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高三物理二轮复习专题2第2讲运动的合成与分解曲线运动检测试题

高三物理二轮复习专题2第2讲运动的合成与分解曲线运动检测试题
高三物理二轮复习专题2第2讲运动的合成与分解曲线运动检测试题

高三物理二轮复习 专题2 第2讲运动的合成与分解曲线运动检

测试题

一、选择题(1~6题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确)

1.(2014·百校大联考)如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块, 分别落到A 、B 两处。不计空气阻力,则落到B 处的石块( )

A .初速度大,运动时间短

B .初速度大,运动时间长

C .初速度小,运动时间短

D .初速度小,运动时间长

[答案] A

[解析] 本题考查平抛运动的规律,意在考查考生对平抛运动知识的理解能力。 小球落在B 点高度差较小,根据t =

2h

g

,知落在B 处的石块运动时间较短,根据初

速度v 0=x /t 知,B 处的水平位移大,时间短,则初速度较大。故A 正确,B 、C 、D 错误。

2.(2014·北京西城模拟)一个物体做平抛运动,已知重力加速度为g 。根据下列已知条件,既可以确定初速度大小,又可以确定飞行时间的是( )

A .水平位移大小

B .下落高度

C .落地时速度大小和方向

D .从抛出到落地的位移大小

[答案] C

[解析] 飞行时间不取决于水平位移,只取决于下落的高度,所以A 选项错误;但初速度(水平速度)与下落高度无关,所以B 选项错误;落地速度包括水平速度和竖直速度,水平速度即初速度,竖直速度与飞行时间直接联系,C 选项正确;合位移取决于初速度和飞行时间两个因素,但合位移的大小无法确定初速度和飞行时间这两个量,所以D 选项错误。

3.(2014·全国新课标Ⅱ)取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )

A .π6

B .π

4

C .π3

D .π12

[答案] B

[解析] 本题考查了平抛运动的速度分析。解题关键是求落地的竖直速度,设抛出点距

地面高度为h ,初速度为v 0,由题意mgh =12mv 2

0,落地竖直速度分速度为v g ,由自由落体运

动规律得v 2

g =2gh ,由以上两式得v g =v 0。速度与水平方向夹角为α,则tan α=v g

v 0

=1,即物体落地速度方向与水平方向夹角α=π

4。平抛运动的处理方法:分解为水平方向的匀速

直线运动和竖直方向的自由落体运动。

4.(2014·山西太原一模)CTMD(中国战区导弹防御体系)是一种战术型导弹防御系统,可以拦截各类型的短程及中程超音速导弹。在某次演习中,检测系统测得关闭发动机的导弹在距地面高为H 处,其速度为v 且恰好水平,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v 0竖直向上发射一颗炮弹成功拦截。已知发射时炮弹与导弹的水平距离为s ,不计空气阻力,则( )

A .v 0=H s v

B .v 0=H s

v C .v 0=s H

v D .v 0=v

[答案] A

[解析] 炮弹做竖直上抛运动有:h 1=v 0t -12gt 2,导弹做平抛运动有:s =vt ,h 2=12gt 2

且h 1+h 2=H ,联立得:v 0=H s

v ,所以只有A 项正确。

5.(2014·武汉模拟)在O 点固定一个点光源,屏MN 竖直放置在O 点右侧,将小球从O 点平抛,在小球与屏碰撞前,小球在屏上的影子做( )

A .匀速直线运动

B .匀减速直线运动

C .自由落体运动

D .初速度不为零的匀加速直线运动 [答案] A

[解析] 当小球运动到Q 时,影子为P ,则OM OH =

MP

HQ

,而OH =v 0t ,HQ =12gt 2,联立得MP =OM ·g 2v 0t ,则影子做匀速直线运动,选项A 正

确。

6.(2014·许昌、新乡、平顶山模拟)如图所示,AB为一固定斜面。一物体自斜面的顶端以某一速度v1沿水平方向抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时的速度方向与斜面的夹角为θ1。另一物体也自斜面的顶端以另一速度v2(v1

A.θ1=θ2B.θ1<θ2

C.tanθ1

[答案] A

[解析] 本题考查平抛运动,解决本题的关键是知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。意在考查考生对平抛运动的处理能力。

设斜面的倾角为α,物体落在斜面上,速度与水平方向的夹角为β,有tanα=y/x=gt2/2v0t=gt/2v0,tanβ=v y/v0=gt/v0=2tanα,因为小球落在斜面上位移与水平方向的夹角相同,则速度与水平方向的夹角相同,物体速度方向与斜面的夹角为θ=β-α,知θ1=θ2.故A正确,B、C、D错误。

7.(2014·武汉武昌区模拟)小船横渡一条两岸平行的河流,船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船身方向垂直于河岸,水流速度与河岸平行,已知小船的运动轨迹如图所示,则( )

A.越接近河岸水流速度越小

B.越接近河岸水流速度越大

C.无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短

D.该船渡河的时间会受水流速度变化的影响

[答案] AC

[解析] 由船的运动轨迹可知,切线方向即为船的合速度方向,将合速度分解,由于静水速度不变,可知越接近河岸水流速度越小,选项A正确,B错误;小船渡河的时候,当船身方向垂直河岸时渡河时间是最短的,而且时间是不受水流速度影响的,选项C正确,D错误;因此答案选AC。

8.(2014·沈阳模拟)如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小

球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)( )

A .两次小球运动时间之比t 1∶t 2=1∶ 2

B .两次小球运动时间之比t 1∶t 2=1∶2

C .两次小球抛出时初速度之比v 01∶v 02=1∶ 2

D .两次小球抛出时初速度之比v 01∶v 02=1∶2 [答案] AC

[解析] 两小球竖直方向上做自由落体运动,两小球下落高度之比为1∶2,由自由落体运动规律可知,运动时间之比为1∶2,选项A 正确,B 错误;水平方向两小球均做匀速直线运动,由水平位移关系以及时间关系可得初速度之比为1∶2,选项C 正确,D 错误。答案选AC 。

