专题三 力与物体的曲线运动学案 平抛运动与圆周运动【考情分析】【考点预测】平抛运动和圆周运动是典型的曲线运动，而处理平抛运动的方法主要是运动的合成与分解，因此运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动是每年必考的知识点．复习中要注意理解合运动与分运动的关系，掌握平抛运动和圆周运动问题的分析方法，能运用平抛运动知识和圆周运动知识分析带电粒子在电场、磁场中的运动．考题 1 对运动的合成和分解的考查例 1 如图 1，质量 m＝2.0 kg 的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数 μ＝0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，g＝10 m/s2.根据以上条件求：(1)t＝10 s 时刻物体的位置坐标；(2)t＝10 s 时刻物体的速度的大小方向；(3)t＝10 s 时刻水平外力的大小．审题突破 ①由公式 x＝3.0t 可知物体沿 x 方向做匀速直线运动．由公式 y＝0.2t2可知物体沿 y 方向做匀加速直线运动．②先确定 t＝10 s 时刻物体在两方向的分速度，然后确定合速度的大小及方向．③先确定两方向的外力的分力，然后确定水平外力．解析 (1)t＝10 s 时刻，设物体的位置坐标为(x，y)显然：x＝3.0t＝30 m，y＝0.2t2＝20 m， 物体的位置坐标为(30 m,20 m)(2)由运动过程中的坐标与时间的关系知：x 轴物体做匀速运动，vx＝3 m/sy 轴物体做匀加速运动：加速度 a＝0.4 m/s210 s 时，vy＝at＝4 m/st＝10 s 时刻物体的速度的大小为 v＝＝5 m/s.方向：与 x 轴正方向夹角 α 满足 tan α＝，解得 α＝53°(3)滑动摩擦力：Ff＝μmg＝1.0 Nx 轴物体做匀速运动：Fx＝Ff×0.6y 轴物体做匀加速运动：对物体列牛顿第二定律公式：Fy－Ff×0.8＝ma解得：Fy＝1.6 N．故 t＝10 s 时刻水平外力的大小：1F＝＝ N＝1.7 N答案 (1)(30 m,20 m) (2)5 m/s，与 x 轴正方向夹角为 53° (3)1.7 N题后反思1．分运动与合运动具有等时性和独立性．2．分析运动的合成与分解问题，要注意运动的分解方向，一般情况按实际运动效果进行分解，切记不可按分解力的思路来分解运动．3．求解物体所受摩擦力时，要注意曲线运动中，物体只受平面的一个摩擦力，注意摩擦力可以沿分运动方向进行分解，千万不要认为物体沿两个方向都受摩擦力，即受两个摩擦力的作用．突破练习1． 如图 2 甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其 v－t 图象如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的 x－t 图象...
