2025年高考物理二轮复习第3讲力与曲线运动.docx

PAGE1

PAGE1

第3讲力与曲线运动

考点1运动合成与分解抛体运动

1.[2023·辽宁卷]某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是 (A)

[解析]篮球做曲线运动,所受合力指向运动轨迹的凹侧,故A正确.

2.如图所示,质量均为m的两个滑块A和B分别套在固定于竖直平面内相互垂直的光滑杆上,A和B用轻杆通过铰链相连,对B施加水平向左的外力F,使滑块A匀速上升.撤去外力F后较短时间内,A的速度减为0,此时轻杆与竖直杆的夹角θ=30°,然后滑块A下落且不反弹,不计铰链处摩擦,轻杆长度为L,重力加速度为g,以下说法正确的是 (D)

A.F作用过程中,滑块B的速度保持不变

B.F作用过程中,滑块B对水平杆的压力逐渐增大

C.A下落过程中,B的速度一直增大

D.A下落过程中,接触水平杆前瞬间,A的动能为32

[解析]根据A、B沿杆方向分速度相等,则有vAcosθ=vBsinθ,解得vB=vAtanθ,由于力F作用过程中,角度θ不断变小,则vB逐渐增大,所以A错误;对A、B整体受力分析,竖直方向上只受重力及水平杆对滑块B的支持力,竖直方向上由平衡条件可得支持力大小等于两滑块的重力,由牛顿第三定律可得,F作用过程中,滑块B对水平杆的压力保持不变,所以B错误;A下落到最低点时,根据速度分解可知vB=0,则B的速度先增大后减小,所以C错误;A下落整个过程,根据动能定理有mgLcos30°=12mvA2+12mvB2,接触水平杆前瞬间,B的速度vB

3.如图所示,半径为R的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内,A、B两点连线为半圆形轨道的竖直直径,一小球以某一速度从最低点A冲上轨道,运动到最高点B时,小球对轨道的压力大小为自身重力的一半.空气阻力不计,小球可视为质点,则小球落地点C到轨道最低点A的距离为 (B)

A.2R

B.6R

C.3R

D.23R

[解析]小球在B点时,由牛顿第二定律得mg+mg2=mv2R,解得v=3gR2,小球从B点到C点做平抛运动,则有2R=12gt2,x=vt,联立解得

4.在某影片中演员驾车连续飞跃了三栋大楼,三栋大楼可认为分布在一条直线上,相邻两栋的楼体间距约为100m,演员驾驶的汽车最大速度可达395km/h,重力加速度g取10m/s2,则完成一次飞跃时下落的最小高度约为 (A)

A.4m B.8m

C.15m D.30m

[解析]根据题意可知,汽车做平抛运动,水平方向上有x=v0t,其中v0=395km/h≈110m/s,解得飞行时间为t=xv0≈0.9s,竖直方向上,由h=12gt2可得,下落的最小高度

5.如图所示,某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的前方.不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次水平抛球时,他可能做出的调整为 (C)

A.增大初速度,提高抛出点高度

B.增大初速度,抛出点高度不变

C.减小初速度,抛出点高度不变

D.初速度不变,提高抛出点高度

[解析]设小球平抛运动的初速度为v0,抛出点离桶的高度为h,水平位移为x,则平抛运动的时间t=2?g,水平位移x=v0t=v02?g

6.[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 (B)

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

[解析]抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用,加速度均为重力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度,A错误;谷粒2做斜上抛运动,谷粒1做平抛运动,均从O点运动到P点,故位移相同,在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动,谷粒1做自由落体运动,故谷粒2运动时间较长,C错误;谷粒2做斜上抛运动,水平方向上为匀速直线运动,运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度,与谷粒1比较,由O至P过程水平位移相同,但运动时间较长,故谷粒2水平方向上的速度较小,即在最高点的速度小于v1,B正确;两谷粒从O点运动到P点的位移相同,运动时间不同,故平均速度不相等,谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度,D错误.

7.如图所示,从混合放射源射出的正离子a、b、c先后从O点水平射入竖直向下的匀强电场中,a、b打到倾斜的绝缘板A上不同的点,c打在水平绝缘板B上,不计重力,则 (C)

A.