9.(2014·郑州模拟)如图所示,ab 为竖直平面内的半圆环acb 的水平直径,c 为环上最低点,环半径为R 。将一个小球从a 点以初速度v 0沿ab 方向抛出,设重力加速度为g ,不计空气阻力,则( )

A .当小球的初速度v

0=2gR

2

时,掉到环上时的竖直分速度最大 B .当小球的初速度v 0<

2gR

2

时,将撞击到环上的圆弧ac 段 C .当v 0取适当值,小球可以垂直撞击圆环 D .无论v 0取何值,小球都不可能垂直撞击圆环 [答案] ABD

[解析] 由平抛运动规律可知,下落高度越大,竖直分速度越大,所以竖直分速度最大时平抛落点为c 点,由运动规律可得,此时小球的初速度为v 0=

2gR

2

,若小球的初速度小于该速度,小球将撞击到环上的ac 段,选项AB 正确;由平抛运动规律可知,速度反向延长线一定过水平位移中点,若小球垂直撞击圆环,则反向延长线就会过O 点,所以是不可能的,因此选项C 是错误的,D 是正确的。答案选ABD 。

10.(2014·信息卷)如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A 正上方的小球以初速度v 0正对斜面顶点B 水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t ,重力加速度为g ,则下列说法中正确的是( )

A .若小球以最小位移到达斜面,则t =2v 0cot θ

g

B .若小球垂直击中斜面,则t =

v 0cot θ

g

C .若小球能击中斜面中点,则t =2v 0cot θ

g

D .无论小球怎样到达斜面,运动时间均为t =2v 0tan θg

[答案] AB

[解析] 小球以最小位移到达斜面时,位移与水平方向的夹角为π2-θ,则tan(π2-

θ)=

gt 2v 0,即t =2v 0cot θg ,A 对,D 错;小球垂直击中斜面时,速度与水平方向夹角为π

2

-θ,则tan(π2-θ)=gt v 0,即t =v 0cot θg ,B 对;小球击中斜面中点时,令斜面长为2L ,则

水平射程为L cos θ=v 0t ,下落高度为L sin θ=12gt 2,联立两式得t =2v 0tan θ

g

,C 错。

二、非选择题

11.(2014·潍坊模拟)小球a 在小球b 正上方h =5m 处,现将两球以大小相等的速度v =10m/s 同时抛出,其中小球a 速度水平向右,小球b 速度竖直向上,忽略空气阻力作用,取重力加速度g =10m/s 2

。求当a 、b 两球到达同一高度时,两球间距离s 。

[答案] 5m

[解析] 设小球a 下落的竖直距离为h 1,小球b 上升的距离为h 2,则:

h 1=1

2

gt 2 h 2=vt -12

gt 2 h =h 1+h 2

解得:t =0.5s 对小球a s =vt 即s =5m

12.(2014·吉林省吉林市质量检测)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A 以v 1=6m/s 的初速度沿斜面上滑,同时在物体A 的正上方,有一物体B 以某一初速度水平抛出,如果当A 上滑到最高点时恰好被B 物体击中。(A 、B 均可看做质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2

)求:

(1)物体A 上滑到最高点所用的时间t ; (2)物体B 抛出时的初速度v 2; (3)物体A 、B 间初始位置的高度差h 。 [答案] (1)1s (2)2.4m/s (3)6.8m

[解析] (1)物体A 上滑的过程中,由牛顿第二定律得:

mg sin θ=ma

代入数据得:a =6m/s 2

经过t 时间B 物体击中A 物体,由运动学公式有: 0=v 1-at ,

代入数据得:t =1s 。

(2)平抛物体B 的水平位移:x =1

2v 1t cos37°=2.4m

平抛初速度:v 2=x t

=2.4m/s 。 (3)物体A 、B 间初始位置的高度差:

h =12v 1t sin37°+12

gt 2=6.8m 。

13.如图所示,质量为m 的木块从A 点水平抛出,抛出点离地面

高度为l ,不计空气阻力,在无风情况下落地点B 到抛出点的水平距离为s ;当有恒定的水平风力F 时,仍以原来初速度抛出,落地点C 到抛出点的水平距离为3

4

s 。试求:

(1)无风情况下木块落地时的速度; (2)水平风力F 的大小。 [答案] (1)gs 22l +2gl 方向与水平面成arctan 2l s

(2)F =

mgs 4l

[解析] (1)在无风的情况下,由平抛运动规律得

s =v 0t ,l =12

gt 2

联立得到水平初速度为v 0=s

g 2l

木块落地的竖直速度为v y =2gl

所以木块落地时的速度大小为v =v 20

+v 2

y =

gs 2

2l +2gl 落地速度与水平方向间的夹角θ满足tan θ=v y v 0=

2l

s

(2)在有风的情况下,水平方向木块做匀减速运动,有v x =v 0-a x t =v 0-

F m

2l

g

另由位移关系可知3s 4=

v 0+v x

2

2l

g

联立以上两式并消去v x ,代入v 0可得F =

mgs 4l

2020高考物理名师练习卷:专题四《曲线运动》含答案

2020衡水名师原创物理专题卷 专题四曲线运动 考点10 曲线运动运动的合成与分解 考点11 平抛运动的规律及应用 考点12 圆周运动的规律及应用 一、选择题(本题共17个小题,每题4分,共68分。每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1、一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方L/2处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间( ) A.小球线速度大小没有变化 B.小球的角速度突然增大到原来的2倍 C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍 D.悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍 2、如图所示,在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将玻璃管竖直倒置,在红蜡块匀速上浮的同时,使玻璃管紧贴黑板面水平向右先匀加速后匀减速移动,你正对黑板面将看到红蜡块在减速阶段相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的( )

