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2022-2023年高考物理二轮复习 第1篇专题5考向4平抛、圆周运动和动量、能量的综合课件
展开这是一份2022-2023年高考物理二轮复习 第1篇专题5考向4平抛、圆周运动和动量、能量的综合课件，共16页。PPT课件主要包含了研透真题·破题有方，必备知能·融会贯通，多维猜押·制霸考场等内容，欢迎下载使用。
如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OA和OB 之间的夹角为α,sin α= 。一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小。(2)小球到达A点时动量的大小。(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。
【解析】(1)由力的合成可得恒力F= mg,F合= mg据牛顿第二定律有F合= 联立方程解得vC= 。(2)小球从A到C过程,据动能定理有-mgR(1+cs α)-FRsin α= 解得vA= 由p=mv得小球到达A点时动量的大小pA= 。
(3)将C点速度分解为水平和竖直方向上的两个速度,竖直方向以初速度vCy、加速度g做匀加速直线运动,落到水平轨道时竖直方向速度设为vty,据运动规律有 =2gR(1+cs α) t= 解得t= 。
答案: (1) mg (2) (3)
【真题解码】(1)审题破题眼: (2)情境化模型:画出小球的运动轨迹图
(3)命题陷阱点:陷阱1:不明白小球在C点所受合力的方向指向圆心的含义,不能利用向心力公式求解C点速度。陷阱2:分析不清运动过程,想不到利用动能定理求解A点速度。【标准解答】
【考场秘技】1.思维导图Ⅰ 解决动能定理与平抛运动的一般思路
2.思维导图Ⅱ 解决动能定理和圆周运动结合问题的思路
1. (平抛运动和动量)如图所示,在桌面边缘有一木块质量为1.99 kg,桌子高h=0.8 m,一颗质量为10 g的子弹,击中木块,并留在木块内,落在桌子右边80 cm处的P点,子弹入射的速度大小是(g取10 m/s2)( )A.200 m/s B.300 m/s C.400 m/s D.500 m/s
1.C 题目牵涉的过程有两个:一是子弹打木块;二是子弹木块共同做平抛运动。根据平抛位移x=0.8 m知x=v共t,t= ,所以v共= =2 m/s。子弹打击木块过程中动量守恒,则有mv0=(M+m)v共,所以v0= =400 m/s,C项正确。
2.(圆周运动和能量)如图所示,在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块,滑块的一侧是一个 弧形凹槽OAB,凹槽半径为R,A点切线水平。另有一个质量为m的小球(可视为质点)以速度v0从A点冲上凹槽,重力加速度大小为g,不计摩擦。下列说法中正确的是( )A.当v0= 时,小球能到达B点B.如果小球的速度足够大,小球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上C.当v0= 时,小球在弧形凹槽上运动的过程中,滑块的动能一直增大D.如果滑块固定,小球返回A点时对滑块的压力为
2.C 滑块不固定,当v0= 时,设小球沿槽上升的高度为h,则有:mv0=(m+M)v, = (M+m)v2+mgh,可解得h=
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