高考物理二轮复习专题一力与运动第3讲抛体运动圆周运动学案8.docx
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高考物理二轮复习专题一力与运动第3讲抛体运动圆周运动学案8
第3讲抛体运动圆周运动
［做真题•明考向］
真题体验透视命题规律
授课提示：
对应学生用书第12页
［真题再做］
1.（2017•高考全国卷n,T14）如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环
面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环.小环由大圆环的最高点从静
止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）
A.
B.一直做正功
—直不做功
C.始终指向大圆环圆心
D.始终背离大圆环圆心
解析：
由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A项正确，B项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，C、D项错误.
答案：
A
2.（2017•高考全国卷I,T15）发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）.速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因
是（）
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
解析：
发球机从同一高度水平射出两个速度不同的乒乓球，根据平抛运动规律，竖直方
1
向上，h=尹t2，可知两球下落相同距离h所用的时间是相同的，选项A错误；由vy=2gh
可知，两球下落相同距离h时在竖直方向上的速度vy相同，选项B错误；由平抛运动规律，水平方向上，x=vt，可知速度较大的球通过同一水平距离所用的时间t较少，选项C正确;
由于做平抛运动的球在竖直方向的运动为自由落体运动，两球在相同时间间隔内下降的距离
相同，选项D错误.
答案：
C
3.（2018•高考全国卷川，T17）在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和乡的速度
沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（）
A.2倍B.4倍
D.8倍
C.6倍
解析：
如图所示，可知：
x=vt,
x•tan0=qgt2
2tan0
g
甲、乙两球抛出速度为v和2，则相应水平位移之比为4：
1，由相似三角形知，下落高度之比也为4：
1，由自由落体运动规律得，落在斜面上竖直方向速度之比为2：
1，则可得
落至斜面时速率之比为2:
1.
答案：
A
4.（2016•高考全国卷H,T16）小球P和Q用不可伸长的轻匚宅血札m总丁如也必空
绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短•将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示•将两球由静止释放•在各自轨迹的最低点（）
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
1
解析：
小球从水平位置摆动至最低点，由动能定理得，mg—qmG,解得v=.'2gL,因
Lpvg故vpm,则两小球的动能大小无法比较，选
2
项B错误；对小球在最低点受力分析得，Ft—mg=，可得Ft=3mg因m>m>,故选项C正
2
v确；由a==2g可知，两球的向心加速度相等，选项D错误.
答案：
C
5.（2017•高考全国卷n,T17）如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面
上，半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距
离最大时对应的轨道半径为（重力加速度大小为g）（）
解析：
设轨道半径为R,小物块从轨道上端飞出时的速度为V1，由于轨道光滑，根据机
1212
械能守恒定律有mg<2R=2mw—qmv,小物块从轨道上端飞出后做平抛运动，对运动分解有
2422
1ovovvv
x=Vit,2R^—gt，求得x=、'、;—16R—H2,因此当R—=0，即R=时，x取得最
2»y8g4g8g8g
大值，B项正确，ACD项错误.
答案：
B
［考情分析］
■命题特点与趋势一一怎么考
1.高考对平抛运动与圆周运动知识的考查，多集中在考查平抛运动与圆周运动规律的
应用及与生活、生产相联系的命题，多涉及相关物理量的临界和极限状态的求解，或考查平
抛运动与圆周运动自身固有的特征物理量.竖直平面内的圆周运动结合能量知识命题、匀速圆周运动结合磁场相关知识命题是考试重点，历年均有相关选择题或计算题出现.
2•单独命题常以选择题的形式出现；与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合的命题常以计算题的形式出现.
3•平抛运动的规律及其研究方法，圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年考试的
热点，且多数与电场、磁场、机械能等知识结合形成综合类考题.
■解题要领一一怎么做
1•熟练掌握平抛、圆周运动的规律，对平抛运动和圆周运动的组合问题，要善于利用
转折点的速度进行突破.
2•灵活应用运动的合成与分解的思想解决平抛、类平抛运动问题；对匀速圆周运动问
题，掌握寻找向心力来源、圆心及求半径的方法.［建体系•记要点］知识串联熟记核心要点
授课提示：
对应学生用书第13页
［网络构建］
F令与h不兵线
韻件
1
研丸
1方if
迄动的作城耳外解
平抛I类
亞力r
嚴.跖城用
两类辱绘
［要点熟记］
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
-亠―"rI"■iyf.0■—Iiw—・".g■w.i■r「i■in「inn・uii■t「r
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高度决定.
mH"・・・"-rmi—wrlu
4.平抛（或类平抛）运动的推论
（1）任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.
