17-18版第4章章末專題復(fù)習(xí)

1、章末專題復(fù)習(xí)物理方法|類平拋運(yùn)動的求解技巧1類平拋運(yùn)動的特點(diǎn)(1)受力特點(diǎn)物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直(2)運(yùn)動特點(diǎn)在初速度v0方向做勻速直線運(yùn)動，在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度a.2類平拋運(yùn)動的求解技巧(1)常規(guī)分解法將類平拋運(yùn)動分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的勻加速直線運(yùn)動，兩分運(yùn)動彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動具有等時(shí)性(2)特殊分解法對于有些問題，可以過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將加速度分解為ax、ay，初速度v0分解為vx、vy，然后分別在x、y方向列方程求解在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量m1 kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v010 m

2、/s沿x軸正方向運(yùn)動，經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿y軸正方向(豎直方向)的恒力F15 N作用，直線OA與x軸成37°，如圖4­1所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8)，求：圖4­1(1)如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡與直線OA相交于P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大小【解析】(1)質(zhì)點(diǎn)在水平方向上無外力作用做勻速直線運(yùn)動，豎直方向受恒力F和重力mg作用做勻加速直線運(yùn)動由牛頓第二定律得：a m/s25 m/s2設(shè)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t，P點(diǎn)坐標(biāo)為(xP，yP)則xPv0

3、t，yPat2又tan 聯(lián)立解得：t3 s，xP30 m，yP22.5 m.(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)沿y軸正方向的速度vyat15 m/s故過P點(diǎn)時(shí)的速度大小vP5 m/s.【答案】(1)3 s(30 m,22.5 m)(2)5 m/s突破訓(xùn)練1如圖4­2所示，兩個(gè)足夠大的傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等，有三個(gè)完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于斜面同一高度處，其中b小球在兩斜面之間若同時(shí)釋放a、b、c小球到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.若同時(shí)沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，到達(dá)水平面的時(shí)間分別

4、為t1、t2、t3.下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系不正確的是()圖4­2At1t3t2Bt1t1、t2t2、t3t3Ct1t3t2Dt1t1、t2t2、t3t3D靜止釋放三個(gè)小球時(shí)，對a：gsin 30°·t，則t.對b：hgt，則t.對c：gsin 45°·t，則t，所以t1t3t2.當(dāng)平拋三個(gè)小球時(shí)，小球b做平拋運(yùn)動，小球a、c在斜面內(nèi)做類平拋運(yùn)動沿斜面方向的運(yùn)動同第一種情況，所以t1t1，t2t2，t3t3，故選D.物理模型|宇宙多星模型1宇宙雙星模型(1)兩顆雙星做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力是由它們之間的萬有引力提供的，故兩行星做勻速圓周運(yùn)動的向心力

5、大小相等(2)兩顆行星均繞它們連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，因此它們的運(yùn)行周期和角速度是相等的(3)兩顆行星做勻速圓周運(yùn)動的半徑r1和r2與兩行星間距L的大小關(guān)系：r1r2L.2宇宙三星模型(1)如圖4­3所示，三顆質(zhì)量相等的行星，一顆行星位于中心位置不動，另外兩顆行星圍繞它做圓周運(yùn)動這三顆行星始終位于同一直線上，中心行星受力平衡運(yùn)轉(zhuǎn)的行星由其余兩顆行星的引力提供向心力：ma向圖4­3兩行星轉(zhuǎn)動的周期、角速度、線速度的大小相等(2)如圖4­4所示，三顆質(zhì)量相等的行星位于一正三角形的頂點(diǎn)處，都繞三角形的中心做圓周運(yùn)動每顆行星運(yùn)行所需向心力都由其余兩顆行星對其萬有引力的

6、合力來提供圖4­4×2×cos 30°ma向其中L2rcos 30°.三顆行星轉(zhuǎn)動的方向相同，周期、角速度、線速度的大小相等(2015·安徽高考)由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對它們的作用，存在著一種運(yùn)動形式，三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(圖4­5所示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況)若A星體質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，求：圖4­5(1)A星體所受合力大小FA；(2)B星體所

