备战2020高考物理3年高考2年模拟1年原创专题6.7与抛体运动相关的功能问题（含解析）.docx

【考纲解读与考频分析】抛体运动是高中物理重要模型,与抛体运动相关的功能问题是高考命题考查重点。【高频考点定位】:与抛体运动相关的功能问题考点一:与抛体运动相关的功能问题【3年真题链接】1.(2019海南物理·10)三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为;它们的下端水平,距地面的高度分别为、、,如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为、、,则()A. B. C. D.【参考答案】BC【名师解析】沿轨道1下滑,由机械能守恒定律,mg(4h0-h0)=mv12,下滑至轨道1末端时速度v1=,从轨道1末端飞出做平抛运动,由平抛运动规律,s1=v1t1,h0=gt12,联立解得s1=2h0;沿轨道2下滑,由机械能守恒定律,mg(4h0-2h0)=mv22,下滑至轨道2末端时速度v2=,从轨道2末端飞出做平抛运动,由平抛运动规律,s2=v2t2,2h0=gt22,联立解得s2=4h0;沿轨道3下滑,由机械能守恒定律,mg(4h0-3h0)=mv32,下滑至轨道3末端时速度v3=,从轨道3末端飞出做平抛运动,由平抛运动规律,s3=v3t3,3h0=gt32,联立解得s3=2h0;显然,s2>s1,s2>s3,s1=s3,选项BC正确。2.(2019全国理综II卷14)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得()=0时,物体的速率为20m/=2m时,物体的动能Ek==4m,物体的动能减少100J【参考答案】.ACD【命题意图】本题考查机械能、功能关系及其相关知识点,意在考查灵活运用相关知识分析解决问题的能力,考查的核心素养是从图像中获取信息能力。【解题思路】根据题给图像可知抛出时物体动能为Ek=100J,由动能公式Ek=mv2,由重力势能公式,h=4m时重力势能mgh=80J,解得物体质量m=2kg,h=0时物体的速率为v=10ms,选项A正确B错误;由功能关系可知fh=△E=20J,解得物体上升过程中所受空气阻力f=5N,从开始抛出到上升到h1=2m,由动能定理,-mgh1-fh1=Ek1-100J,解得:Ek1=40J,选项C正确;由题给图像可知,物体上升到h=4m时,机械能为80J,重力势能为80J,其动能为零,即物体从地面上升到h=4m,物体动能减少了100J,选项D正确。【据图析题】对于题目以图像形式给出解题信息,首先要结合题述情景,通过分析图像,获取有价值的解题信息,然后利用相关知识点分析解答。3.(2019全国理综III卷17)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。该物体的质量为() 【参考答案】C【名师解析】由图像可知物体上升的最大高度h=6m,设物体在运动过程中受到的外力大小为f,由动能定理,-2fh=48J-72J=-24J,解得f=2N。设从地面竖直向上抛出,物体时速度为v0,对上升过程,由牛顿第二定律,mg+f=ma,v02=2ah,mv02=72J,联立解得m=1kg,选项C正确。4.(2019年4月浙江选考)小明以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一个质量m=,最后在抛出点接住。。求小皮球(1)上升的最大高度;(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功(3)上升和下降的时间。【参考答案】(1);(2)0;;(3),【名师解析】(1)上升过程:mg+Ff=ma1解得a1=11m/s2上升的高度:(2)重力做功:WG=0空气阻力做功:(3)上升的时间:下降过程:mg-Ff=ma2解得a2=9m/s2解得5.(2018全国高考III卷)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;