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2019高考物理浙江选考新增分二轮:专题一 第4讲运动的合成与分解 平抛运动

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      第    4  讲 运动的合成与分解 平抛运动

  [历次选考考情分析]
                  考试要求                            历次选考统计
 章     知识内容
                 必考    加试     2015/10  2016/04  2016/10  2017/04  2017/11  2018/04
       曲线运动       b     b
曲线     运动的合
                  b      c
运动     成与分解

       平抛运动       d     d               2、10       7       13        19       20

                        考点一 曲线运动的理解


  1.曲线运动
  (1)速度方向:沿曲线上该点的切线方向.
  (2)条件:合外力与速度不共线.
  (3)运动轨迹:在速度与合外力方向所夹的区间内,向合外力的方向弯曲.
  2.运动的合成与分解的运算法则
  (1)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.

  (2)合运动是物体的实际运动,合运动的性质是由合初速度与合加速度决定的.


  1.[曲线运动方向](2018·绍兴市期末)翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项

  目.如图    1 所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过                  M 点时速度方向如图所示,在圆
  形轨道内经过      A、B、C   三点.下列说法正确的是(  )


                                       图 1
  A.过   A 点时的速度方向沿       AB 方向
  B.过  B 点时的速度方向沿水平方向
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C.过  A、C  两点时的速度方向相同
D.圆形轨道上与       M 点速度方向相同的点在          AB 段上
答案 B
2.[曲线运动条件]如图        2 所示,水平桌面上一小钢球沿直线运动.若在钢球运动的正前方
A 处或旁边    B 处放一块磁铁,假设小钢球受到的摩擦力大小恒定,则下列关于小球运动的说
法正确的是(  )


                                     图 2
A.磁铁放在     A 处时,小球可能做匀加速直线运动
B.磁铁放在     A 处时,小球做曲线运动
C.磁铁放在     B 处时,小球做曲线运动
D.磁铁放在     B 处时,小球可能做匀速圆周运动
答案 C
解析 磁铁放在       A 处时,合力向前,加速度向前,小钢球做加速直线运动,但磁力大小与
距离有关,故加速度是变化的,不是匀加速直线运动,故                        A、B  错误;磁铁放在       B 处时,合
力与速度不共线,故小钢球向磁铁一侧偏转;磁力大小与距离有关,故加速度是变化的,所
以小球做变加速曲线运动,故            C 正确,D    错误.

3.[小船渡河](2018·绍兴市期末)唐僧、悟空、八戒、沙僧师徒四人想划船渡过一条宽                             180 

m 的河,他们在静水中划船的速度为              3 m/s,现在他们观测到河水的流速为             4 m/s,对于这次
划船过河,他们有各自的看法,其中正确的是(  )
A.唐僧说:我们要想到达正对岸就得使船头朝向正对岸
B.悟空说:我们要想到达正对岸船头必须朝向上游划船
C.八戒说:我们要想少走点路就得朝着正对岸划船
D.沙僧说:今天这种情况我们是不可能到达正对岸的
答案 D
                                               d   180
解析 当静水速度垂直于河岸时,渡河的时间最短,t=vc=                        3  s=60 s,此时船将运动到下
游,故   A 错误;由于静水速度小于水流速度,合速度不可能垂直于河岸,不可能到达正对
岸,当静水速度的方向与合速度方向垂直时,渡河位移最短,故                           B、C  错误,D   正确.

4.[运动轨迹分析]如图        3 甲所示,在一次海上救援行动中,直升机和伤员一起沿水平方向
匀速飞行,同时悬索系住伤员匀速上拉,以地面为参考系,伤员从                            A 至 B 的运动轨迹可能
是图乙中的(  )
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                                     图 3
A.折线   ACB                     B.线段    AB
C.曲线   AmB                     D.曲线    AnB
答案 B
解析 伤员参与了两个分运动,水平方向匀速移动,竖直方向匀速上升,合速度是两个分速
度的矢量和,遵循平行四边形定则,由于两个分速度大小和方向都恒定,故合速度固定不变,
即合运动是匀速直线运动,故轨迹是线段                 AB,故   A、C、D   错误,B    正确.

