05 第1阶段 专题1 命题新动向1 以新情境为背景考查力与运动的应用-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习课件（老教材）

第一阶段 突破核心　升华思维 命题新动向1　以新情境为背景考查力与运动的应用 专题一 力与运动 1 《中国高考评价体系》明确指出应用性，要以贴近时代、贴近社会、贴近生活实践或学习探究问题情境为载体设计问题，物理作为与实际结合紧密的学科，理论联系实际，学以致用，可以提高学科素养和分析解决实际问题的能力。力与运动专题以与生产、生活、科技、体育、航空航天相联系的命题为载体较多，现列举以下实例，希望起到抛砖引玉的效果。 命题新动向1　以新情境为背景考查力与运动的应用 应用1　与生活娱乐相关联 [典例展示1]　(2023·广东汕头统考三模)如图甲是技术娴熟的服务员整理餐具的情景，服务员先把餐具摆在圆形玻璃转盘上，然后转动转盘，使餐具甩出后停在圆形桌面上。已知圆形转盘的半径r＝0.6 m，圆形桌面的半径R＝1 m，玻璃转盘与圆形桌面中心重合，二者的高度差h＝0.05 m。可看作质点的质量为m的餐具放在转盘的边沿，餐具与转盘的动摩擦因数μ＝0.54，缓缓增大转盘的转速，其俯视图如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)餐具刚好被甩出去时转盘的角速度ω； (2)若餐具落到圆形桌面上时不跳跃，且水平方向上的 速度保持不变，为保证餐具不会滑落到地面上，求餐 具与圆形桌面的动摩擦因数μ′的取值范围(计算结果保留两位有效数字)。 命题新动向1　以新情境为背景考查力与运动的应用 [解析]　(1)以餐具为研究对象，由牛顿第二定律得μmg＝mω2r 代入数据得ω＝3 rad/s。 (2)餐具被甩出后先做平抛运动，设平抛速度为v0，时间为t1，射程为x，则 v0＝rω h＝ x＝v0t1 解得v0＝1.8 m/s x＝0.18 m 餐具落到圆形桌面后做匀减速直线运动，设当动摩擦因数最小为μ1时，餐具刚好滑到桌面的边沿，此过程由动能定理得 －μ1mg＝0－ 代入数据得μ1≈0.26 故餐具与桌面的动摩擦因数的取值范围应是μ′≥0.26。 [答案]　(1)ω＝3 rad/s　(2)μ′≥0.26 应用2　与航空航天相关联 [典例展示2]　(多选)(2023·湖南郴州一中高三校级联考)截至2023年2月10日，“天问一号”环绕器已经在火星工作整整两年。如图所示，火星探测器在着陆过程中，当探测器下降到距离火星表面 100 m 时，探测器悬停在空中进行观察，若下方火星表面不适合着陆，需沿水平方向调整悬停位置，调整过程的初始阶段可视为匀加速直线运动，悬停及调整时都由反冲发动机提供作用力。悬停时，反冲发动机的作用力为F1，调整过程的初始阶段的加速度大小为a，此时反冲发动机的作用力为F2，F2与竖直方向的夹角为θ。若同一探测器在地球表面做测试，悬停时反冲发动机的作用力为F′1，在调整过程的初始阶段，加速度大小也为a，此时反冲发动机的作用力为F′2，F′2与竖直方向的夹角为θ′。已知火星表面重力加速度小于地球表面加速度，θ与θ′均为锐角，两种情况下均不计空气阻力的影响，下列说法正确的是(　　) A．F1＝F′1　　B．F2<F′2　　C．θ<θ′　　D．> √ √ 命题新动向1　以新情境为背景考查力与运动的应用 BD　[悬停时，根据平衡条件可知，在火星表面和地球表面分别有F1＝mg火、F′1＝mg地，由于火星表面重力加速度小于地球表面加速度，可知F1<F′1，故A错误；在火星表面，水平方向加速时有＝，同理，在地球表面有＝，火星表面重力加速度小于地球表面加速度，则有F2<F′2，故B正确；根据分析有tan θ＝＝，同理有tan θ′＝，可得tan θ>tan θ′，即有θ>θ′，故C错误；根据上述有＝＝，同理有＝，由于θ>θ′，则有cos θ<cos θ′，则有>，故D正确。故选B、D。] 命题新动向1　以新情境为背景考查力与运动的应用 应用3　与体育比赛相关联 [典例展示3]　(2022·广东卷)如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 命题新动向1　以新情境为背景考查力与运动的应用 C　[设斜坡倾角为θ，运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有mg sin θ＝ma1，可得a1＝g sin θ，运动员在水平NP段做匀速直线运动，加速度a2＝0，运动员从P点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度a3＝g，设在P点的速度为v0，则从P点飞出后速度大小的表达式为v＝，由分析可知从P点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且a1<a3，C正确，A、B、D错误。] 应用4　与交通运输相关联 [典例