2011届高考物理第一轮知识考点专题复习VIP

说明：斜抛运动只作定性要求,第1讲曲线运动平抛运动,1运动特点曲线运动的速度：曲线运动中速度的方向是在曲线上某点的方向，是时刻的，具有加速度，因此曲线运动一定是运动，但变速运动不一定是曲线运动,切线,改变,变速,2物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度看，如果物体所受合外力方向跟物体的方向不在同一条直线上，物体就做曲线运动(2)从运动学角度看，就是加速度方向与方向不在同一条直线上经常研究的曲线运动有平抛运动和匀速圆周运动3运动的合成与分解已知分运动求合运动称为运动的；已知合运动求分运动称为运动的两者互为逆运算在对物体的实际运动进行分析时，可以根据分解，也可以采用正交分解,速度,速度,合成,分解,实际效果,4遵循的法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即、的合成与分解，由于它们都是矢量，故遵循,位移,速度,加速度,平行四边形定则,题组演练,11物体做曲线运动的条件为()A物体运动的初速度不为零B物体所受的合外力为变力C物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上【答案】C,12如右图所示，平面直角坐标系xOy与水平面平行，在光滑水平面上一做匀速直线运动的质点以速度v通过坐标原点O，速度方向与x轴正方向的夹角为，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则此后(),A因为有Fx，质点一定做曲线运动B如果FyFx，质点相对原来的方向向y轴一侧做曲线运动C如果FyFxtan，质点做直线运动D如果FxFycot，质点相对原来的方向向x轴一侧做曲线运动,【解析】显然质点受到的重力和光滑水平面的支持力是一对平衡力，所以质点所受的合外力F就是Fx和Fy的合力当F与v平行时，质点做直线运动；当F与v不平行时，质点做曲线运动，且曲线向合外力的一侧弯曲【答案】CD,1定义：水平方向抛出的物体只在作用下的运动2性质：平抛运动是加速度为g的曲线运动，其运动轨迹是3平抛物体运动条件：(1)v00，沿；(2)只受重力作用,重力,匀加速,抛物线,水平方向,4研究方法运动的合成与分解把平抛运动分解为水平方向的运动和竖直方向的运动5运动规律以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如下图所示的坐标系，则平抛运动规律如下表,自由落体,匀速,题组演练,gt,21在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地若不计空气阻力，则()A垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,【答案】D,22物理实验小组利用如右图所示装置测量物体平抛运动的初速度他们经多次实验和计算后发现：在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点处的重锤线的投影落在刻度尺的零刻度线上，则利用小球在刻度尺上的落点位置，就可直观地得到小球做平抛运动的初速度如图四位同学在刻度尺旁边分别制作了速度标尺(图中P点为重锤所指位置)，可能正确的是(),【答案】A,一、不同运动类型的分类分析,二、曲线运动的轨迹和合外力的关系做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指的一方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合外力的大致方向(即合外力总是指向曲线的内侧)，如平抛运动的轨迹向下弯曲，圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等,三、合运动与分运动的关系1等时性：合运动与分运动经历的时间相等，即合运动同分运动同时开始，同时结束2独立性：物体在任何一个方向的运动，都按其本身规律进行，不会因为其他方向的运动是否存在而受影响(如河水流速变化不影响渡河时间)3等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果,1一小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是(),A若小船在x方向始终匀速，则y方向先加速后减速B若小船在x方向始终匀速，则y方向先减速后加速C若小船在y方向始终匀速，则x方向先减速后加速D若小船在y方向始终匀速，则x方向先加速后减速,【解析】做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线凹侧，若小船在x方向匀速，则合外力一定在竖直方向上，由曲线运动的规律和小船运动轨迹可知，小船的合力先沿y轴负方向，再沿y轴正方向，y轴方向先减速后加速，故A错B对，同理C错D对【答案】BD,四、对平抛规律的进一步理解1速度的变化规律(1)任意时刻的速度水平分量均等于初速度v0.(2)任意相等时间间隔t内的速度变化量均竖直向下，且vvygt.2位移的变化规律(1)任意相等时间间隔内，水平位移不变，即xv0t.(2)连续相等的时间间隔t内，竖直方向上的位移差不变，即ygt2.,3平抛运动的两个重要推论推论：做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则tan2tan.证明：如右图所示，由平抛运动规律得：,推论：做平抛(或类平抛)运动的物体，任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,证明：如图所示，设平抛物体的初速度为v0，从原点O到A点的时间为t，A点坐标为(x，y)，B点坐标为(x，0)，则,2如图所示，一小球以v010m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计，g取10m/s2)，以下判断中正确的是(),【答案】AC,如图所示，红蜡块能在玻璃管里的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的(),A直线PB曲线QC曲线RD无法确定,【解析】方法一受力分析红蜡块竖直方向匀速，即GF浮所以，相当于只受玻璃管侧壁向右的弹力F，且与初速度的方向垂直，蜡块做曲线运动；F向右，曲线的曲率中心在右方，曲线向右弯曲，故为曲线Q.