专题4.5 斜抛运动
【考纲解读与考频分析】
斜抛运动是常见的运动,高考对斜抛运动有所考查。
【高频考点定位】:
斜抛运动
考点一:斜抛运动
【3年真题链接】
1.(2016江苏物理)有A、B两小球,B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
(A)① (B)② (C)③ (D)④
【答案】A
【解析】
由题意知,A、B两球以相同速率沿同一方向抛出,虽然质量不同,由牛顿第二定律知,两球运动的加速度相同,所以运动的轨迹相同,故A正确;B、C、D错误。
【考点】考查抛体运动
【方法技巧】两球的质量不同是本题的一个干扰因素,重在考查学生对物体运动规律的理解,抛体运动轨迹与物体的质量无关,只要初始条件相同,则轨迹相同。
2.(2018高考全国理综III)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,sinα=3/5,一质量为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。
【命题意图】 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。
【压轴题透析】(1)根据小球在C点所受合力的方向指向圆心可以得出水平恒力的大小。根据小球在C点对轨道的压力恰好为零,可以得出所受的合外力,由合外力等于向心力得出小球到达C点时速度的大小。
(2)对小球由A到C的运动过程,利用动能定理可以得出小球到达A点时速度的大小,利用动量定义可以得出小球到达A点时动量的大小。
(3)对小球从C点抛出的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,利用相关知识得出小球从C点落至水平轨道所用的时间。