专题四 曲线运动讲义

专题四   曲线运动讲义
专题四   曲线运动讲义

2018年物理真题分类训练D专题四 曲线运动答案

专题四 曲线运动 答案 1.C 【解析】设小球运动到c 点的速度大小为c v ,则对小球由a 到c 的过程,由动能定理有 2132 c F R mgR mv ?-=,又F mg =,解得c v =,小球离开c 点后,在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向在重力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可知,小球离开c 点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g ,则由竖直方向 的运动可知,小球从离开c 点到其轨迹最高点所需的时间为c v t g = =向的位移大小为2122 x gt R ==。由以上分析可知,小球从a 点开始运动到其轨迹最高点的过程中,水平方向的位移大小为5R ,则小球机械能的增加量为55E F R mgR ?=?=,C 正确,ABD 错误。 2.A 【解析】甲、乙两球都落在同一斜面上,则隐含做平抛运动的甲、乙的最终位移方向 相同,根据位移方向与末速度方向的关系,即末速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的2倍,可得它们的末速度方向也相同,在速度矢量三角形中,末速度比值等于初速度比值,故A 正确。 3.B 【解析】弹射管沿光滑竖直轨道自由下落,向下的加速度大小为g ,且下落时保持水平, 故先后弹出的两只小球在竖直方向的分速度与弹射管的分速度相同,即两只小球同时落地;又两只小球先后弹出且水平分速度相等,故两只小球在空中运动的时间不同,则运动的水平位移不同,落地点不同,选项B 正确。 4.D 【解析】由于该“力”与竖直方向的速度大小成正比,所以从小球抛出至运动到最高 点过程,该“力”逐渐减小到零,将小球的上抛运动分解为水平和竖直两个分运动,由于上升阶段,水平分运动是向西的变加速运动(水平方向加速度大小逐渐减小),故小球到最高点时速度不为零,水平向西的速度达到最大值,故选项A 错误;小球到最高点时竖直方向的分速度为零,由题意可知小球这时不受水平方向的力,故小球到最高点时水平方向加速度为零,选项B 错误;下降阶段,由于受水平向东的力,小球的水平分运动是向西的变减速运动(水平方向加速度大小逐渐变大),故小球的落地点在抛出点西侧,选C 错误,D 正确。 【简捷解法】理解了小球竖直方向速度越大,水平方向受力越大后,可画出小球水平方

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

高一物理专题训练:曲线运动(带答案)

高一物理专题训练:曲线运动 一、单选题 1.如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升。若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的() A.直线P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定 【答案】B 2.如图所示,A、B两个小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出后,两球落地时的水平位移大小之比为1:2,则下列说法正确的是( ) A.A,B两球的初速度大小之比为1:4 B.A,B两球的初速度大小之比为:2 C.若两球同时落地,则两球抛出的时间差为 D.若两球同时抛出,则落地的时间差为 【答案】C 3.如图所示,以速度水平抛出一小球,球落地时速度为,不计空气阻力,图中能表示出速度矢量的演变过程的是() A.B.C.D.

4.如图所示,一质点以某一速度v0从斜面(斜面足够长)底端斜向上抛出,落到斜面上时速度v方向水平向左.现将该质点以2v0的速度从斜面底端沿同样方向抛出。则质点两次落到斜面上时 A.落点不同,速度方向相同 B.落点相同,速度方向不同 C.落点相同,速度方向相同 D.落点不同,速度方向不同 【答案】A 5.如图所示,虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹,A、B 为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时,速度大小为10 m/s、与竖直方向夹角为60°;它运动到B点时速度方向与竖直方向夹角为30°。不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,下列叙述正确的是 A.小球通过B点的速度为12m/s B.小球的抛出速度为5m/s C.小球从A点运动到B点的时间为1s D.A、B之间的距离为6m 【答案】C 6.以v0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则此物体()A.竖直分速度等于水平分速度B.瞬时速度大小为 C.运动时间为D.运动的位移为

重庆市铜梁县2017届高考物理二轮总复习专题四曲线运动平抛运动增分策略练习含解析

专题四曲线运动平抛运动 [考纲解读] 一、曲线运动 1.曲线运动 (1)速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向. (2)运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动. (3)曲线运动的条件:物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上. 2.合外力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧. 二、运动的合成与分解 1.遵循的法则 位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则. 2.合运动与分运动的关系 (1)等时性 合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止. (2)独立性 一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响. (3)等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果. 3.合运动的性质判断

