重难点03 运动的合成与分解　抛体运动-2024年高考物理【热点·重点·难点】专练（新高考专用）

重难点03 运动的合成与分解 抛体运动 1.命题情境源自生产生活中的与曲线运动相关的情境或科学探究情境，解题时能从具体情境中抽象出物理模型，正确受力分析，画出受力分析图，运动过程分析，正确利用运动的合成与分解的思想，结合抛体运动知识，或类抛体运动知识解决问题。 2.立体情境命题增多，要培养会看画立体图，将立体图转化为平面图。 3.结合数学三角函数知识的命题比重很大，特别是像极值、临界问题。 4.命题中既有重力场中的平抛运动和斜抛运动，又有电场中的类平抛运动、类斜抛运动。 5.命题知识点结合运动的合成与分解、动量、动能定理，注重物理思维与物理能力的考核。 一、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． 二、平抛运动 1．建立坐标，分解运动 将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tan θ＝2tan φ. 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：位移方向恒定，落点速度方向与斜面间的夹角恒定，此时往往分解位移，构建位移三角形． ②从斜面外水平抛出垂直落在斜面上：速度方向确定，此时往往分解速度，构建速度三角形． 三、斜抛运动 1．斜抛运动的性质：斜抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线． 2.斜抛运动的基本规律(以斜上抛为例说明，如图所示) 斜上抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动． (1)速度公式：vx＝v0x＝v0cos θ vy＝v0y－gt＝v0sin θ－gt (2)位移公式：x＝v0cos θ·t y＝v0sin θ·t－gt2 (3)当vy＝0时，v＝v0x＝v0cos θ，物体到达最高点hmax＝＝. （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．（2023·山东·模拟预测）如图，汽车从静止开始通过缆绳将质量为m的货物从A处沿光滑斜面拉到B处，此过程中货物上升高度为h，到B处时定滑轮右侧缆绳与水平方向间的夹角为θ，左侧缆绳与斜面间的夹角为2θ，汽车的速度大小为v，此时货物的速度大小为（　　）    A． B． C． D． 2．（2023·湖南岳阳·统考三模）如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮、，一端和质量为的小球连接，另一端与套在光滑固定直杆上质量也为的小物块连接，直杆与两定滑轮在同一竖直面内，与水平面的夹角，直杆上点与两定滑轮均在同一高度，点到定滑轮的距离为，直杆上点到点的距离也为，重力加速度为，直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从点由静止释放，下列说法错误的是（　　） A．小物块刚释放时，轻绳中的张力大小为 B．小球运动到最低点时，小物块加速度的大小为 C．小物块下滑至点时，小物块与小球的速度大小之比为 D．小物块下滑至点时，小物块的速度大小为 3．（2023·湖南·统考高考真题）如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（    ）    A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B．谷粒2在最高点的速度小于 C．两谷粒从到的运动时间相等 D．两谷粒从到的平均速度相等 4．（2022·广东·高考真题）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 5．（2023·四川攀枝花·统考一模）某同学参加校运会铅球比赛，某次投掷时铅球的飞行过程如图所示，铅球从A点离手后朝斜向上方飞出，经过最高点B后落到水平地面上的C点。如果A点离地面高h＝1.95m，最高点B离地高H＝3.2m，落地点C离A点正下方O点的水平距离x＝13m，铅球可视为质点、其质量m＝5kg，重力加速度g取，不计空气阻力，则（    ） A．铅球离手后在空中的运动时间