（考前三个月）2015年高考物理（人教通用）名师考点点拨专题讲义 专题3+平抛运动与圆周运动（含14真题及原创解析）

（考前三个月）2015年高考物理（人教通用）名师考点点拨专题讲义 专题3+平抛运动与圆周运动（含14真题及原创解析）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ，而处理平抛运动的方法主要是运动的合成与分解，因此运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动是每年必考的知识点复习中要注意理解合运动与分运动的关系，掌握平抛运动和圆周运动问题的分析方法，能运用平抛运动知识和圆周运动知识分析带电粒子在电场、磁场中的运动考题 1对运动的合成和分解的考查例 1 (2014四川 4)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为 k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为()A. 1 k2 1审题突破根据去程时船头指向始终与河岸 2、垂直，结合运动学公式，可列出河宽与船速的关系式，当回程时路线与河岸垂直，可求出船过河的合速度，从而列出河宽与船速度的关系，进而即可求解解析设大河宽度为 d，小船在静水中的速度为 去程渡河所用时间 ，回程渡k ，联立以上各式得 ，选项 B 正确，选项v2 、D 错误答案图 1 所示，细绳一端固定在天花板上的 O 点，另一端穿过一张 盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿现将 盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度 v 匀速移动，移动过程中，盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为 时，小球上升的速度大小为 ()高中物理资源下载平台世昌的博客 BC D答案 3、题意可知，线与光盘的交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为 v，由数学三角函数关系，则有：v 线 ；而沿线方向的速度大小，即为小球上升的速度大小，故 A 正确，B、C、D 错误2质量为 2 质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图 2 甲、乙所示下列说法正确的是()图 2A前 2 s 内质点处于超重状态B2 s 末质点速度大小为 4 m/点的加速度方向与初速度方向垂直D质点向下运动的过程中机械能减小答案题图甲知，质点在竖直方向向下加速运动，即加速度的方向向下，故处于失重状态，所以 A 错误；2 s 末 m/s， 4、水平方向匀速运动 m/s，故此时质点的速度 v43 m/s，可得 B 错误；质点的加速度竖直向下，初速度斜向下，故不垂直，所 错误；由题图甲可求加速度 a1 m/据牛顿第二定律可得 f即质点在下落的过程中受竖直向上的力，该力做负功，所以质点的机械能减小，所以 D 正确高中物理资源下载平台世昌的博客 分运动与合运动具有等时性和独立性2运动的合成与分解属矢量的合成分解，满足平行四边形、三角形和正交分解3分析运动的合成与分解问题，要注意运动的分解方向，一般情况按实际运动效果进行分解，切记不可按分解力的思路分解运动考题 2对平抛运动的考查例 2 (2014浙江23)如图 3 所示，装甲车在水平地面上以 5、速度 0 m/s 沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为 h1.8 m在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触枪口与靶距离为 L 时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为 v800 m/甲车开始匀减速运动，行进 s90 m 后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度 g10 m/s 2)图 3(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)当 L410 m 时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，求 L 的范围审题突破(1)由匀变速直线运动规律求解(2)子弹做平抛 6、运动，选地面为参考系，求解第一发子弹的弹孔离地的高度；数学关系结合平抛规律求解靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，说明第一颗子弹没有击中靶，第二颗子弹能够击中靶，平抛运动规律求解 L 