙之間一定有摩擦力B、水平地面對(duì)乙沒(méi)有摩擦力C、甲對(duì)乙的摩擦力大小為F,方向水平向右D、水平地面對(duì)乙的摩擦力大小為F.方向水平向右分析:首先對(duì)甲、乙的整體進(jìn)行分析,根據(jù)平衡力的知識(shí)得出乙與地面間的摩擦力;以甲為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,得出甲與乙之間的摩擦力.解答:A、以甲為研究對(duì)象,由于做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以受力平衡,水平方向受向右的拉力F,所以受乙對(duì)其向左的摩擦力,故A正確;B、以甲、乙的整體為研究對(duì)象,由于受向右的拉力作用,所以還受向左的摩擦力作用,B錯(cuò)誤;C、由A知,甲受乙對(duì)其向左的摩擦力,根據(jù)力的作用的相互性,所以甲對(duì)乙向右的摩擦力作用,故C正確;D、由B知,水平地面對(duì)乙的摩擦力大小為F,方向水平向左,故D錯(cuò)誤。故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵正確選擇研究對(duì)象,然后再根據(jù)兩物體及整體處于平衡狀態(tài),由平衡條件分析受力情況即可.【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)物體受力的判斷常采用的方法之一就是假設(shè)法,假設(shè)物體受或不受某力會(huì)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,那么假設(shè)不成立。2.共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.共點(diǎn)力(1)定義:如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用,這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上,或者雖不作用在同一點(diǎn)上,但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。(2)力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件(1)平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。(2)平衡條件:在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對(duì)共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0,即F合=0→正交分解法Fx合=0Fy合=0,其中Fx合和Fy4.平衡條件的推論(1)二力平衡:若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個(gè)力一定等大、反向。(2)三力平衡:若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向。(3)多力平衡:若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意一個(gè)力必定與另外(n﹣1)個(gè)力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問(wèn)題a.臨界問(wèn)題(1)問(wèn)題特點(diǎn):①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(2)分析方法:基本方法是假設(shè)推理法,即先假設(shè)某種情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解。b.極值問(wèn)題(1)問(wèn)題界定:物體平衡的極值問(wèn)題,一般指在力的變化過(guò)程中涉及力的最大值和最小值的問(wèn)題。(2)分析方法:①解析法:根據(jù)物體平衡的條件列出方程,在解方程時(shí),采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法:根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖,畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型(1)“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過(guò)光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實(shí)際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開(kāi)的兩段繩上彈力的大小一定相等,兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開(kāi)的兩段繩上的彈力不一定相等。(2)“活桿”與“死桿”模型①“活桿”:指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時(shí),輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿,否則會(huì)引起輕桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖甲所示,若C為轉(zhuǎn)軸,則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中,彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”:若輕桿被固定,不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示,水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端B裝有一個(gè)小滑輪,繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過(guò)滑輪后懸掛重物m?;唽?duì)繩的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力,即AB桿彈力的方向不沿桿的方向。【命題方向】例1:在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中,滑輪光滑且所受的重力忽略不計(jì),滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過(guò)滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí),甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ,乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD,則以下判斷正確的是()A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD分析:對(duì)滑輪受力分析,受兩個(gè)繩子的拉力和桿的彈力;滑輪一直保持靜止,合力為零,故桿的彈力與兩個(gè)繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答:由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于重物的重力,大小不變,即四個(gè)選項(xiàng)中繩子的拉力是大小相等的,根據(jù)平行四邊形定則知兩個(gè)力的夾角越小,則合力越大,即滑輪兩邊繩子的夾角越小,繩子拉力的合力越大,故丁圖中繩子拉力合力最大,則桿的彈力最大,丙圖中夾角最大,繩子拉力合力最小,則桿的彈力最小,甲圖和乙圖中的夾角相同,則繩子拉力合力相等,則桿的彈力相等,所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序?yàn)椋篎D>FA=FB>FC,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向,結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2:如圖所示,兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G。則()A.兩繩對(duì)日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為22D.