A. B. C. D. 、质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在“秋3、如图,“旋转秋千”装置中的两个座椅A B 千”的不同位置。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( ) A.A的角速度比B的大 B.A的线速度比B的大 C.A与B的向心加速度大小相等 、的缆绳与竖直方向的夹角相等 D.悬挂A B 4、如图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度v匀速向右运动当小车运动到与水平面夹角为θ时,下列关于物体A说法正确的是() vθ,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力 A. 物体A此时的速度大小为cos vθ,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力 B. 物体A此时的速度大小为cos vθ,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力 C. 物体A此时的速度大小为/cos vθ,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力 D. 物体A此时的速度大小为/cos 5、有一条两岸平直、河水均匀流动,流速恒为v的大河,一条小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直,小船在静水中的速度大小为2v,去程与回程所用时间之比为( ) A.3:2 B.2:1 C.3:1 2

曲线运动经典例题

《曲线运动》经典例题 1、关于曲线运动,下列说法中正确的是(AC) A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动可能是匀变速运动 D. 变加速运动一定是曲线运动 【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,则可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。 2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点(A) A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动 【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。 3、关于运动的合成,下列说法中正确的是(C) A. 合运动的速度一定比分运动的速度大 B. 两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动 C. 两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 D. 合运动的两个分运动的时间不一定相等 【解析】根据速度合成的平行四边形定则可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。 4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示,求: (1)物体所受的合力。 (2)物体的初速度。 (3)判断物体运动的性质。 (4)4s末物体的速度和位移。 【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x 轴上的分运动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线 运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。 (1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。则物体所受的合力 F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。 (2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为 v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

力与曲线运动 专题卷(全国通用)

物理二轮力与曲线运动专题卷(全国通用) 1.(多选)如图1所示,照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动.已知图中双向四车道的总宽度为15 m,内车道内边缘间最远的距离为150 m.假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍.g取10 m/s2,则汽车的运动( ) 图1 A.所受的合力可能为零 B.只受重力和地面支持力的作用 C.所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供 D.最大速度不能超过370m/s 2.(多选)2018年1月12日7时18分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航组网卫星,两颗卫星属于中轨道卫星,运行于半径为10 354 km的圆形轨道上.卫星轨道平面与赤道平面成55°倾角.关于该卫星,以下说法正确的是( ) A.两颗卫星的周期相等、运行速率相等 B.两颗卫星均为通讯使用,故均为地球同步卫星 C.两颗卫星从地球上看是移动的,但每天经过特定的地区上空 D.两颗卫星的向心加速度小于地球表面的重力加速度 3.利用手机可以玩一种叫“扔纸团”的小游戏.如图2所示,游戏时,游戏者滑动屏幕将纸团从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸篓,纸团恰好沿纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角.若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间,下列做法可行的是( ) 图2 A.在P点将纸团以小于v的速度水平抛出

B .在P 点将纸团以大于v 的速度水平抛出 C .在P 点正上方某位置将纸团以小于v 的速度水平抛出 D .在P 点正下方某位置将纸团以大于v 的速度水平抛出 4.演习时,在某一高度匀速飞行的战机在离目标水平距离s 时投弹,可以准确命中目标,现战机飞行高度减半,速度大小减为原来的2 3,要仍能命中目标,则战机投弹时离目标 的水平距离应为(不考虑空气阻力)( ) A.13s B.23s C.23s D.223 s 5.如图3所示,将小球从空中的A 点以速度v 0水平向右抛出,不计空气阻力,小球刚好擦过竖直挡板落在地面上的B 点.若使小球仍刚好擦过竖直挡板且落在地面上的B 点右侧,下列方法可行的是( ) 图3 A .在A 点正上方某位置将小球以小于v 0的速度水平抛出 B .在A 点正下方某位置将小球以大于v 0的速度水平抛出 C .在A 点将小球以大于v 0的速度水平抛出 D .在A 点将小球以小于v 0的速度水平抛出 6.如图4所示,一细线系一小球绕O 点在竖直面做圆周运动,a 、b 分别是轨迹的最高点和最低点,c 、d 两点与圆心等高,小球在a 点时细线的拉力恰好为0,不计空气阻力,则下列说法正确的是( ) 图4 A .小球从a 点运动到b 点的过程中,先失重后超重 B .小球从a 点运动到b 点的过程中,机械能先增大后减小 C .小球从a 点运动到b 点的过程中,细线对小球的拉力先做正功后做负功 D .小球运动到c 、d 两点时,受到的合力指向圆心 7.如图5甲,小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O 在竖直面内做圆周运动,小球

专题四 曲线运动讲课稿

专题四曲线运动

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2 专题四 曲线运动 1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( ) A .曲线运动一定是变速运动 B .变速运动一定是曲线运动 C .曲线运动一定是变加速运动 D .物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2、甲、乙两人从距地面h 高处抛出两个小球,甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍,不计空气阻力,为了使 乙球的落地点与甲球相同,则乙抛出点的高度可能为:( ) A 2 h B 2h C 4h D 3h 3.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( ) A .大小相等,方向相同 B 大小不等,方向不同 C 大小相等,方向不同 D 大小不等,方向相同 4.在宽度为d 的河中,水流速度为v 2 ,船在静水中速度为v 1(且v 1>v 2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( ) A .可能的最短渡河时间为 2d v B .可能的最短渡河位移为d C 只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关 D 不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间 和水速均无关 5.于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( ) A .向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的 B .向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力 C 对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力 D 向心力的效果是改变质点的线速度大小 6如图所示的传动装置中,a 、b 两轮同轴转动.a 、b 、c 三轮的半径大小的关系是r a =r c =2r b .当皮带不打滑时,三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为多少? 7一圆盘可绕一通过圆盘中心o 且垂直于盘面的竖直轴转 动.在圆盘上放置一木块,当圆 盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动(见图),那么 a .木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心 b .木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心 c .因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同 d .因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块 的运动方向相反 e .因为二者是相对静止的,圆盘与木块之间无摩擦力 (第10

