易混易错04 力与物体的曲线运动问题-【查漏补缺】2023年高考物理三轮冲刺过关（全国通用）

查补易混易错03 力与物体的曲线运动 高考对平抛运动与圆周运动知识的考查，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，无情景不命题的原则，考查平抛运动与圆周运动组合题，会涉及功能关系．以选择题的形式出现，考查平抛运动的基本规律考查了运动的合成与分解思想；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；高考对本专题的考查一般以单一命题或运动的组合为线索。考查的主要内容有：平抛运动规律；圆周运动规律；平抛运动与圆周运动的多过程组合问题；带电粒子在电场中曲线运动，磁场中的圆周运动等。用到的主要物理思想和方法有：运动的合成与分解思想、应用临界条件处理临界问题的方法、建立类平抛运动模型方法等。 考向一、平抛运动的基本规律的应用 易混易错归纳： 1．平抛运动的解题思路 将平抛运动分解为水平的匀速直线运动及竖直的自由落体运动． 2．平抛运动的规律 3．平抛运动的推论 (1)位移方向与速度方向的关系：tan β＝2tan α. (2)速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点． （3）时间由下落的高度决定 （4）平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动 典例分析： 1.(2022·全国甲卷)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示．运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h.要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于(　　) A.　　B. C. D. 2.(2022·河北模拟)如图甲所示，足够长的斜面AB固定放置，一小球以不同初速度v0从斜面A点水平抛出，落在斜面上的位置离A点距离为s，得到s－v02图线如图乙所示，若图乙的斜率为k，则k等于(　　) A. B. C. D. 3.将一弹性小球从距地面高度h处的P点以某一速度水平抛出，与前方的一面竖直墙弹性碰撞，且碰撞满足光的反射定律（碰后小球竖直速度不变，水平速度大小不变，与墙壁的夹角不变）。已知与竖直墙面的夹角为，小球落地后不再反弹。落地点到墙面的距离为；若小球从P点以的初速度沿原方向水平抛出，落地点到墙面的距离为。已知重力加速度为g，则小球第一次抛出的初速度和P点到墙面的距离s为（　　） A. B. C. D. 4.(多选)(2022云南昆明三诊一模)跳台滑雪是一项勇敢者的滑雪运动,图甲是2022年北京冬奥会跳台滑雪的主跳台“雪如意”,图乙是其部分赛道及运动情况简化示意图。现有一运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台a处沿水平方向飞出,在斜坡上b处着陆,测得ab间的距离为40 m,斜坡与水平方向的夹角为30°,运动员(包括装备)质量为60 kg,且可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则运动员(包括装备)(　　) A.从a处运动到b处的时间为2 s B.落到b处前瞬间动能为2.1×103 J C.从a处运动到b处过程中动量变化率不变 D.在空中距离斜坡的最大距离为 m 考向二、圆周运动的基本规律的应用 易混易错归纳： 1.解决圆周运动问题的一般步骤： 1．明确研究对象．2．确定轨道所在的平面、圆心的位置和半径．3．在特定位置对其受力分析，明确向心力的来源．4．结合牛顿第二定律和向心力表达式列方程．5．联立方程求解． 2．圆周运动的一些典型模型的处理方法 3．抓住“两类模型”是解决问题的突破点 (1)模型1——水平面内的圆周运动，一般由牛顿运动定律列方程求解． (2)模型2——竖直面内的圆周运动(绳球模型和杆球模型)，通过最高点和最低点的速度常利用动能定理(或机械能守恒)来建立联系，然后结合牛顿第二定律进行动力学分析求解． 4．竖直平面内圆周运动的两种临界问题： (1)绳固定，物体能通过最高点的条件是v≥. (2)杆固定，物体能通过最高点的条件是v>0. 典例分析： 1.(2021全国甲卷)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50 r/s,此时纽扣上距离中心1 cm处的点向心加速度大小约为(　　) A.10 m/s2 B.100 m/s2 C.1 000 m/s2 D.10 000 m/s2 2.下图是无人机绕拍摄主体时做水平匀速圆周运动的示意图。已知无人机的质量为m，无人机的轨道距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，无人机飞行的线速度大小为v，则无人机做匀速圆周运动时（　　） A. 角速度为 B. 所受空气作用力为mg C. 向心加速度为 D. 绕行一