兩繩的拉力大小均為G分析:兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力,根據(jù)合力為零分析AB選項(xiàng);根據(jù)對(duì)稱性可知,左右兩繩的拉力大小相等,分析日光燈的受力情況,由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答:B.對(duì)日光燈受力分析如圖:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這三個(gè)力是共點(diǎn)力,故B錯(cuò)誤;A.由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向,故A正確;CD.由于兩個(gè)拉力的夾角成直角,且都與豎直方向成45°角,則由力的平行四邊形定則可知:G=F12+F22,F(xiàn)1=F2,解得:F1=F故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡,解答本題的關(guān)鍵是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成,利用平衡條件建立方程進(jìn)行解答。例3:如圖,三根長(zhǎng)度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?,F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點(diǎn)上可施加力的最小值為()A.mgB.33C.12D.14分析:根據(jù)物體的受力平衡,依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答:依題得,要想CD水平,則各繩都要緊繃,根據(jù)幾何關(guān)系可知,AC與水平方向的夾角為60°,結(jié)點(diǎn)C受力平衡,則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T=mg?tan30°D點(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T,方向向左。要使CD水平,則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零,則CD繩子對(duì)D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知,當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小,因此有F2min=T?sin60°=1故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):本題考查的是物體的受力平衡,解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4:如圖甲所示,細(xì)繩AD跨過(guò)固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上,另一端G通過(guò)細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向的夾角為30°,在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體(都處于靜止?fàn)顟B(tài)),求:(1)細(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比;(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力。分析:(1)根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。(2)圖甲中對(duì)滑輪受力分析,運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)乙圖中,以C點(diǎn)為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對(duì)G端的支持力。解答:下圖(a)和下圖(b)中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡的條件,首先判斷與物體相連的細(xì)繩,其拉力大小等于物體的重力;分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析如圖(a)和右圖(b)所示,根據(jù)平衡規(guī)律可求解。(1)上圖(a)中輕繩AD跨過(guò)定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體,物體處于平衡狀態(tài),輕繩AC段的拉力FTAC=FCD=M1g;上圖(b)中由于FTEGsin30°=M2g得FEG=2M2g所以FTAC:FTEG=M1:2M2。(2)上圖(a)中,根據(jù)FAC=FCD=M1g且?jiàn)A角為120°故FNC=FAC=M1g,方向與水平方向成30°,指向斜右上方。(3)上圖(b)中,根據(jù)平衡方程有FNG=M2gtan答:(1)輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為M1(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力為M1g,指向斜右上方;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力大小為3M2g方向水平向右。點(diǎn)評(píng):本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn),其次要根據(jù)平衡條件,以C、G點(diǎn)為研究對(duì)象,按力平衡問(wèn)題的一般步驟求解。【解題思路點(diǎn)撥】1.在分析問(wèn)題時(shí),注意“靜止”和“v=0”不是一回事,v=0,a=02.解答共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的一般步驟(1)選取研究對(duì)象,對(duì)于有相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng),應(yīng)明確所選研究對(duì)象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個(gè)物體(整體法或隔離法)。(2)對(duì)所選研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并畫出受力分析圖。(3)對(duì)研究對(duì)象所受的力進(jìn)行處理,對(duì)三力平衡問(wèn)題,一般根據(jù)平衡條件畫出力合成時(shí)的平行四邊形。對(duì)四力或四力以上的平衡問(wèn)題,一般建立合適的直角坐標(biāo)系,對(duì)各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。(4)建立平衡方程,對(duì)于四力或四力以上的平衡問(wèn)題,用正交分解法列出方程組。3.臨界與極值問(wèn)題的分析技巧(1)求解平衡中的臨界問(wèn)題和極值問(wèn)題時(shí),首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過(guò)程分析,找出平衡中的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)。(2)臨界條件必須在變化中尋找,不能停留在一個(gè)狀態(tài)來(lái)研究臨界問(wèn)題,而是要把某個(gè)物理量推向極端,即極大或極小,并依此作出科學(xué)的推理分析,從而給出判斷或結(jié)論。3.牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F=ma,已知物體的受力和質(zhì)量,可以計(jì)算物體的加速度;已知物體的質(zhì)量和加速度,可以計(jì)算物體的合外力;已知物體的合外力和加速度,可以計(jì)算物體的質(zhì)量。【命題方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中,電梯加速上升,加速度大小為13g,gA、43mgB、2mgC、mgD分析:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg=ma故N=mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)電梯的壓力等于電梯對(duì)人的支持力,故人對(duì)電梯的壓力等于43mg故選:A。點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵對(duì)人受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解?!