2025届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一力与运动第3讲力与曲线运动命题点一运动的合成与分解

第3讲力与曲线运动1．物体做曲线运动的条件：当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动．2．运动的合成与分解的运算法则：平行四边形定则．3．做平抛运动的物体，平抛运动的时间完全由下落高度确定．4．平抛(或类平抛)运动的推论．(1)随意时刻速度的反向延长线肯定通过此时水平位移的中点．(2)设在随意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为φ，则有tanθ＝2tanφ.5．做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只变更速度的方向，不变更速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断变更．6．水平面内圆周运动临界问题．(1)水平面内做圆周运动的物体其向心力可能由弹力、摩擦力等力供应，常涉及绳的张紧与松弛、接触面分别等临界状态．(2)常见临界条件：绳子松弛的临界条件是绳的张力FT＝0；接触面滑动的临界条件是拉力F＝Ffmax；接触面分别的临界条件是接触面间的弹力FN＝0.7．竖直平面内圆周运动的两种临界问题．(1)绳模型：半径为R的圆形轨道，物体能通过最高点的条件是v≥eq\r(gR).(2)杆模型：物体能通过最高点的条件是v＞0.命题点一运动的合成与分解一、运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都遵守平行四边形定则．运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解．二、关联速度分解问题对于用绳、杆相牵连的物体，在运动过程中，两物体的速度通常不同，但两物体沿绳或杆方向的速度重量大小相等．1．常用的解答思路：先确定合运动的方向，然后分析合运动所产生的实际效果，以确定两个分速度的方向(作出分速度与合速度的矢量关系的平行四边形)．2．常见的模型．3．小船过河的时间t＝eq\f(d,v垂)，其中v垂为小船在静水中的速度沿垂直于河岸方向的分速度．(2024·全国乙卷)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能始终增加．假如用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是()解析：小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，故A、B两项错误；小车沿轨道从左向右运动，动能始终增加，故合外力与运动方向的夹角为锐角，C项错误，D项正确．故选D.答案：D(2024·江苏卷)如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°.平台BC与缓冲坡CD相连．若滑雪者从P点由静止起先下滑，恰好到达B点．滑雪者现从A点由静止起先下滑，从B点飞出．已知A、P间的距离为d，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，不计空气阻力．(1)求滑雪者运动到P点的时间t；(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v；(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上，求平台BC的最大长度L.解析：(1)滑雪者从A到P依据动能定理有mgdsin45°－μmgcos45°d＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,P)－0，依据动量定理有(mgsin45°－μmgcos45°)t＝mvP－0，联立解得t＝eq\r(\f(2\r(2)d,g（1－μ）))，vP＝eq\r(\r(2)gd（1－μ）).(2)由于滑雪者从P点由静止起先下滑，恰好到达B点，故从P点到B点合力做功为0，所以当从A点下滑时，到达B点有vB＝vP＝eq\r(\r(2)gd（1－μ）).(3)当滑雪者刚好落在C点时，平台BC的长度最大；滑雪者从B点飞出做斜抛运动，竖直方向上有vPcos45°＝g×eq\f(t,2)，水平方向上有L＝vPsin45°·t，联立可得L＝eq\r(2)d(1－μ)．答案：(1)eq\r(\f(2\r(2)d,g（1－μ）))(2)eq\r(\r(2)gd（1－μ）)(3)eq\r(2)d(1－μ)1．(2024·江苏卷)达·芬奇的手稿中描述了这样一个试验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子．若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是()解析：罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，在时间Δt内水平方向增加量aΔt2，竖直方向做自由落体运动，在时间Δt增加gΔt2；说明水平方向位移增加量与竖直方向位移增加量比值肯定，则连线的倾角就是肯定的．故选D.答案：D2．随着科技的进步，2024年，农村和偏远山区也已经起先用无人机配送快递，如图甲所示．无人机在0～5s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度vx、vy，与时间t的关系图像分别如图乙、图丙所示，规定竖直方向向上为正方向．下列说法正确的是()A．0～2s内，无人机做匀加速直线运动B．2～4s内，无人机做匀减速直线运动C．t＝4s时，无人机运动到最高点D．0～5s内，无人机的位移大小为9m解析：0～t1时间内，无人机在水平方向做匀加速运动，在竖直方向也做匀加速运动，但初速度沿水平方向，合力与速度方向有夹角，因此，无人机做匀加速曲线运动，故A项错误；2～4s时间内，无人机在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故B项错误；0～4s时间内，竖直方向速度始终为正，即始终向上运动，