高中物理曲线运动经典题型总结-(1)word版本

专题 曲线运动 一、运动的合成和分解 【题型总结】 1.合力与轨迹的关系 如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图,已知在B 点的速度与加速度相互垂直,且质点的运动方向是从A 到E ,则下列说法中正确的是( ) A .D 点的速率比C 点的速率大 B .A 点的加速度与速度的夹角小于90° C .A 点的加速度比D 点的加速度大 D .从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小 2.运动的合成和分解 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m /s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m /s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为( ) A. 7m/s B. 6m /s C. 5m /s D. 4 m /s 3.绳(杆)拉物类问题 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 练习1:一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,如图所示,设汽车和重物的速度的大小分别为B A v v ,,则( ) A 、 B A v v = B 、B A v v ? C 、B A v v ? D 、重物B 的速度逐渐增大 4.渡河问题 例1:在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) 例2:某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了T 1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T 2,若船速大于水速,则船速与水速之比为( ) (A) (B) (C) (D) 【巩固练习】 1、 一个劈形物体M ,各面都光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个 光滑小球m ,劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) m

(江苏专用)2020高考物理二轮复习第一部分专题一力与运动第三讲力与曲线运动——课前自测诊断卷

第三讲力与曲线运动 ——课前自测诊断卷 考点一运动的合成与分解 1.[考查运动的合成与运动轨迹分析] (2019·苏北三市一模)如图所示,一块可升降白板沿墙壁竖直向上做 匀速运动,某同学用画笔在白板上画线,画笔相对于墙壁从静止开始水平 向右先匀加速,后匀减速直到停止。取水平向右为x轴正方向,竖直向下 为y轴正方向,则画笔在白板上画出的轨迹可能为( ) 解析:选D 由题意可知,画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动,水平方向先向右做匀加速运动,根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动,由于合力向右,则曲线向右弯曲,然后水平方向向右做减速运动,同理可知轨迹仍为曲线,由于合力向左,则曲线向左弯曲,故选项D正确,A、B、C错误。 2.[考查速度的分解] 如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动, 物体A恰匀速上升,那么以下说法正确的是( ) A.物体B正向右做匀减速运动 B.物体B正向右做加速运动 C.地面对B的摩擦力减小 D.斜绳与水平方向成30°时,v A∶v B=3∶2 解析:选D 将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿 绳子方向上的分速度等于A的速度,如图所示,根据平行四边形定则有 v B cos α=v A,所以v B=v A cos α ,当α减小时,物体B的速度减小,但 B不是匀减速运动,选项A、B错误;在竖直方向上,对B有mg=F N+F T sin α,F T=m A g,α减小,则支持力F N增大,根据F f=μF N可知摩擦力F f增大,选项C错误;根据v B cos α=v A,斜绳与水平方向成30°时,v A∶v B=3∶2,选项D正确。 3.[考查小船渡河问题] [多选]小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相 对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图 虚线所示。则小船在此过程中( ) A.做匀变速运动

曲线运动经典专题复习

曲线运动经典专题 知识要点: 一、曲线运动三要点 1、条件:运动方向与所受合力不在同一直线上, 2、特点: (1)速度一定是变化的——变速运动 (2)加速度一定不为零,但加速度可能是变化的,也可能是不变的 3、研究方法——运动的合成与分解 二、运动的合成与分解 1、矢量运算:(注意方向) 2、特性: (1)独立性 (2)同时性 (3)等效性 3、合运动轨迹的确定: (1)两个分运动都是匀速直线运动 (2)两个分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动 (3)两个分运动都是初速不为零的匀变速直线运动 (4)两个分运动都市初速为零的匀变速直线运动 三、平抛 1、平抛的性质:匀变速曲线运动(二维图解) 2、平抛的分解: 3、平抛的公式: 4、平抛的两个重要推论 5、平抛的轨迹 6、平抛实验中的重要应用 7、斜抛与平抛 8、等效平抛与类平抛 四、匀速圆周运动 1、运动性质: 2、公式: 3、圆周运动的动力学模型和临界问题 五、万有引力 1、万有引力定律的条件和应用 2、重力、重力加速度与万有引力 3、宇宙速度公式和意义 4、人造卫星、航天工程 5、地月系统和嫦娥工程 6、测天体的质量和密度 7、双星、黑洞、中子星 六、典型问题 1、小船过河 2、绳拉小船 3、平抛与斜面 4、等效的平抛 5、平抛与体育 6、皮带传动 7、表针问题 8、周期性与多解问题 6、转盘问题 7、圆锥摆 8、杆绳模型、圆轨道与圆管模型 9、卫星问题 10、测天体质量和密度 11、双星问题 一、绳拉小船问题 例:绳拉小船 汽车通过绳子拉小船,则( D ) A、汽车匀速则小船一定匀速 B、汽车匀速则小船一定加速 C、汽车减速则小船一定匀速 D、小船匀速则汽车一定减速 练习1:如图,汽车拉着重物G,则() A、汽车向左匀速,重物向上加速 B、汽车向左匀速,重物所受绳拉力小于重物重力 C、汽车向左匀速,重物的加速度逐渐减小 D、汽车向右匀速,重物向下减速 练习2:如左图,若已知物体A的速度大小为v A,求重物B的速度大小v B? 练习3:如右图,若α角大于β角,则汽车A的速度汽车B的速度 v B v Aθ A B

高中物理曲线运动经典题型总结(可编辑修改word版)

