2021届新高考物理二轮复习专题突破3 力与曲线运动（解析版）.docx

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1、专题一力与运动第三讲力与曲线运动高考真题1.（2020·新课标Ⅰ卷）如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　）A.200NB.400NC.600ND.800N【答案】B【解析】在最低点由，知T=410N，即每根绳子拉力约为410N，故选B。2.（2020·新课标Ⅱ卷）如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点

2、时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（　　）A.20B.18C.9.0D.3.0【答案】B【解析】有题意可知当在a点动能为E1时，有，根据平抛运动规律有，，当在a点时动能为E2时，有，根据平抛运动规律有，，联立以上各式可解得，故选B。核心突破突破1.运动的合成与分解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，加速度不恒定则为非匀变速．2．三种过河情景分析情景分析解决方案过河时间最短船头正对河岸时，渡

3、河时间最短，tmin＝(d为河宽)过河路径最短(v水v船时)合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河．最短航程s短＝＝d3.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．例题1.(多选)如图所示，河道宽L＝200m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足u＝0.2x(x是离河岸的距离，0≤x≤)．一小船在静水中的速度v＝10m/s，自A处出发，船头垂直河岸方向

4、渡河到达对岸B处．设船的运动方向与水流方向夹角为θ，下列说法正确的是(　　)A．小船渡河时间大于20sB．A、B两点间距离为200mC．到达河中央前小船加速度大小为0.2m/s2D．在河中央时θ最小，且tanθ＝0.5【答案】BD.【解析】选当船头垂直河岸方向渡河时，渡河的时间有最小值为t＝＝s＝20s，故A错误．因为水的流速大小满足u＝0.2x(x是离河岸的距离，0≤x≤)，易得水流速的平均速度等于处的水流速，则有u＝0.2×＝10m/s.所以沿河岸方向上的位移为x＝ut＝200m．所以A、B两点间距离为s＝m＝200m，故B正确；船在静水中速度是不变的，

5、而水流速度满足u＝0.2x(x是离河岸的距离，0≤x≤)，因x＝vt，其中v＝10m/s，那么u＝2t，因此到达河中央前小船加速度大小为2m/s2，故C错误；当到达中央时，水流速度为u＝0.2x＝0.2×100m/s＝20m/s最大，此时θ最小，由三角形知识，得tanθ＝＝＝0.5，故D正确．例题2.(多选)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是(　　)A．小环刚释

6、放时轻绳中的张力一定大于2mgB．小环到达B处时，重物上升的高度也为dC．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于【答案】AC【解析】由题意，释放时小环向下加速运动，则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力2mg，所以A正确；小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子竖直部分缩短的长度，即Δh＝d－d，所以B错误；根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环在B处的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解有vBcosθ＝v重，即＝＝，所以C正确，D错误．突破2.平抛运动1．建立坐标，分解运动将

7、平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动(在某些情况下运动分解的方向不一定在竖直方向和水平方向上)．2．各自独立，分别分析3．平抛运动是匀变速曲线运动，在任意相等的时间内速度的变化量Δv相等，Δv＝gΔt，方向恒为竖直向下．4．两个分运动与合运动具有等时性，且t＝　　，由下降高度决定，与初速度v0无关．5．任意时刻的速度与水平方向的夹角θ的正切值总等于该时刻的位移与水平方向的夹角φ的正切值的2倍，即tanθ＝2tanφ.6．建好“两个模型”(1)常规的平抛运动及类平抛模型(2)与斜面相结合的平抛运动模型①从斜面上水平抛出又落回到斜面上：

8、位移方向恒定，落点速度方向与斜面间的夹角恒定，此时往