窘忸}方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題時(shí),要先明確物體的受力情況,然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式,再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。4.根據(jù)超重或失重狀態(tài)計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)情況【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.超重、失重的性質(zhì):物體的加速度向上,則物體處于超重狀態(tài);物體的加速度向下,則物體處于失重狀態(tài)。2.已知物體的重力及視重就可以計(jì)算出物體的加速度情況。【命題方向】一個(gè)質(zhì)量為50kg的人站在豎直向下的升降機(jī)中,他的視重為400N,則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀為()A、勻加速下降,a=2m/s2B、勻減速下降,a=2m/s2C、勻加速上升,a=8m/s2D、勻減速上升,a=8m/s2分析:根據(jù)重物對(duì)彈簧秤的拉力的大小和本身的重力的關(guān)系,由牛頓第二定律可以求得升降機(jī)的加速度的大小.解答:設(shè)彈簧秤示數(shù)為F,重物質(zhì)量為m,對(duì)物體應(yīng)用牛頓第二定律得:mg﹣F=ma500﹣400=50a解得a=2m/s2,方向向下,故選:A。點(diǎn)評(píng):視重小于人的重力即為失重狀態(tài),會(huì)由牛頓第二定律解釋失重的原因.【解題思路點(diǎn)撥】根據(jù)超重或失重狀態(tài)計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)情況步驟如下:1.確定物體處于超重或失重狀態(tài),進(jìn)而確定加速度的方向2.根據(jù)牛頓第二定律F合=ma求出加速度的大小5.水平傳送帶模型【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.傳送帶問(wèn)題利用傳送帶運(yùn)送物體,涉及摩擦力的判斷、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用問(wèn)題。2.分類傳送帶問(wèn)題包括水平傳送帶和傾斜傳送帶兩類問(wèn)題。3.常見(jiàn)情況分析(條件說(shuō)明:傳送帶以速度v勻速運(yùn)行,v0為物體進(jìn)人傳送帶的初速度)【命題方向】例1:如圖所示,傳送帶的水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng),運(yùn)動(dòng)速率恒為v,在其左端放上一無(wú)初速的小木塊,若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則木塊從左到右的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不可能為()A.LvB.2LvC.分析:物塊無(wú)初速滑上傳送帶,有可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有可能先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出木塊運(yùn)行的時(shí)間.解答:①當(dāng)木塊一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若木塊一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)右端時(shí)的速度還未達(dá)到v。根據(jù)牛頓第二定律得,a=μg。根據(jù)L=12a若木塊一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)右端時(shí)的速度剛好為v。根據(jù)L=解得t=②當(dāng)木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng)。勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=則勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x則勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t則總時(shí)間為t=t1+t2=Lv+本題選不可能的,故選:A。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵理清物塊的運(yùn)動(dòng)情況,考慮到木塊運(yùn)動(dòng)的各種可能性,運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解.【解題思路點(diǎn)撥】明確傳送帶的類型,對(duì)物塊做好受力分析,應(yīng)用牛頓第二定律進(jìn)行解答。需要綜合運(yùn)用力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)以及牛頓運(yùn)動(dòng)定律的相關(guān)內(nèi)容。6.物體運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、受力(加速度)的相互判斷【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是:(1)從動(dòng)力學(xué)角度看:物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上.(2)從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看:物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一條直線上.2.對(duì)于給定的軌跡、速度(運(yùn)動(dòng))方向或受力(加速度)情況,三者中的兩個(gè)即可大致判斷第三個(gè)物理量的情況?!久}方向】在下列四幅圖中,標(biāo)出了做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的速度v和加速度a,其中可能正確的是()A、B、C、D、分析:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度方向沿著曲線上點(diǎn)的切線方向;做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,合力的方向與速度方向不共線,且指向曲線的內(nèi)側(cè);根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度的方向與力的方向相同.解答:A、圖中速度應(yīng)沿切線,而加速度應(yīng)指向凹側(cè);故A錯(cuò)誤;B、圖中加速度應(yīng)指向曲線的凹側(cè);故B錯(cuò)誤;C、圖中速度和加速度方向均正確,故C正確;D、圖中速度應(yīng)沿切線,而加速度指向凹側(cè);故D錯(cuò)誤;故選:C。點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是要明確三個(gè)方向,即速度方向、合力方向、加速度方向;對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)要明確其速度方向不斷變化,一定具有加速度,一定是變速運(yùn)動(dòng).【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡類問(wèn)題,從以下三個(gè)角度分析:①速度沿切線方向;②受力(加速度)指向曲線的側(cè);③軌跡在速度和力之間。7.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的定義:如果一個(gè)運(yùn)動(dòng)可以看成幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成,我們把這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫作這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),把這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)叫作這個(gè)運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系①等時(shí)性:合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束,經(jīng)歷的時(shí)間相等。