42+ 32 【题型总结】 专题五曲线运动 一、运动的合成和分解 1.速度的合成:(1)运动的合成和分解(2)相对运动的规律v甲地=v甲乙+v乙地 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为 4m/s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到 7m/s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为() A. 7m/s B. 6m/s C. 5m/s D. 4 m/s 解析:“他感到风从正南方向(东南方向)吹来” ,即风相对车的方向是正南方向(东南方向)。而风相 对地的速度方向不变,由此可联立求解。 解:∵θ=45°∴V 风对车=7—4=3 m/s ∵V 风对车 +V 车对地 =V 风对地 V 风对 ∴V 风对地= =5 答案:C 2.绳(杆)拉物类问题 m/s V 风对 V 车对 ① 绳(杆)上各点在绳(杆)方向上的速度相等 ②合速度方向:物体实际运动方向 分速度方向:沿绳(杆)伸(缩)方向:使绳(杆)伸(缩) 垂直于绳(杆)方向:使绳(杆)转动 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ 角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 解:方法一:虚拟重物M 在Δt 时间内从A 移过Δh 到达C的运动,如图(1)所示,这个运动可设想为两 个分运动所合成,即先随绳绕滑轮的中心轴O 点做圆周运动到B,位移为Δs1,然后将绳拉过Δs2到C. 1 若Δt 很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs1=0,又OA=OB,∠OBA=β=2 (180°- Δφ)→90°.亦即Δs1近似⊥Δs2,故应有:Δs2=Δh·cosθ ?s 2 因为?t = ?h ?t ·cosθ,所以v′=v·cosθ 方法二:重物M 的速度v 的方向是合运动的速度方向,这个v 产生两个效果:一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动,如图(2)所示,由图可知,v′=v·cosθ. (1)(2) V 风对 θ

2019届高考物理专题七曲线运动精准培优专练

培优点七 曲线运动 1. 曲线运动的问题每年必考,主要是在实际问题中考查速度、加速度、及位移的分解,平抛运动的处理方法,以及圆周运动与牛顿运动定律、能量等内容的综合应用。 2. 常用思想方法: (1)从分解的角度处理平抛运动。 (2)圆周运动的动力学问题实际上是牛顿第二定律的应用,且已知合外力方向(匀速圆周运动指向圆心),做好受力分析,由牛顿第二定律列方程。 典例1. (2017·全国卷Ⅱ·17)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )( ) A. v 216g B. v 28g C. v 24g D. v 2 2g 【解析】物块由最低点到最高点有:2211 1222mv mgr mv =+;物块做平抛运动:x =v 1t ;4r t g =联立解得:22416v x r g = -,由数学知识可知,当28v r g =时,x 最大,故选B 。 【答案】B 典例2. (2018?全国III 卷?17)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和2 v 的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 ( ) A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍 【解析】设甲球落至斜面时的速率为v 1,乙落至斜面时的速率为v 2,由平抛运动规律,x = vt ,212y gt =,设斜面倾角为θ,由几何关系,tan y x θ=,小球由抛出到落至斜面,由机械能守一、考点分析 二、考题再现

第3讲 力与曲线运动

学科: 物理年级:高三 本周教学内容:第3讲力与曲线运动 考纲要求 1.理解和掌握万有引力定律,理解重力是由于地球吸引而使物体受到的力,掌握重心的概念。 2.熟练应用牛顿运动定律分析圆周运动中的向心力,并对由一直线上力提供向心力的实例能定量计算。 3.应用牛顿运动定律和圆周运动知识分析人造卫星运动规律,并理解第一宇宙速度的运算方法,了解开普勒三定律和天体运动的基本规律。 4.了解物体作一般曲线运动的动力学规律,并能定性分析一般曲线运动问题。 知识结构 热点导析 1. 匀变速曲线运动和非匀变曲线运动的区别:加速度方向与速度方向不共线是曲线运动的共同特点,且加速度矢量恒定,则物体做匀变速曲线运动;加速度矢量变化,则物体做 非匀速曲线运动。平抛、斜抛运动属匀变速曲线运动(恒),一切圆周运动均为变速曲线

运动(方向一定变)。 2.皮带轮传动系统中各点v 线、a 向、ω大小关系:在同一个圆盘上各点(或同一个球体上各点)ω等,a 向与r 成正比;在同一圆周上或同一皮带轮上各点v 等,a 向与r 成反比。 3.解答圆周运动动力学问题,首先必须明确研究对象运动的轨道平面和圆心的位置,以便确定向心力的方向和半径的大小。例如地球绕地轴自转,非赤道平面上的点做圆周运动的圆心不是地心,而是圆平面与地轴的交点。再如:带电粒子在匀强磁场中的圆周运动必须据特殊点作出有关半径和圆心,并据几何关系求出半径的大小。其次必须明确向心力是按效果来命名的力,它不是受力分析中的新的力,而是一个力或某几个力的合力。最后对圆周运动过程中的临界问题应加以分析,轻杆、轻绳、光滑轨道等名词属隐含条件。 4.应用万有引力定律和牛顿运动定律分析天体运动规律 万有引力提供向心力是动力学知识在圆周运动中的具体应用。F 引=G 2 r mM 为提供的向心力,F 向=m r v 2 =m ω2r 为需要的向心力。两者相等即把天体的运动看成是匀速圆周运动。 5.重力、万有引力、向心力间的关系 万有引力是形成地面物体所有客观存在重力的主要原因,因为地球自转对物体影响不大,所以近似可以认为物体重力和地球对物体的万有引力相等,所以有g 0=2 0R GM ,但事实地球上物体所受万有引力是地球上物体所受重力和绕地自转向心力的合力,三者本质含义不同。而太空中环绕地球转动的物体所受的万有引力、重力和向心力是完全相同意义的。 6.随地球自转的向心加速度和环绕地球运动的向心加速度的本质区别 物体随地球自转的向心加速度是由地面上物体所受万有引力的一小部分提供的,对应的周期为24小时,环绕地球表面运行的向心加速度是由该物体所受的全部万有引力提供的,对应的近地卫星周期为八十几分钟。 7.卫星的发射速度和运行速度 由公式gr r GM ==ν运算得到的为运行速度,随轨道变高,υ越小,但发射高空卫星要克服地球引力做功,表面看同质量的高空卫星比低空卫星具有较小的动能,但具有更大的势能,所以发射高空卫星需更大的发射速度。 8.解答天体运动类问题,涉及数值都较大,所以必须先进行字母运算,再进行数值计算。 典型例析 【例1】 宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。经过时间t ,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点间的距离为L 。若抛出时将初速度增大到2倍,则抛出点与落地之间的距离为3L 。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R ,万