??? 加速度(或合外力)? ?? ?? 变化:非匀变速运动 不变:匀变速运动加速度(或合外力)方向与速度方向? ??? ? 共线:直线运动 不共线:曲线运动 三、平抛运动 1.性质 加速度为重力加速度g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线. 2.基本规律 以抛出点为原点,水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,竖直向下方向为y 轴,建立平面直角坐标系,则: (1)水平方向:做匀速直线运动,速度v x =v 0,位移x =v 0t . (2)竖直方向:做自由落体运动,速度v y =gt ,位移y =12 gt 2 . (3)合速度:v =v 2 x +v 2 y ,方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ=v y v x =gt v 0. (4)合位移:s =x 2 +y 2 ,方向与水平方向的夹角为α,tan α=y x =gt 2v 0 . 1.下列说法中正确的是() A.物体速度变化越大,则其加速度越大 B.物体的加速度增大,则其速度一定增大 C.原来平衡的物体,突然撤去一个外力,物体可能做曲线运动,也可能做直线运动 D.原来平衡的物体,突然撤去一个外力,则一定会产生加速度且方向与撤去的外力的方向相反 答案 C 解析 速度变化率越大,加速度越大,速度变化大,加速度不一定大,选项A 错误;物体的加速度增大,但若加速度方向与物体的速度方向相反,其速度减小,选项B 错误;原来平衡的物体,受到的合力为零,突然撤掉一个力,剩余的力的合力与撤掉的力的方向在一条直线上,如果物体原来做匀速直线运动,其合力方向与速度的方向不确定,故物体可能做直线运动,也可能做曲线运动,合力也可能为0,如放在粗糙斜面由弹簧拉着的物体,选项C 正确,选项D 错误. 2.(2015·浙江1月学考)如图1所示,一小球在光滑水平桌面上做匀速运动,若沿桌面对小球施加一个恒定外力,则小球一定做 () 图1

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

【物理】物理曲线运动练习题含答案及解析

【物理】物理曲线运动练习题含答案及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,竖直圆形轨道固定在木板B 上,木板B 固定在水平地面上,一个质量为3m 小球A 静止在木板B 上圆形轨道的左侧.一质量为m 的子弹以速度v 0水平射入小球并停留在其中,小球向右运动进入圆形轨道后,会在圆形轨道内侧做圆周运动.圆形轨道半径为R ,木板B 和圆形轨道总质量为12m ,重力加速度为g ,不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力.求: (1)子弹射入小球的过程中产生的内能; (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,木板对水平面的压力; (3)为保证小球不脱离圆形轨道,且木板不会在竖直方向上跳起,求子弹速度的范围. 【答案】(1)2038mv (2) 2 164mv mg R + (3)042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤【解析】 本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题. (1)子弹射入小球的过程,由动量守恒定律得:01(3)mv m m v =+ 由能量守恒定律得:220111 422 Q mv mv =-? 代入数值解得:2038 Q mv = (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,以小球为研究对象,由牛顿第二定律和向心力公式 得2 11(3)(3)m m v F m m g R +-+= 以木板为对象受力分析得2112F mg F =+ 根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F 2 木板对水平面的压力的大小20 2164mv F mg R =+ (3)小球不脱离圆形轨有两种可能性: ①若小球滑行的高度不超过圆形轨道半径R 由机械能守恒定律得: ()()211 332 m m v m m gR +≤+

专题四曲线运动

专题四曲线运动 21. (2013高考新课标全国卷n )公路急转弯处通常是交通事故多发地带?如图,某公路 急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为 V c 时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势. 则 在该弯道处( ) A ?路面外侧高内侧低 B ?车速只要低于v c ,车辆便会向内侧滑动 C .车速虽然高于V c ,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动 D ?当路面结冰时,与未结冰时相比, v c 的值变小 解析:选AC.抓住临界点分析汽车转弯的受力特点及不侧滑的原因,结合圆周运动规律 可判断. 汽车转弯时,恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,说明公路外侧高一些,支持力的水 平分力刚好提供向心力,此时汽车不受静摩擦力的作用,与路面是否结冰无关,故选项 A 正 确,选项D 错误.当vv c 时,支持力的水平分力小于所需向心力,汽车有向外侧滑动的趋势, 在摩擦力大于最大静摩擦力前不会侧滑,故选项 B 错误,选项 C 正确. 18. (2013高考北京卷)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用 下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动 ( ) 19. (2013高考北京卷)在实验操作前应该对实验进行适当的分析.研究平抛运动的实验 装置示意图如图所示.小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放, 并从斜槽末端水平飞出. 改 变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学 设想小球先后三次做平抛运动,将水平板依次放在如图 1、2、3的位置,且1与2的间距等 于2与3的间距.若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为 x 1, x 2, x 3,机械 能的变化量依次为 圧1、A E 2> A E 3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是 ( ) A . X 2 — X 1 = X 3— X 2, A E 1 = A E 2 = A E 3 B . X 2 — X 1>X 3 — X 2, A E 1 = A E 2= A E 3 C . X 2 — X 1>X 3— x 2, A E 1 < A E 2 < A E 3 D . X 2 — X 1t 23;在水平方向上 X 12= X 2 — X 1= v o t 12 , X 23 = X 3 — X 2 = v o t 23,故有:X 2 — X 1>X 3 A .半径越大,加速度越大 C .半径越大,角速度越小 B .半径越小,周期越大 D .半径越小,线速度越小 解析:选C.对电子来说,库仑力提供其做圆周运动的向心力,则 C 正确. 2 4 n kQq =m 苛得:a = 2, T mr '

