预测05 抛体运动与圆周运动 -【临门一脚】2021年高考物理三轮冲刺过关(新高考专用)

2021年高考物理【临门一脚】（新高考专用） 预测05 抛体运动与圆周运动 概率预测 ☆☆☆☆☆ 题型预测 选择题☆☆☆☆ 计算题☆ 考向预测 该部分注重与体育、娱乐、生活实际等结合。试题以能力测试为主导，以学科主干知识为载体，体现新课改的基本理念。题型有选择题，也有计算题。 1．曲线运动的分析 （1）物体的实际运动是合运动，明确是在哪两个方向上的分运动的合成。 （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，遵守平行四边形定则。 2．渡河问题中分清三种速度 （1）合速度：物体的实际运动速度。 （2）船速：船在静水中的速度。 （3）水速：水流动的速度，可能大于船速。 3．端速问题解题方法 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。 INCLUDEPICTURE "21WL1-94+.TIF" \* MERGEFORMAT 4．平抛运动的研究方法 5．平抛运动的二级结论 （1）做平抛运动的物体在任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，则tan α＝。 （2）做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处，其速度与水平方向的夹角α的正切值，是位移与水平方向的夹角θ的正切值的2倍，即tan α＝2tan θ。 （3）若物体在斜面上平抛又落到斜面上，则其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值。 （4）若平抛物体垂直打在斜面上，则物体打在斜面上瞬间，其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值。 6．水平面内的圆周运动的“临界”分析 （1）绳的临界：张力FT＝0 （2）接触面滑动临界：F＝fm （3）接触面分离临界：FN＝0 7．竖直面内的圆周运动（轻绳模型和轻杆模型） 轻绳模型 轻杆模型 图示 在最高点受力 重力，弹力F弹向下或等于零，mg＋F弹＝m 重力，弹力F弹向下、向上或等于零，mg±F弹＝m 恰好过最高点 F弹＝0，mg＝m，即在最高点速度不能为零，v＝ v＝0，mg＝F弹，在最高点速度可为零 关联 应用动能定理或机械能守恒定律将初、末状态联系起来列方程求解 1、平抛运动问题要构建好两类模型，一类是常规平抛运动模型，注意分解方法，应用匀变速运动的规律；另一类是平抛斜面结合模型，要灵活应用斜面倾角，分解速度或位移，构建几何关系。 2、竖直面内的圆周运动（轻绳模型和轻杆模型）抓“两点”“一联”把握解题关键点 3、解决平抛与圆周运动组合问题的“四个关键” （1）运动阶段的划分，如例题中分成三个阶段（圆周→平抛→圆周）。 （2）运动阶段的衔接，尤其注意速度方向，如例题中，小球运动到B点的速度。 （3）两个运动阶段在时间和空间上的联系。 （4）对于平抛运动或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用合成与分解的思想分析，这两种运动转折点的速度是解题的关键。 1．（2020·江苏高考真题）（多选）如图所示，小球A、B分别从 和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和 。忽略空气阻力，则（　　） A．A和B的位移大小相等 B．A的运动时间是B的2倍 C．A的初速度是B的 D．A的末速度比B的大 【答案】 AD 【解析】 A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得 ， A和B的位移大小相等，A正确； B．平抛运动运动的时间由高度决定，即 ， 则A的运动时间是B的 倍，B错误； C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则 ， 则A的初速度是B的 ，C错误； D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为 ， 所以可得 ， 即 ，D正确。 故选AD。 2．（2020·北京高考真题）无人机在距离水平地面高度 处，以速度 水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为 。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离 ； (2)求包裹落地时的速度大小 ； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为 轴方向，竖直向下为 轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 【答案】 (1) ；(2) ；(3) 【解析】 (1)包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则 解得 水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为 (2)包裹落地时，竖直方向速度为 落地时速度为 (3)包裹做平抛运动，分解位移 两式消去时间得包裹的轨迹方程为 一、单选题 1．（2021·山东高三专题练习）如图甲所示，在距水平地面h高处固定的点光源L。及小金属球P左右紧贴放置。小金属球P以初速度 水平向右抛出，最后落到水平地面上，运动中不计空气阻力。以抛出点为坐标原点O、水平向右为x轴正方向、竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系。设经