高中物理曲线运动经典题型总结

专题五曲线运动 一、运动的合成和分解【题型总结】 1.速度的合成:(1)运动的合成和分解(2)相对运动的规律 乙地 甲乙 甲地 v v v+ = 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m/s时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m/s时。他 感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为() A. 7m/s B. 6m/s C. 5m/s D. 4 m/s 解析:“他感到风从正南方向(东南方向)吹来”,即风相对车的方向是正南方向(东南方向)。而风相对地的速度方向不变,由此可联立求解。 解:∵θ=45°∴V风对车=7—4=3 m/s ∵ 风对地 车对地 风对车 V V V= + ∴V风对地=5 3 42 2= + m/s 答案:C 2.绳(杆)拉物类问题 ①绳(杆)上各点在绳(杆)方向 ......上的速度相等 ②合速度方向:物体实际运动方向 分速度方向:沿绳(杆)伸(缩)方向:使绳(杆)伸(缩) 垂直于绳(杆)方向:使绳(杆)转动 例:如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为多少? 解:方法一:虚拟重物M在Δt时间内从A移过Δh到达C的运动,如图(1)所示,这个运动可设想为两个分运动所合成,即先随绳绕滑轮的中心轴O点做圆周运动到B,位移为Δs1,然后将绳拉过Δs2到C. 若Δt很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs1=0,又OA=OB,∠OBA=β=2 1 (180°-Δφ)→90°. 亦即Δs1近似⊥Δs2,故应有:Δs2=Δh·cosθ 因为t h t s ? ? = ? ? 2 ·cosθ,所以v′=v·cosθ 方法二:重物M的速度v的方向是合运动的速度方向,这个v产生两个效果:一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动,如图(2)所示,由图可知,v′=v·cosθ. (1)(2) V风对车 V风对地 V车对地 V风对车 θ

专题复习-力与曲线运动

北京四中 审稿:李井军责编:周建勋 专题复习-力与曲线运动 知识点能力点回顾 复习策略: 曲线运动、曲线运动的条件及其应用历来是高考的重点、难点和热点,它不仅涉及力学中的一般的曲线运动、平抛运动、圆周运动,还常常涉及天体运动问题,带电粒子在电场、磁场或复合场中的运动问题,动力学问题,功能问题,动量和冲量问题。本章知识多以现实生活中的问题(如体育竞技,军事上的射击,交通运输等)和空间技术(如航空航天)等立意命题,体现了应用所学知识对自然现象进行系统的分析和多角度、多层次的描述,突出综合应用知识的能力。本章高考几乎年年有题年年新,那么“新”在什么地方呢?“新”主要表现在:情景新、立意新、知识新、学科渗透新,新题虽然难度往往不大,但面孔生疏。难题和新题都要有丰厚的基础知识、丰富的解题经验和灵活的解题能力。不过万变不离其宗,在每一章节都有典型的习题,在题型的解题方法和规律上下功夫,在复习的过程中有意识注意各题型之间的区别、联系和渗透,就能够做到“任凭风浪起,稳坐钓鱼台”。 知识要求: 一、物体做曲线运动的条件和特点 1.当物体所受合外力(或加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线上时物体将做曲线运动 2. 曲线运动的特点: ①在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。 ③做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。 3.物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系: ①分运动的独立性; ②运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); ③运动的等时性; ④运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则)。 二、恒力作用下的匀变速曲线运动 1.恒力作用下的曲线运动,物体的加速度大小和方向都恒定不变,是匀变速运动。物体有初速度,而且初速度的方向与物体的加速度方向不在同一条直线上。

曲线运动经典专题复习总结

一、绳拉小船问题 1、汽车通过绳子拉小船,则( D ) A 、汽车匀速则小船一定匀速 B 、汽车匀速则小船一定加速 C 、汽车减速则小船一定匀速 D 、小船匀速则汽车一定减速 2 、如左图,若已知物体A 的速度大小为v A ,求重物 B 的速度大小v B ? 3、如图,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分 粗糙,竖直部分光滑,两部分个套有质量分别为m A =2.0kg 和m B =1.0kg 的小球A 和B ,A 小球与水平杆的动摩擦因数μ=0.20,AB 间用不可伸长的轻绳相连,图示位置处OA=1.5m ,OB=2.0m ,取g=10m/s 2,若用水平力F 沿杆向右拉A ,使B 以1m/s 的速度上升,则在B 经过图示位置上升0.5m 的过程中,拉力F 做了多少功?(6.8J) 二、小船过河问题 1、甲船对静水的速度为v 1,以最短时间过河,乙船对静水的速度为v 2,以最短位移过河,结果两船运动轨迹重合,水速恒定不变,则两船过河时间之比为( ) A 、v 1/v 2 B 、v 2/v 1 C 、(v 1/v 2)2 D 、(v 2/v 1)2 三、平抛与斜面 1、如左图一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨 迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( ) A . 1tan θ B .12tan θ C .tan θ D .2tan θ 2如图,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端平抛后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角α满足( ) A 、tan α=sin θ B 、tan α=cos θ C 、tan α=tan θ D 、tan α=2tan θ 3、如右图物体从倾角θ为的斜面顶端以v 0平抛,求物体距斜面的最大距离? 4如图物体从倾角θ为的斜面顶端以v 0平抛,从抛出到离斜面最远所用的时间为t 1,沿斜面位移为s 1,从离斜面最远到落到斜面所用时间为t 2,沿斜面位移为s 2,则( ) A 、t 1 =t 2 B 、t 1

