专题3力与曲线运动

专题3 力与曲线运动 专题2 力与曲线运动 考题 考点 情景展示 2022·上海卷·T8 曲线运动和运动的合成与分解 2022·湖南卷·T5 2022·广东卷·T6 平抛运动和类平抛运动的规律及应用 2022·广东卷·T3 2022·山东卷·T11 2022·全国甲卷·T24 2022·重庆卷·T14 2022·山东卷·T8 圆周运动问题 2022·北京卷·T8 2022·全国甲卷·T14 圆周运动问题 2022·上海卷·T6 2022·辽宁卷·T13 ☆生活情景 2022年2月我国成功举办了第24届“冬奥会”，冬奥会让冰雪运动走向大众，让更多人认识冰雪，爱上冰雪，北京冬奥留下的不只是场馆设施等物质遗产，还有影响深远的文化和精神遗产；冬奥会中有很多运动项目都和我们学习的曲线运动有关，现在我们就以冬奥会为情景来复习力与曲线运动的问题。 1．2022年冬奥会将在中国北京举行，冰球是冬奥会的一个比赛项目.如图所示，冰球以速度在水平冰面上向右运动，运动员沿冰面在垂直的方向上快速击打冰球，冰球立即获得沿击打方向的分速度.不计冰面摩擦和空气阻力，下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动轨迹的是 A． B． C． D． ☆☆考点解读 （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．主题口号为“一起向未来”的2022年北京冬奥会圆满落幕。跳台滑雪比赛在河北张家口举行，如图，跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆坡BC、停止区CD三部分组成。比赛中，甲、乙两运动员先后以速度、从B处沿水平方向飞出，分别落在了着陆坡的中点P和末端C，运动员可看成质点，不计空气阻力，着陆坡的倾角为，重力加速度为g，则（　　） A．甲运动员从B点飞出到距离斜面最远所需要的时间 B．、的大小关系为 C．甲、乙两运动员落到着陆坡瞬间速度方向相同 D．甲运动员落到着陆坡瞬间速度方向与水平方向的夹角比乙的小 ☆☆方法总结 研究平抛（类平抛）运动的常用方法 （1）分解速度 设平抛运动的初速度为v0，在空中运动时间为t，则平抛运动在水平方向的速度为：vx＝v0，在竖直方向的速度为：vy＝gt，合速度为：v＝，合速度与水平方向夹角θ满足tanθ＝. （2）分解位移 平抛运动在水平方向的位移为：x＝v0t，在竖直方向的位移为：y＝gt2，相对抛出点的位移（合位移）为：s＝，合位移与水平方向夹角φ满足tanφ＝. （3）分解加速度 对于有些问题，过抛出点建立适当的直角坐标系，把重力加速度g正交分解为gx、gy，把初速度v0正交分解为vx、vy，然后分别在x、y方向列方程求解，可以避繁就简，化难为易． 3．2022年在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，AB为长直助滑道，与半径的圆弧滑道BC在B点平滑连接。已知A与C的竖直高度差，质量的运动员，从A点处由静止开始下滑到最低点C的过程中，阻力对运动员做功，取。求： （1）运动员经过滑道最低点C时速度的大小； （2）运动员经过最低点C时对滑道的压力。 ☆☆解题关键 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. 最高点无支撑 最高点有支撑 图示 最高点受力 重力mg，弹力F弹向下或等于零 重力mg，弹力F弹向下、向上或等于零 向心力来源 mg＋F弹＝m mg±F弹＝m 恰好过最高点 F弹＝0，mg＝m，v＝，即在最高点速度不能为零 mg＝F弹，v＝0，即在最高点速度可以为零 4．2022年北京冬奥会上，有一项技术动作叫双人螺旋线，如图（a）所示，以男选手成为轴心，女选手围绕男选手旋转。将这一情景做如图（b）所示的抽象：一细线一端系住一小球，另一端固定在一竖直细杆上，小球以一定大小速度随着细杆在水平面内做匀速圆周运动，细线便在空中划出一个圆锥面，这样的模型叫“圆锥摆”。圆锥摆是研究水平面内质点做匀速圆周运动动力学关系的典型特例。若小球（可视为质点）质量为m，细线AC长度为l，重力加速度为g，，，下列说法正确的是（　　） A．若图（b）中小球做匀速圆周运动时，细线与竖直方向所成夹角为θ，则小球受重力、细线的拉力和向心力作用 B．若图（b）中θ=53°，则小球做匀速圆周运动的角速度为 C．图（c）中用一根更长的细线AB系一质量更大的小球（可视为质点），保持B、C两球在同一水平面内绕竖直杆做匀速圆周运动，则 D．若小球在