7、受合力大小FB；(3)C星體的軌道半徑RC；(4)三星體做圓周運(yùn)動的周期T. 【解析】(1)由萬有引力定律可知，A星體所受B、C星體引力大小為FBAGGFCA，方向如圖所示，則合力大小為FA2G.(2)同上，B星體所受A、C星體引力大小分別為FABGG，F(xiàn)CBGG，方向如圖所示由FBxFABcos 60 °FCB2GFByFAB sin 60°G可得FBG.(3)通過分析可知，圓心O在中垂線AD的中點(diǎn)，則RC，可得RCa.或，得RC.(4)三星體運(yùn)動周期相同，對C星體，由FCFBGm2RC，可得T.【答案】(1)2G(2)G(3)a(4)突破訓(xùn)練2(2017·成都

8、模擬)宇宙空間有一些星系與其它星體的距離非常遙遠(yuǎn)，可以忽略其它星系對它們的作用如圖4­6所示，今有四顆星體組成一穩(wěn)定星系，在萬有引力作用下運(yùn)行，其中三顆星體A、B、C位于邊長為a的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，沿外接圓軌道做勻速圓周運(yùn)動，第四顆星體D位于三角形外接圓圓心，四顆星體的質(zhì)量均為m，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：92492201】圖4­6A星體A受到的向心力為(3)B星體A受到的向心力為(32)C星體B運(yùn)行的周期為2aD星體B運(yùn)行的周期為2aA每顆星做勻速圓周運(yùn)動，靠另外三顆星萬有引力的合力提供向心力，故：FnFABcos 30°FADFA

9、Ccos 30°××(3)，故A正確，B錯(cuò)誤；萬有引力提供向心力，故Fnm·，解得T2a，故C、D錯(cuò)誤；故選A.高考熱點(diǎn)|平拋運(yùn)動的臨界問題解決平拋運(yùn)動的臨界問題要注意以下三點(diǎn)：(1)明確平拋運(yùn)動的基本性質(zhì)、公式；(2)確定臨界狀態(tài)；(3)確定臨界軌跡，在軌跡示意圖上尋找出幾何關(guān)系(2014·浙江高考)如圖4­7所示，裝甲車在水平地面上以速度v020 m/s沿直線前進(jìn)，車上機(jī)槍的槍管水平，距地面高為h1.8 m在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶，其底邊與地面接觸槍口與靶距離為L時(shí)，機(jī)槍手正對靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對于槍口的初速度

10、為v800 m/s.在子彈射出的同時(shí)，裝甲車開始勻減速運(yùn)動，行進(jìn)s90 m后停下裝甲車停下后，機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈(不計(jì)空氣阻力，子彈看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10 m/s2)圖4­7(1)求裝甲車勻減速運(yùn)動時(shí)的加速度大?。?2)當(dāng)L410 m時(shí)，求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，并計(jì)算靶上兩個(gè)彈孔之間的距離；(3)若靶上只有一個(gè)彈孔，求L的范圍【思路導(dǎo)引】【解析】(1)裝甲車勻減速運(yùn)動的加速度大小a m/s2.(2)第一發(fā)子彈飛行時(shí)間t10.5 s彈孔離地高度h1hgt0.55 m第二發(fā)子彈的彈孔離地的高度h2hg21.0 m兩彈孔之間的距離hh2h10.45 m.(3)第一發(fā)

11、子彈打到靶的下沿時(shí)(第二發(fā)打到靶上)，裝甲車離靶的距離為L1L1(v0v)492 m第二發(fā)子彈打到靶的下沿時(shí)(第一發(fā)打到地上)，裝甲車離靶的距離為L2L2vs570 m故L的范圍為492 m<L570 m.【答案】(1) m/s2(2)0.55 m0.45 m (3)492 m<L570 m突破訓(xùn)練3(2015·全國卷)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺圖4­8所示水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺面高度為3h.不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使兵乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，則v的最大取值范圍是() 【導(dǎo)學(xué)號：92492202】圖4­8A.<v<L1B