5.[运动的合成与分解](2017·桐乡中学期末)手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图                            4 所示的
实线位置,然后滑轮水平向右匀速移动,运动中始终保持悬挂重物的细线竖直,则重物运动

的速度(  )


                                     图 4
A.大小和方向均不变                     B.大小不变,方向改变
C.大小改变,方向不变                    D.大小和方向均改变
答案 A
解析 滑轮水平向右匀速运动过程中,悬挂重物的细线保持竖直,重物具有与滑轮相同的水
平速度,同时重物竖直方向匀速上升,其上升的距离与滑轮水平向右移动的距离相同,故重
物竖直上升的速度恒定不变,且与水平方向速度大小相等,因此重物运动的速度方向斜向右
上方,与水平方向成         45°角,大小恒定,A       正确.

                考点二 平抛运动基本规律的应用

                2h
                g
1.飞行时间:t=         ,取决于下落高度        h,与初速度     v0 无关.
                      2h
                      g
2.水平射程:x=v0t=v0         ,由初速度     v0 和下落高度    h 共同决定,与其他因素无关.
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                                                                    vy   2gh
3.落地速度:v=       v x2+v y2=  v02+2gh,与水平方向的夹角的正切值             tan α=vx=   v0 ,

所以落地速度只与初速度           v0 和下落高度    h 有关.
4.某时刻速度的反向延长线通过此时水平位移的中点,速度方向与水平方向夹角的正切值
是位移方向与水平方向夹角的正切值的                2 倍.
例  1  (2017·稽阳联考)现有一玩具枪,其枪管长度              L=20  cm,枪口直径      d=6  mm,子弹质

量为  m=2 g,在测试中,让玩具枪在高度              h=1.8 m 处水平发射,实测子弹射程为             12 m,不
计子弹受到的阻力,g         取 10 m/s2,求:
(1)子弹出枪口的速度大小;
(2)假设在枪管内子弹始终受到恒定的推力,试求此推力的大小.
答案 (1)20 m/s (2)2 N
解析 (1)子弹离开枪口后做平抛运动,运动时间

   2h   2 × 1.8
t=  g =   10  s=0.6 s
              x  12
由 x=vt,则   v=t=0.6 m/s=20 m/s
                                        v2
(2)在枪管内,由运动学公式得           v2=2aL,则   a=2L=1   000  m/s2,根据牛顿第二定律得         F=
ma=2 N.


6.(2016·浙江  4 月选考·10)某卡车在公路上与路旁障碍物相撞.处理事故的警察在泥地中发
现了一个小的金属物体,经判断,它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里

的.为了判断卡车是否超速,需要测量的量是(  )
A.车的长度、车的重量
B.车的高度、车的重量
C.车的长度、零件脱落点与陷落点的水平距离
D.车的高度、零件脱落点与陷落点的水平距离
答案 D
                                                1
解析 物体从车顶平抛出去,根据平抛运动知识可知                      h=2gt2,x=vt,因此要知道车顶到地
面的高度,即可求出时间.测量零件脱落点与陷落点的水平距离即可求出抛出时(事故发生
时)的瞬时速度,故答案为          D.

7.某同学将一篮球斜向上抛出,篮球恰好垂直击中篮板反弹后进入篮筐,忽略空气阻力,
若抛射点远离篮板方向水平移动一小段距离,仍使篮球垂直击中篮板相同位置,且球击中篮

板前不会与篮筐相撞,则下列方案可行的是(  )
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A.增大抛射速度,同时减小抛射角
B.减小抛射速度,同时减小抛射角
C.增大抛射角,同时减小抛出速度
D.增大抛射角,同时增大抛出速度
答案 A
解析 应用逆向思维,把篮球的运动看成平抛运动,由于竖直高度不变,水平位移增大,篮

                         2h
                          g                     2gh
球从抛射点到篮板的时间           t=   不变,竖直分速度        vy=    不变,水平方向由        x=vxt 知 x 增
                                                                   vy
                        vx2+vy2
大,vx 增大,抛射速度        v=         增大,与水平方向的夹角的正切值               tan θ=vx减小,故
θ 减小,可知    A 正确.

8.(2018·杭州市五校联考)在同一竖直线上的不同高度分别沿同一方向水平抛出两个小球

A 和 B,两球在空中相遇,其运动轨迹如图                5 所示,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )


                                     图 5
A.相遇时    A 球速度一定大于       B 球
B.相遇时    A 球速度一定小于       B 球
C.相遇时    A 球速度的水平分量一定等于            B 球速度的水平分量
D.相遇时    A 球速度的竖直分量一定大于            B 球速度的竖直分量
答案 D
             2h
              g
解析 根据     t=   ,vy=gt,hA>hB,x=vxt,知     tA>tB,vyA>vyB,vxA
	
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