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I類平拋運(yùn)動(dòng)的求解技巧1. 類平拋運(yùn)動(dòng)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(dòng)特點(diǎn)在初速度vo方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在合外力方向做初速度為零的勻加速直一F合線運(yùn)動(dòng)，加速度a=.2. 類平拋運(yùn)動(dòng)的求解技巧(1) 常規(guī)分解法將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性.(2) 特殊分解法對(duì)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vo分解為Vx、vy，然后分別在x、y方向列方程求解.創(chuàng)在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量

2、m= 1 kg的質(zhì)點(diǎn)以速度vo= 10 m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿 y軸正方向(豎直方向)的恒力F = 15 N作用， 直線OA與x軸成 a 37°如圖4-1所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取10 m/s2,sin 37 =0.6, cos 37 丄 0.8)，求:oX圖4-1(1) 如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線 OA相交于P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)從0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(dòng)，豎直方向受恒力F和重力mg作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng).由牛頓第二定律得：F mg15 101 2 2m/s = 5 m/s設(shè)

3、質(zhì)點(diǎn)從0點(diǎn)到P點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t, P點(diǎn)坐標(biāo)為(xp , yp)1 2貝U xp = vot, yp = qat又 ta n a ypxp聯(lián)立解得：t= 3 s, xp= 30 m, yp= 22.5 m.(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)沿y軸正方向的速度vy= at= 15 m/s故過P點(diǎn)時(shí)的速度大小【答案】(1)3 s (30 m,22.5 m)(2)5.13 m/s突破訓(xùn)練1.如圖4-2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.

4、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)間分別為t1'、t2、t3下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系不正確的是()A . t1 >t3>t2C . t1 > t3 > t2B . t1 = t1、t2= t2、t3 = t3D . t1< t1、t2< t2、t3< t3h18h靜止釋放三個(gè)小球時(shí)，對(duì)a： sn而in 30 ，則t2= "g.對(duì)b： h=,則 t2=*對(duì) c： sgsin 452 4h則t3二萬，所以tl>t3>t2當(dāng)平拋三個(gè)小球時(shí)，小球b

5、做平拋運(yùn)動(dòng)，小球a、c在斜面內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)沿斜面方向 的運(yùn)動(dòng)同第一種情況，所以ti = ti', t2 = t2，t3= t3,故選D.4#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(dòng)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(dòng)的向心力大小相等.(2)兩顆行星均繞它們連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(dòng)的半徑 ri和r2與兩行星間距L的大小關(guān)系：ri+ r2= L.2.宇宙三星模型(1) 如圖4-3所示，三顆質(zhì)量相等的行星，一顆行星位于中心位置不動(dòng)，另外兩顆行星圍繞它做圓周運(yùn)動(dòng).這三

6、顆行星始終位于同一直線上，中心行星受力平2 2衡運(yùn)轉(zhuǎn)的行星由其余兩顆行星的引力提供向心力：攀 +弓嗎二ma向r (2r圖4-3兩行星轉(zhuǎn)動(dòng)的周期、角速度、線速度的大小相等.(2) 如圖4-4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(dòng).每顆行星運(yùn)行所需向心力都由其余兩顆行星對(duì)其萬有引力 的合力來提供.曽x 2X cos 30丄ma向圖4-4其中 L = 2rcos 30 °三顆行星轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同，周期、角速度、線速度的大小相等.卜例(2015安徽高考)由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式，三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分

7、別位于等 邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心 0在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)(圖4-5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(zhǎng)為a,求:圖4-5(1) A星體所受合力大小Fa;(2) B星體所受合力大小Fb;C星體的軌道半徑Rc ;三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期【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Fba= 0口胃=Gm = FCA,方向如圖所示，2則合力大小為Fa= 2 3Gm2.(2)同上，B星體所受A、C星體引力大小分別為mAmB _2m2 Fab= G丁二吋,Fcba2G乎二G爭(zhēng)，方向

8、如圖所示.由 Fbx=2Fabcos 60 斗 Fcb= 2GmFBy= Fab2一 msin 60 = 3Gr- a可得Fb=, 2-'Fbx+ FBy= . 7GO在中垂線AD的中點(diǎn)，則(4)三星體運(yùn)動(dòng)周期相同，對(duì)C星體，由Fc=Fb= , 7Gm22n2訐ERc可得T =【答案】(1)2.3Gm (2)76*(4)(3) 通過分析可知，圓心可得Rc =1或 由對(duì)稱性可知 OB= OC= Rc，cos/ OBD =罟=O!=R，得 Rc=卑a I突破訓(xùn)練2. (2017成都模擬)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(duì)它們的作用如圖 4-6所示，今有四顆星體

9、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(zhǎng)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(dòng)，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(hào)：92492201】A.G 2B.星體A受到的向心力為(3+ 2_3)攀aC.星體B運(yùn)行的周期為21+ 3a3GmD.星體B運(yùn)行的周期為2= 3+ a3GmGm2、, 3 2Fn 二 Fabcos 30。+ Fad + Faccos 30。=盲 X2_Gm'MP<3 2 丿A 每顆星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠另外三顆星萬有引力的合力提供向心力， 故:.3)爭(zhēng)，故

10、A正確，B錯(cuò)誤；萬有引力提供向心力，故Fn= m 牛毘，解得 T=2n31+ 3g，故C、D錯(cuò)誤；故選A. m4#高考熱點(diǎn)|平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題解決平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題要注意以下三點(diǎn)：(1)明確平拋運(yùn)動(dòng)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.例 (2014浙江高考)如圖4-7所示，裝甲車在水平地面上以速度 V0= 20 m/s沿直線前進(jìn)，車上機(jī)槍的槍管水平，距地面高為h= 1.8 m.在車正前方豎直立一塊高為兩米的長(zhǎng)方形靶，其底邊與地面接觸.槍口與靶距離為L(zhǎng)時(shí)，機(jī)槍手正對(duì)靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對(duì)于槍口的初速度為 v = 800 m/s.在子彈射出

11、的 同時(shí)，裝甲車開始勻減速運(yùn)動(dòng)，行進(jìn) s= 90 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10m/s2)圖4-7(1) 求裝甲車勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。?2) 當(dāng)L二410 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(dòng)的加速度大小2V02s=209m/s2.(2)第一發(fā)子彈飛行時(shí)間t1=- 二0.5 sv+ V0彈孔離地高度h1= h*gt2 = 0.55 m第二發(fā)子彈的彈孔離地的高度1h2= h 2gL s 22= 1.0 m兩

12、彈孔之間的距離 Ah= h2 h1 = 0.45 m.（3）第一發(fā)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L(zhǎng)iLi = (vo+ v)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L(zhǎng)2s= 570 m故L的范圍為492 m<L< 570 m.20 2【答案】(1)昔 m/s2 (2)0.55 m 0.45 m (3)492 m<L< 570 m突破訓(xùn)練3. （2015全國卷I ）一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)圖 4-8所示水平臺(tái)面 的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)i和L2,中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)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(tái)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(tái)面上，貝U v的最大取值范圍是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92492202】