方法二位移分析在运动中取相同、连续两段时间竖直方向分运动匀速，位移相等，y轴上间距相等；水平方向分运动匀加速，位移逐渐变大，x轴间距变大，可以作间距相等的水平线，与图线相交，过交点作x轴的垂线，x的间距变大的是曲线Q，如图所示,方法四加速度分析实际运动加速度方向，即水平运动的加速度方向水平向右在不同轨迹上取两个相邻点的切线表示速度，用矢量作图法表示速度变化v(如图)，v的方向和加速度a的方向相同，应向右，即为曲线Q.,【答案】B,(1)判定曲线轨迹可从以下三个方面入手：初始状态和受力情况，合外力指向曲率中心，可知曲线弯曲方向与合外力的关系；速度、加速度矢量分析：根据运动合成与分解的平行四边形定则，作矢量图判断；列轨迹方程，利用数形结合思想判断,(2)研究曲线运动的思维过程,11：(2010年潍坊模拟)河水的流速与离河岸的关系如下图甲所示，船在静水中速度与时间的关系如下图乙所示若要使船以最短时间渡河，则(),A船渡河的最短时间是100sB船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是5m/s,【答案】ABD,(16分)如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为53的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h0.8m，g10m/s2，sin530.8，cos530.6，求：(1)小球水平抛出的初速度v0是多少？(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？(3)若斜面顶端高H20.8m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？,【解析】(1)由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以vyv0tan53(2分)则vy4m/s，v03m/s.(1分)(2)由vygt1得t10.4s(2分)xv0t130.4m1.2m(2分)(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度agsin538m/s2(1分)初速度v5m/s.(1分),【答案】(1)3m/s(2)1.2m(3)2.4s,类平抛运动的求解方法(1)常规分解法：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)特殊分解法：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,21：(2009年内蒙古海拉尔模拟)如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角，若把初速度变为2v0，则(),A空中的运动时间变为原来的2倍B夹角将变大CPQ间距一定大于原来间距的3倍D夹角与初速度大小无关,【答案】ACD,在光滑的水平面内，一质量m1kg的质点以速度v010m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向(竖直方向)的恒力F15N作用，直线OA与x轴成37，如图所示曲线为质点的轨迹图(g取10m/s2，sin370.6，cos370.8)，求：(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标；(2)质点经过P点的速度大小,【解析】(1)质点在水平方向上无外力作用做匀速直线运动，竖直方向受恒力F和重力mg作用做匀加速直线运动由牛顿第二定律得：,【答案】(1)3s(30m,22.5m)(2)5m/s,类平抛运动问题的求解思路,31：如图所示，两个倾角分别为30、45的光滑斜面放在同一水平面上，两斜面间距大于小球直径，斜面高度相等，有三个完全相同的小球a、b、c，开始均静止于斜面同一高度处，其中b小球在两斜面之间若同时释放a、b、c，小球到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.若同时沿水平方向抛出，初速度方向如图所示，到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.下列关于时间的关系正确的是(),At1t3t2Bt1t1、t2t2、t3t3Ct1t3t2Dt1t1、t2t2、t3t3,当平抛三小球时小球b做平抛运动，小球a、c在斜面内做类平抛运动沿斜面方向的运动同第一种情况，所以t1t1，t2t2，t3t3.故选A、B、C.【答案】ABC,1一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx图象和流水的速度vy图象如下图甲、乙所示，则(),A快艇的运动轨迹为直线B快艇的运动轨迹为曲线C能找到某一位置使快艇最快到达浮标处的时间为20sD快艇最快到达浮标处经过的位移为100m,【答案】BC,2如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平地跳跃并离开屋顶，在下一栋建筑物的屋顶上着地如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取9.8m/s2)(),A他安全跳过去是可能的B他安全跳过去是不可能的C如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于6.2m/sD如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最大速度应小于4.5m/s【答案】BC,3现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够高外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该()A竖直向下B竖直向上C向下适当偏后D向下适当偏前,【解析】本题考查运动的合成与分解，要使运动员落在滑板原来的位置，则运动员在跳起后和滑板在水平方向的运动情况相同，由于惯性，运动员和滑板的水平初速度相同，因此只要水平方向上不受力即可，故双脚对滑板的作用力方向应该竖直向下，A正确【答案】A,4如下图所示，三个小球从同一高处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O是O在水平面上的射影点，且OAABBC135.若不计空气阻力，则下列说法正确的是(),Av1v2v3135B三个小球下落的时间相同C三个小球落地的速度相同D三个小球落地的动能相同,