（2）设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为e,位移与水平方向的夹角为$,则有
tane=2tan$.
5.做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断改变.
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、摩擦力等力提供，常涉及绳的张紧与松弛、接触面分离等临界状态.
（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；接触面分离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
⑴绳模型：
半径为R的圆形轨道，物体能通过最高点的条件是vN^gR.
（2）杆模型：
物体能通过最高点的条件是v>0.
［研考向•提能力1考向研析掌握应试技能
授课提示：
对应学生用书第14页
考向一运动的合成与分解
I■必备知识
1.合运动性质和轨迹的判断方法：
若加速度与初速度的方向在同一直线上，则为直线
运动，否则为曲线运动，加速度恒定则为匀变速运动，加速度不恒定则为非匀变速运动.
2•三种过河情景分析
d
（1）过河时间最短：
船头正对河岸时，渡河时间最短，tmin=（d为河宽，V1为船在静水
Vi
中的速度）.
（2）过河路径最短（V2合速度垂直于河岸时，航程最短，Xmin
=d.船头指向上游与河岸夹角为a,COSa=V.
Vi
（3）过河路径最短（V2>vi时）:
合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河，最短航程s短
3•端速问题解题原则
把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）两个分量，根据沿绳（杆）方向的
分速度大小相等求解，常见的模型如图所示.
新题再程
1.（2018•山东临沂检测）有一个质量为4kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的速
度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示•下列说法正确的是
A.质点做匀变速直线运动
B.质点所受的合外力为22N
C.2s时质点的速度为6m/s
D.零时刻质点的速度为5m/s
力的方向沿X轴方向.在x轴方向上的初速度为3m/s，在y轴方向上的速度为4m/s，则初速度vo=■'32+42m/s=5m/s，初速度方向不沿x轴方向，所以质点做匀变速曲线运动，故A错误，D正确；质点在x轴方向上的加速度为ax=1.5m/s2,y轴方向上的加速度为零，则
合加速度为a=1.5m/s2，所以合力为F=ma=4X1.5N=6N,B错误；2s末在x轴方向上的速度为Vx=6m/s,在y轴方向上的速度为vy=4m/s，则合速度v=：
'62+42m/s>6m/s,C错误.
答案：
D
2.（2018•湖北咸宁期中联考）如图所示，小船以大小为v（小船在静水中的速度）、方向与上游河岸成e的速度从o处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的o'处•现要使
小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸o处，在水流速度不变的情况下，可采取
的方法是（）
河岸的分速度增大，则小船才能垂直到达河对岸，且时间更短，选项D正确.
答案：
D
3•如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升•以
下说法正确的是（）
A.物体B正向右做匀减速运动
B.物体B正向右做加速运动
C.地面对B的摩擦力减小
D.斜绳与水平方向成30°时，va：
vb=,；3:
2
解析：
将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，如图所示，根据平行四边形定则有
va
vbCOSa=va,所以vb=，当a减小时，物体B的速度减小，但
cosa
B不是做匀减速运动，选项A、B错误；在竖直方向上，对B有mg=Fn
+FTSina,Ft=mg,a减小，则支持力Fn增大，根据Ff=口Fn可知摩擦力Ff增大，选项C错误；根据vbCOSa=Va,知斜绳与水平方向成30°时，Va：
Vb=:
2，选项D正确.
答案：
D
［方法技巧］
运动的合成与分解问题的三点注意
⑴物体的实际运动是合运动，明确是在哪两个方向上的合成，如第3题中物体B的运
动是合运动.
（2）根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质.
（3）运动的合成与分解就是速度、位移、加速度等的合成与分解，遵循平行四边形定则，如第1题中，速度和加速度的计算就遵循平行四边形定则.
考向二抛体运动
|■典例示法
［典例展示1］（多选）（2018•河北石家庄模拟）如图所示，甲球从0点以水平速度vi飞出，落在水平地面上的A点•乙球从0点以水平速度V2飞出，落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点.已知乙球在B点与地面碰撞反弹后瞬间水平方向的分速度不变，竖直
方向的分速度方向相反大小不变，不计空气阻力.下列说法正确的是（）
A.由0点到A点，甲球运动时间与乙球运动时间相等
B.甲球由0点到A点的水平位移是乙球由0点到B点水平位移的3倍
C.vi:
V2=
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