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

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

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

2020届高三物理140分突破第一轮专题训练精品复习资料21曲线运动

2020届高三物理140分突破第一轮专题训练精品复习资料21 曲线运动 第一节 曲线运动 【知能预备】 1.什么是曲线的切线? 阅读教材33页有关内容,明确切线的概念。 如图1,A 、B 为曲线上两点,当B 无限接近A 时,直线AB 叫做曲线在A 点的 __________(tangent) 2.速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的变化包含哪几层含义? 3.质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的____________。 4.曲线运动中,_________时刻在变化,因此曲线运动是__________运动,做曲线运动的物体运动状态不断发生变化。 5.假如物体所受的合外力跟其速度方向____________,物体就做直线运动。假如物体所受的合外力跟其速度方向__________________,物体就做曲线运动。 【同步导学】 1.曲线运动的特点 ⑴ 轨迹是一条曲线 ⑵ 曲线运动速度的方向 ① 质点在某一点〔或某一时刻〕的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。 ② 曲线运动的速度方向时刻改变。速度是描述运动的一个重要的物理量,既有大小,又有方向,假如在运动过程中只有速度大小的改变,而物体的速度方向不变,那么物体只能做直线运动,因此,假设物体做曲线运动,讲明物体的速度方向时刻在变化。 ⑶ 是变速运动,必有加速度 既然曲线运动是变速运动,那么由a =t v 可得做曲线运动的物体一定具有加速度。 ⑷ 合外力一定不为零〔必受到外力作用〕 曲线运动既然是一种变速运动,有加速度,由牛顿第二定律可知,也一定受到合外力的作用。 例1 在砂轮上磨刀具时能够看到,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出,什么缘故由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向? 解析 火星是从刀具与砂轮接触处擦落的酷热微粒,由于惯性,它们以被擦落时具有的速度做直线运动,因此,火星飞出的方向就表示砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向。火星沿砂轮切线飞出讲明砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向。 2.物体作曲线运动的条件 ⑴ 条件:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动. ⑵ 分析:曲线运动既然是一种变速运动,就一定有加速度,由牛顿第二定律可知,也一定受到合外力的作用。当其所受合外力的方向,跟物体的速度方向在一条直线上〔同向或反向〕物体做直线运动〔加A B 图1

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

南方新高考2018版高考物理大一轮复习 专题四 曲线运动 万有引力定律 第4讲 万有引力定律及其应用课时作业

第4讲 万有引力定律及其应用 一、单项选择题 1.有a 、b 、c 、d 四颗卫星,a 还未发射,在地球赤道上随地球一起转动,b 在地面附近近地轨道上正常运动,c 是地球同步卫星,d 是高空探测卫星,设地球自转周期为24 h ,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,各卫星排列位置如图K4-4-1所示,则下列关于卫星的说法中正确的是( ) 图K4-4-1 A .a 的向心加速度等于重力加速度g B .c 在4 h 内转过的圆心角为π 6 C .b 在相同的时间内转过的弧长最长 D .d 的运动周期可能是23 h 2.设地球自转周期为T ,质量为M ,引力常量为G ,假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为R .同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( ) A. GMT 2 GMT 2-4π2R 3 B. GMT 2 GMT 2+4π2R 3 C.GMT 2-4π2R 3GMT 2 D.GMT 2+4π2R 3GMT 2 3.若宇航员在月球表面附近自高h 处以初速度v 0水平抛出一个小球,测出小球的水平 射程为L .已知月球半径为R ,万有引力常量为G .则下列说法正确的是( ) A .月球表面的重力加速度g 月=hv 20 L 2 B .月球的质量m 月=hR 2v 20 GL 2 C .月球的第一宇宙速度v =v 0 L 2h D .月球的平均密度ρ=3hv 20 2πGL 2R 4.(2015年广东深圳五校联考)我国在轨运行的气象卫星有两类,一类是极地轨道卫星—“风云1号”,绕地球做匀速圆周运动的周期为12 h ,另一类是地球同步轨道卫星—“风云2号”,运行周期为24 h .卫星运行轨道如图K4-4-2所示,下列说法正确的是( ) 图K4-4-2 A .“风云1号”的线速度小于“风云2号”的线速度 B .“风云1号”的向心加速度大于“风云2号”的向心加速度 C .“风云1号”的发射速度大于“风云2号”的发射速度 D .“风云1号”、“风云2号”相对地面均静止 5.(2014年广东百所高中联考改编)我国曾采用一箭双星方式,成功地将第十四颗和第