专题03 力与曲线运动【练】-2021年高考物理二轮讲练测原卷版

第一部分力与运动 专题03 力与曲线运动【练】 1.(2020·江西上饶市重点中学六校第一次联考)下列关于运动和力的叙述中,正确的是() A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的 B.物体做圆周运动,所受的合力一定是向心力 C.物体所受合力恒定,该物体速率随时间一定均匀变化 D.物体运动的速率在增加,所受合力一定做正功 2.(2020·江西宜春市第一学期期末)如图所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v-t图象.以下判断正确的是() A.在0~1 s内,物体做匀速直线运动 B.在0~1 s内,物体做匀变速直线运动 C.在1~2 s内,物体做匀变速直线运动 D.在1~2 s内,物体做匀变速曲线运动 3.(2020·吉林省实验中学模拟)如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动,物体A恰匀速上升。以下说法正确的是() A.物体B正向右做匀减速运动B.物体B正向右做加速运动

C .地面对B 的摩擦力减小 D .斜绳与水平方向成30°时,v A ∶v B =3∶2 4.(多选)(2020·河南洛阳重点中学大联考)如图所示,在同一竖直面内,小球a 、b 从高度不同的两点,分别以初速度v a 和v b 沿水平方向先后抛出,恰好同时落到地面上的P 点,P 点到两抛出点水平距离相等,并且落到P 点时两球的速度互相垂直。若不计空气阻力,则( ) A .小球a 比小球b 先抛出 B .初速度v a 小于v b C .小球a 、b 抛出点距地面高度之比为v b ∶v a D .初速度v a 大于v b 5.(2020·济宁质检)如图所示,倾角为θ的斜面体固定在水平面上,两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出,两球的初速度大小相等,已知甲的抛出点为斜面体的顶点,经过一段时间两球落在斜面上的A 、B 两点后不再反弹,落在斜面上的瞬间,小球乙的速度与斜面垂直。忽略空气的阻力,重力加速度为g 。则下列选项正确的是( ) A .甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan 2θ∶1 B .甲、乙两球下落的高度之比为2tan 2θ∶1 C .甲、乙两球的水平位移之比为tan θ∶1 D .甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为2tan 2θ∶1 6.(2020·重庆市部分区县第一次诊断)一河流两岸平行,水流速率恒定为v 1,某人划船过河,船相对静水的速率为v 2,且v 2>v 1。设人以最短的时间t 1过河时,渡河的位移为d 1;以最短的位移d 2过河时,所用的时间为t 2。下列说法正确的是( ) A .t 1t 2=v 21v 22,d 1d 2=v 21v 22 B .t 1t 2=v 22v 21,d 2d 1=v 21v 22 C .t 1t 2=1-v 21v 22,d 1d 2=1+v 21v 22 D .t 1t 2=1-v 22v 21,d 2d 1=1+v 21v 22

问题专题:力与曲线运动

问题专题:力与曲线运动 学习目标 1、再熟悉曲线运动的特点和描述曲线运动相关物理量 2、掌握平抛运动和圆周运动两种运动模型及相关规律 3、熟练应用万有引力定律解决天体运动问题 学习方法 合作探究、独立作业、小组讨论、师生归纳、整理巩固 学习过程 活动一:师生合作探究下列问题,归纳总结出相关知识点和处理问题的方法 探究1:一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速 率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的 切线)() 题后反思 探究2:如图所示,水平路面上匀速运动的小车支架上有三个完全相同的小球A、B、C, 当小车遇到障碍物D时,立即停下来,三个小球同时从支架上抛出,落到水平面上。已知三 个小球的高度差相等,即h A-h B=h B-h C,下列说法中正确的是() A.三个小球落地的时间差与车速无关 B.三个小球落地的间隔距离L1和L2与车速无关 C.A、B小球落地的间隔距离L1与车速成正比 D.三个小球落地的间隔距离L1=L2 题后反思 探究3:2011年1月11日12时50分,歼20在成都实现首飞,历时l8分钟,这标志 着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页.如图所示,隐形战斗机在竖直平面内作横8 字形飞行表演,飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1,如果飞行员体重为G,飞行圆周半径为 R,速率恒为v,在A、B、C、D四个位置上,飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为 N A、N B、N C、N D,关于这四个力的大小关系正确的是() h A h B h C A A B B C C D L1 L2 v0

高中物理曲线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高中物理曲线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,半径为R 的四分之三圆周轨道固定在竖直平面内,O 为圆轨道的圆心,D 为圆轨道的最高点,圆轨道内壁光滑,圆轨道右侧的水平面BC 与圆心等高.质量为m 的 小球从离B 点高度为h 处(3 32 R h R ≤≤)的A 点由静止开始下落,从B 点进入圆轨道,重力加速度为g ). (1)小球能否到达D 点?试通过计算说明; (2)求小球在最高点对轨道的压力范围; (3)通过计算说明小球从D 点飞出后能否落在水平面BC 上,若能,求落点与B 点水平距离d 的范围. 【答案】(1)小球能到达D 点;(2)03F mg ≤'≤;(3) ( )() 21221R d R ≤≤ 【解析】 【分析】 【详解】 (1)当小球刚好通过最高点时应有:2D mv mg R = 由机械能守恒可得:()22 D mv mg h R -= 联立解得32h R = ,因为h 的取值范围为3 32 R h R ≤≤,小球能到达D 点; (2)设小球在D 点受到的压力为F ,则 2D mv F mg R ='+ ()22 D mv mg h R ='- 联立并结合h 的取值范围 3 32 R h R ≤≤解得:03F mg ≤≤ 据牛顿第三定律得小球在最高点对轨道的压力范围为:03F mg ≤'≤

