2020高考物理二轮浙江专用学案 专题一 第3讲 力学中的曲线运动 Word版含解析

第3讲　力学中的曲线运动 网络构建 备考策略 1.必须领会的“四种物理思想和三种常用方法” (1)分解思想、临界极值的思想、估算的思想、模型化思想。 (2)假设法、合成法、正交分解法。 2.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θ，位移与水平方向的夹角为φ，则有tan θ＝2tan φ。 3.注意天体运动的三个区别 (1)中心天体和环绕天体的区别。 (2)自转周期和公转周期的区别。 (3)星球半径和轨道半径的区别。 4.记住天体运动中的“三看”和“三想” (1)看到“近地卫星”想到“最大绕行速度”“最小周期”。 (2)看到“忽略地球自转”想到“万有引力等于重力”。 (3)看到“同步卫星”想到“周期T＝24 h”。 　运动的合成与分解及平抛运动 　运动的合成与分解 【典例1】 (2019·温州九校高三上学期模拟)如图1所示，半径为R的光滑圆弧AB与水平线相切于B点，O点为圆心，竖直线OB的右侧有方向水平向右的匀强电场。电场中有两个台阶，第一阶台阶M1N1，第二阶台阶M2N2，已知BM1之间的高度差为H，台阶宽度为l、台阶间的高度差为h。台阶上铺有特殊材料，与之相碰的小球：①带上正电，并在此后电荷量始终保持不变，其在电场中受到的电场力大小为0.5倍重力；②水平方向的速度立即减为零，竖直方向速度变为原来的倍。原来小球不带电，已知H＝4h，R＝3h，重力加速度为g。 图1 (1)从A点静止释放的小球，能落在第一台阶M1N1上，则l至少应为多少个h； (2)若小球由P点静止释放，经过B点时对轨道的压力为重力的1.8倍，令∠BOP＝α，求α大小(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)； (3)调整小球释放的位置，若使落在台阶M1N1中点弹起后，恰好又落到M2N2的中点，求从弹起到落回所经过的时间t及台阶宽度l与高度差h之间的关系。 解析　(1)由动能定理有mgR＝mv2 小球做平抛运动，由平抛运动的规律可知 竖直方向：H＝gt2 水平方向：l＝vt 由以上三式解得l＝4h。 (2)由动能定理有mv＝mgR(1－cos α ) 向心力公式FN′－mg＝m 由牛顿第三定律FN＝FN′ 由以上各式解得cos α＝0.6 所以α＝53°。 (3)小球落在台阶M1N1时竖直速度为 vy＝＝2 反弹时竖直速度为v＝ 在竖直方向上，选向下为正方向，设小球从M1N1上弹起后落到M2N2上所用的时间为t h＝－vt＋gt2解得t＝(＋2) 在水平方向上小球受电场力，加速度大小为 a＝＝ 根据运动学公式l＝at2＝gt2 解得l＝h。 答案　(1)4h　(2)53°　(3)(＋2) l＝h 　以“体育运动”中的网球为载体考查平抛运动的规律 【典例2】 (2019·桐乡一中模拟)如图2所示，是网球比赛场地图，单打区域长MP为a，宽MN为b，发球线到网的距离为c，一个球员在练习发球时，站在发球线的中点发球，将球打到对方左下方死角(单打边线与底线的交点)，若击球点的高度为h，网球被发出后做平抛运动(球可看做质点，不计空气的阻力)，重力加速度为g。则下列说法正确的是(　　) 图2 A.网球在空中运动的时间t＝ B.球位移大小l＝ C.人对网球做功W＝ D.网球初速度的大小v0＝ 解析　网球运动的时间为t＝，故A错误；网球在水平方向的位移大小为x＝，所以网球的位移大小l＝，故B错误；球的初速度的大小为v0＝＝，人对网球做功W＝mv＝，故C正确，D错误。 答案　C 　斜面上的平抛运动 【典例3】 (2019·浙江乐清上学期高三模拟) (多选)如图3所示，固定斜面PO、QO与水平面MN的夹角均为45°，现由A点分别以v1、v2先后沿水平方向抛出两个小球(可视为质点)，不计空气阻力，其中以v1抛出的小球恰能垂直于QO落于C点，飞行时间为t，以v2抛出的小球落在PO斜面上的B点，且B、C在同一水平面上，重力加速度大小为g，则(　　) 图3 A.落于B点的小球飞行时间为t B.v2＝gt C.落于C点的小球的水 ... ...