高中物理曲线运动解题技巧及练习题(含答案)

高中物理曲线运动解题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,粗糙水平地面与半径为R =0.4m 的粗糙半圆轨道BCD 相连接,且在同一竖直平面内,O 是BCD 的圆心,BOD 在同一竖直线上.质量为m =1kg 的小物块在水平恒力F =15N 的作用下,从A 点由静止开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B 点时撤去F ,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D 点,已知A 、B 间的距离为3m ,小物块与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g 取10m/s 2.求: (1)小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小. (2)小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离 【答案】(1)160N (2)2 【解析】 【详解】 (1)小物块在水平面上从A 运动到B 过程中,根据动能定理,有: (F -μmg )x AB = 1 2 mv B 2-0 在B 点,以物块为研究对象,根据牛顿第二定律得: 2B v N mg m R -= 联立解得小物块运动到B 点时轨道对物块的支持力为:N =160N 由牛顿第三定律可得,小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小为:N ′=N =160N (2)因为小物块恰能通过D 点,所以在D 点小物块所受的重力等于向心力,即: 2D v mg m R = 可得:v D =2m/s 设小物块落地点距B 点之间的距离为x ,下落时间为t ,根据平抛运动的规律有: x =v D t , 2R = 12 gt 2 解得:x =0.8m 则小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离20.82m l x = = 2.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A 点,自然状态时其右端位于B 点.D 点位于水平桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ,其形状为半径R =

初中物理专题04 曲线运动(解析版)

更多优质资料请关注公众号:诗酒叙华年 高考物理精选考点专项突破题集 专题四 曲线运动 一、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求) 1、如图所示,两物块A 、B 套在水平粗糙的CD 杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD 中点的轴OO 1转动。已知两物块质量相等,杆CD 对物块A 、B 的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B 到OO 1轴的距离为物块A 到OO 1轴距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在绳子从处于自然长度到两物块A 、B 即将滑动的过程中,下列说法正确的是( ) A 、 B 受到的静摩擦力一直增大 B 、B 受到的静摩擦力是先增大,后保持不变 C 、A 受到的静摩擦力是先增大后减小 D 、A 受到的合外力先增大后减小 【答案】B 。 【解析】因为同一转轴,所以A 、B 的角速度相同,由r A

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

高中物理曲线运动练习题及答案

高中物理曲线运动练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图,光滑轨道abcd 固定在竖直平面内,ab 水平,bcd 为半圆,在b 处与ab 相切.在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B (均可视为质点),用轻质细绳将A 、B 连接在一起,且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接),其弹性势能E p =12J .轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车,小车上表面与ab 等高.现将细绳剪断,之后A 向左滑上小车,B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处.已知A 与小车之间的动摩擦因数μ满足0.1≤μ≤0.3,g 取10m /s 2,求 (1)A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ; (2)圆弧轨道的半径R ; (3)A 在小车上滑动过程中产生的热量Q (计算结果可含有μ). 【答案】(1)4m/s (2)0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时,Q 1=10μ ;当满足0.2≤μ≤0.3 时, 22111 ()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】 (1)弹簧恢复到自然长度时,根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度; (2)根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ; (3)根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值,然后讨论求解热量Q. 【详解】 (1)设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B , 由动量守恒定律: 0=A A B B m v m v - 由能量关系:22 11=22 P A A B B E m v m v - 解得v A =2m/s ;v B =4m/s (2)设B 经过d 点时速度为v d ,在d 点:2d B B v m g m R = 由机械能守恒定律:22d 11=222 B B B B m v m v m g R +? 解得R=0.32m (3)设μ=μ1时A 恰好能滑到小车左端,其共同速度为v,由动量守恒定律: =()A A A m v m M v +由能量关系:()2 211122 A A A A m gL m v m M v μ= -+ 解得μ1=0.2

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

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

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