(3)由(1)知在最高点D 速度至少为min D v gR = 此时小球飞离D 后平抛,有:212 R gt = min min D x v t = 联立解得min 2x R R =>,故能落在水平面BC 上, 当小球在最高点对轨道的压力为3mg 时,有:2max 3D v mg mg m R += 解得max 2D v gR = 小球飞离D 后平抛2 12 R gt = ', max max D x v t =' 联立解得max 22x R = 故落点与B 点水平距离d 的范围为: ( )() 21221R d R -≤≤- 2.如图所示,光滑的水平地面上停有一质量,长度的平板车,平板车左端紧靠一个平台,平台与平板车的高度均为 ,一质量 的滑块以水平速度 从平板车的左端滑上平板车,并从右端滑离,滑块落地时与平板车的右端的水平 距离 。不计空气阻力,重力加速度 求: 滑块刚滑离平板车时,车和滑块的速度大小; 滑块与平板车间的动摩擦因数。 【答案】(1), (2) 【解析】 【详解】 设滑块刚滑到平板车右端时,滑块的速度大小为,平板车的速度大小为, 由动量守恒可知: 滑块滑离平板车后做平抛运动,则有: 解得: , ; 由功能关系可知: 解得: 【点睛】 本题主要是考查了动量守恒定律;对于动量守恒定律,其守恒条件是:系统不受外力作用或某一方向不受外力作用;解答时要首先确定一个正方向,利用碰撞前系统的动量和碰撞

物理必修2第五章曲线运动经典分类例题

第五章曲线运动经典分类例题 §5.1 曲线运动基础 一、知识讲解 二、【典型例题】 知识点1、力和运动的关系 1、曲线运动的定义: 2、合外力决定运动的速度: 】 3、合外力和速度是否共线决定运动的轨迹: 4、物体做曲线运动的条件: 习题 1、关于曲线运动的速度,下列说法正确的是:() A、速度的大小与方向都在时刻变化 ) B、速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化 C、速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化 D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 2、下列叙述正确的是:() A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B、物体在变力作用下不可能作直线运动 C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动 D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动 ^ 3、下列关于力和运动关系的说法中,正确的上:() A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用 B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上 C.物体运动状态变化,一定受到了力的作用 D.物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变 4、下列曲线运动的说法中正确的是:() A、速率不变的曲线运动是没有加速度的 B、曲线运动一定是变速运动 C、变速运动一定是曲线运动 D、曲线运动一定有加速度,且一定是匀加速曲线运动; 5、物体受到的合外力方向与运动方向关系,正确说法是:() A、相同时物体做加速直线运动 B、成锐角时物体做加速曲线运动 C、成钝角时物体做加速曲线运动 D、如果一垂直,物体则做速率不变的曲线运动6.某质点作曲线运动时:() A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内位移的大小总是大于路程

江苏省徐州市2020届高考物理二轮复习 专题3力与曲线运动导学案(无答案)

(专题 3 力与曲线运动) 1.如图所示,绳子的一端固定在O 点,另一端拴一重物在光滑水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A.转速相同时,绳短的容易断 B.周期相同时,绳短的容易断 C.线速度大小相等时,绳短的容易断 D.线速度大小相等时,绳长的容易断 2.如图所示的实验装置中,小球 A、B 完全相同。用小锤轻击弹性金属片,A 球沿水平方向抛出,同时 B 球被松开,自由下落,实验中两球同时落地。图 2 中虚线1、 2 代表离地高度不同的两个水平面,下列说法正确的是 ( ) A.A 球从面 1 到面 2 的速度变化等于 B 球从面 1 到面 2 的速度

变化 B.A 球从面 1 到面 2 的速度变化等于 B 球从面 1 到面 2 的速率变化 C.A 球从面 1 到面 2 的速度变化大于 B 球从面 1 到 面 2 的速率变化 D.A 球从面 1 到面 2 的动能变化大于 B 球从面 1 到面 2 的动能变化 3.(多选)如图所示,两质量相等的卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动,用 R、T、 E k、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列说法中正确的有( )

R R T T A.T A >T B B.E kA >E kB 3 3 A B C.S A =S B D. = 2 2 A B 4.如图所示,竖直平面内光滑圆轨道外侧,一小球以某一水平速度 v0 从最高点 A 出发沿圆轨道运动,至 B 点时脱离轨道,最终落在水平面上的 C 点,不计空气阻 力。下列说法中正确的是( ) A.在 A 点时,小球对圆轨道压力等于其重力 B.在 B 点时,小球的加速度方向指向圆心 C.A 到 B 过程中,小球水平方向的加速度先增大后减小 D.A 到 C 过程中,小球的机械能不守恒 5.一小船在静水中的速度为 3 m /s ,它在一条河宽 150 m 、水流速度为 4 m /s 的 河流中渡河,则该小船( ) A.能到达正对岸 B.渡河的时间可能少于 50 s C.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为 200 m D.以最短位移渡河时,位移大小为 150 m 6.在杂技表演中,猴子由静止开始沿竖直杆向上做加速度为 a 的匀加速运动,同 时人顶着直杆以速度 v 0 水平匀速移动,经过时间 t ,猴子沿杆向上移动的高度为 h , 人顶杆沿水平地面移动的距离为 x ,如图 5 所示。关于猴子的运动情况,下列说法 正确的是( )

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