微专题3 力与曲线运动 (专题微讲Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考物理大二轮专题复习（Word版）

微专题三　力与曲线运动 感悟高考真题 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2023·全国甲卷)一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于 (　　) A.1 B.2 C.3 D.4 【破题点】与数学知识深度融合，考查推理过程。 解析　由题意知T=k(k为比例系数)，代入向心力公式F=mr，解得F=，所以n=3，C项正确。 答案　C 2.(2023·湖南卷)如图甲，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乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2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 (　　) 　 甲 乙 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v1 C.两谷粒从O到P的运动时间相等 D.两谷粒从O到P的平均速度相等 【破题点】两谷粒的水平分位移和竖直分位移分别相等。 解析　谷粒在竖直方向只受重力，两谷粒的加速度均为g，A项错误;两谷粒从O到P的竖直位移相同，谷粒2先上升后下降，用时更长，即t1<t2，C项错误;水平方向两谷粒均做匀速直线运动，谷粒2在最高点速度为水平速度，两谷粒从O到P的水平位移相同，由x=vt，t1<t2可得v1>v2水平，故谷粒2在最高点的速度小于v1，B项正确;两谷粒从O到P的位移相同，所用时间不等，由=知平均速度不相等，D项错误。 答案　B 3.(2022·山东卷)无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3 m的半圆弧BC与长8 m的直线路径AB相切于B点，与半径为4 m的半圆弧CD相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD。为保证安全，小车速率最大为4 m/s。在ABC段的加速度最大为2 m/s2，CD段的加速度最大为1 m/s2。小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动的最长距离l为 (　　) A.t= s，l=8 m B.t= s，l=5 m C.t= s，l=5.5 m D.t= s，l=5.5 m 【易错点】不能认为小车实际最大速率就是4 m/s。 解析　小车在BC段的最大加速度为a1=2 m/s2，则根据a1=可得小车在BC段的最大速度为v1 m= m/s，小车在CD段的最大加速度为a2=1 m/s2，则根据a2=，可得小车在BC段的最大速度为v2 m=2 m/s<v1 m，可知小车在BCD段运动时的速度为v=2 m/s，小车在BCD段运动的时间为t3== s，AB段小车从最大速度vm减速到v的时间t1== s=1 s，位移x2==3 m，小车在AB段做匀速直线运动的最长距离为l=8 m-3 m=5 m，则小车匀速运动的时间t2== s，则小车从A到D最短时间为t=t1+t2+t3=s，B项正确。 答案　B 4.(2022·广东卷)如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t，不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是 (　　) A.将击中P点，t大于 B.将击中P点，t等于 C.将击中P点上方，t大于 D.将击中P点下方，t等于 【破题点】子弹与积木在竖直方向均做自由落体运动。 解析　由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动，当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同，根据h=gt2可知下落高度相同，所以将击中P点;又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L，子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有t=，B项正确。 答案　B 突破核心考点 考点1　运动的合成与分解　平抛运动 【链·核心必备】 1.理解曲线运动的性质 (1)曲线运动是变速运动，速度方向沿轨迹的切线方向。 (2)合力方向与轨迹的关系:物体做曲线运动的轨迹一定夹在速度方向与合力方向之间，合力指向轨迹的“凹”侧。 2.把握关联速度分解的两个关键点 (1)物体对地的速度为合速度。 (2)两个分速度的方向分别为沿绳(或杆)方向和垂直绳(或杆)方向。 3.用好处理平抛运动问题的基本方法——“化曲为直” 用运动分解的方法将曲线运动问题转化为两个方向的直线运动问题。从解题的角度划分，可分为三种:(1)分解速度;(2)分解位移;(3)分解加速度(很少使用)。审题时看题目已知条件给的是速度(或分速度)、位移(或分位移)、还是加速度，进而确定分解对象，建立关系式解题。 4.牢记两个重要推论 (1)