這意味著合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于各分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間。②獨(dú)立性:一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí),各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行,互不影響。這意味著一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的存在不會(huì)改變另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)或狀態(tài)。③等效性:合運(yùn)動(dòng)是各分運(yùn)動(dòng)的矢量和,即合運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度等于各分運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)量的矢量和。這表明合運(yùn)動(dòng)的效果與各分運(yùn)動(dòng)的效果相同。④同體性:合運(yùn)動(dòng)和它的分運(yùn)動(dòng)必須對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),一個(gè)物體的合運(yùn)動(dòng)不能分解為另一個(gè)物體的分運(yùn)動(dòng)。⑤平行四邊形定則:合速度、合位移與分速度、分位移的大小關(guān)系遵循平行四邊形定則。這意味著合運(yùn)動(dòng)的大小和方向可以通過(guò)對(duì)各分運(yùn)動(dòng)進(jìn)行矢量合成來(lái)計(jì)算。3.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)的物理學(xué)思想是:等效替代法?!久}方向】關(guān)于合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是()A、若合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),則它的幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)不可能都是直線運(yùn)動(dòng)B、合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于它的各個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間總和C、合運(yùn)動(dòng)的速度大小一定大于其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大小D、兩個(gè)非共線的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定還是勻變速運(yùn)動(dòng),但軌跡可能是直線也可能是曲線分析:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,結(jié)合速度是矢量,合成分解遵循平行四邊形定則.并合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,從而即可求解.解答:A、合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),分運(yùn)動(dòng)可能都是直線運(yùn)動(dòng),如平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),都是直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生,具有等時(shí)性,故B錯(cuò)誤;C、速度是矢量,合速度與分運(yùn)動(dòng)速度遵循平行四邊形定則,合速度可以等于、大于、小于分速度,故C錯(cuò)誤;D、兩個(gè)非共線的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定還是勻變速運(yùn)動(dòng),但軌跡可能是直線也可能是曲線,若合初速度與合加速度共線時(shí),做直線運(yùn)動(dòng),若不共線時(shí),做曲線運(yùn)動(dòng),故D正確;故選:D。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道位移、速度、加速度的合成分解遵循平行四邊形定則,以及知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性.【解題思路點(diǎn)撥】合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,使得我們可以通過(guò)分析各分運(yùn)動(dòng)來(lái)理解合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和行為。在物理學(xué)中,這種關(guān)系在處理復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)非常有用,因?yàn)樗试S我們將復(fù)雜的問(wèn)題分解為更簡(jiǎn)單的部分進(jìn)行分析,然后再綜合這些部分的結(jié)果來(lái)理解整體的性質(zhì)。8.兩個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的合成【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.本考點(diǎn)旨在考查兩個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的合成問(wèn)題。2.兩個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)也可能是曲線運(yùn)動(dòng)?!久}方向】?jī)蓚€(gè)互成角度的勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度大小分別為v1和v2,加速度分別為a1和a2,則它們的合運(yùn)動(dòng)的軌跡()A、如果v1=v2,那么軌跡一定是直線B、如果v1≠0,v2≠0,那么軌跡一定是曲線C、如果a1=a2,那么軌跡一定是直線D、如果a1分析:當(dāng)合速度的方向與合加速度的方向在同一條直線上時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡為直線,當(dāng)合加速度方向與合速度方向不在同一條直線上時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線.解答:當(dāng)合速度的方向與合加速度的方向在同一條直線上時(shí),即a1a2=v1v2時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡為直線,若合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上,運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線。故故選:D。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)的方法,看合速度的方向和合加速度的方向在不在同一條直線上.【解題思路點(diǎn)撥】分析兩個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的合成問(wèn)題時(shí)要按照以下步驟進(jìn)行:1.分析合速度的方向2.分析合外力(合加速度)的方向3.根據(jù)合速度與合外力是否共線判斷合運(yùn)動(dòng)的軌跡情況。9.關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.模型本質(zhì):通過(guò)繩和桿連接的兩個(gè)物體,盡管實(shí)際的運(yùn)動(dòng)方向不同,但可以通過(guò)速度的合成與分解,找出其速度的關(guān)聯(lián)性。2.模型的建立物體斜拉繩或繩斜拉物體的問(wèn)題可看成“關(guān)聯(lián)物體”模型,如圖所示。由于繩不可伸長(zhǎng),所以繩兩端所連物體的速度沿著繩方向的分速度大小相同。3.速度的分解(1)分解依據(jù):物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)
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