的范围解析(1)装甲车的加速度 a m/09(2)第一发子弹飞行时间 0.5 h1h 1第二个弹孔离地的高度 h2h g( )21.0 hh 2h 1m(3)若使第一发子弹恰好打到靶的下沿，装甲车离靶的距离为 v 0v) 492 甲车离靶的距离为 v s 570 世昌的博客 ，则此弹孔一定是第二发子弹在靶上留下的弹孔故 L 的范围为 492 定一个小小球使细绳绷直并呈水平位置，再让小球从静止释放，当 7、细绳碰到钉子以后，小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动图 6(1)当钉子在 x l 的 P 点时，小球经过最低点时细绳恰好不被拉断，求细绳能承受的最大54拉力；(2)为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，而细绳又不被拉断，求钉子所在位高中物理资源下载平台世昌的博客 审题突破(1)由数学知识求出小球做圆周运动的轨道半径，由机械能守恒定律求出小球到达最低点时的速度，然后由牛顿第二定律求出绳子的拉力(2)由牛顿第二定律求出小球到达最高点的速度，由机械能守恒定律求出钉子的位置，然后确定钉子位置范围解析(1)当钉子在 x l 的 P 点时，小球绕钉子转动的半径为：R 1l 54 R 1) 2 2 8、1在最低点细绳承受的拉力最大，有：F72)小球绕钉子做圆周运动恰好到达最高点时，有：mgR 2) 2 2钉子所在位置为 x l 联立解得 x lx 4答案(1)7(2) lx 46(2014新课标20) 如图 7 所示，两个质量均为 m 的小木块 a 和 b(可视为质点) 放在水平圆盘上，a 与转轴 距离为 l，b 与转轴的距离为 2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍，重力加速度大小为 表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是()图 7Ab 一定比 a 先开始滑动Ba、b 所受的摩擦力始终相等C 是 b 开始滑动的临界角速度 时，a 所受摩擦力的大小为 世昌的博客 木块 a、b 9、 做圆周运动时，由静摩擦力提供向心力，即 f摩擦力增大，当增大到最大静摩擦力时，发生相对滑动，对木块 a：f am l，当2，m l， a ；对木块 b：f b2l，当 fb，22l， b ，所以 b 先达到最大静摩擦力，选项 A 正确；两木块滑动前转动2 fal，f b2l，f a项 B 错误；当 时 b 刚开始滑动， 正确；当 时， a 没有滑动，则 fal 项 D 错误237(2014新课标17) 如图 8 所示，一质量为 M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为 m 的小环( 可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为 环对轻杆拉力的大小为()图 8A 10、 BMgg5D0解析设大环半径为 R，质量为 m 的小环下滑过程中遵守机械能守恒定律，所以 v2 ，根据牛顿第二定律得 FN2 以在最低点时大环对小环的支持力 FN NF N5向向下对大环，据平衡条件，轻杆对大环的拉力T环对轻杆拉力的大小为TT5选项 C 正确，选项 A、B、D 错误1圆周运动的基本规律(1)向心力：Frm m( )2rm (2f)2rm(2n) T(2)向心加速度大小：a 2r ( )2r(2f )2r(2n) T注意：当 为常数时，a 与 r 成正比；当 v 为常数时，a 与 r 成反比；若无特定条件，不高中物理资源下载平台世昌的博客 2要注意竖直平面内圆周运动的两种临界状 11、态的不同：分类 最高点无支撑 最高点有支撑实例 球与绳连接、水流星、翻滚过山车球与杆连接，车过拱桥、球过竖直管道、套在圆环上的物体等图示在最高点受力重力、弹力 F 弹 向下或等于零 弹 力、弹力 F 弹 向下、向上或等于零 弹 0，mgm ，v (在最 弹 F 向 0( 在最高点速度可以为零 )例 4 (17 分)如图 9 所示，一小物块自平台上以速度 平抛出，刚好落在邻近一倾角为53的粗糙斜面 端，并恰好沿该斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差hm，小物块与斜面间的动摩擦因数为 点离 B 点所在平面的高度 H1.2 m有一半径为 R 的光滑圆轨道与斜面 B 点相切连接，已知 30.6，30.8，g 取 10 m/ 9(1)小物块水平抛出的初速度 多少；(2)若小物块能够通过圆轨道最高点，圆轨道半径 R 的最大值考题 4平抛与圆周运动组合问题的综合分析高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)小物块自平台做平抛运动，由平抛运动知识得：v y 21。