高考物理圆周运动例题

高考物理圆周运动例题
高考物理圆周运动例题

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例11:如图11,在桌角处被固定一个内表面为球面的光滑陶瓷碗,0为球心,半径为R ;质量分别为m 1、m 2的小球,用细线相连,开始时,小球m 1放在碗边A 处,小球m 2在C 处,被释放后,它们开始运动,小球m 1沿碗的内表面运动,小球m 2竖直向上运动,不计一切阻力,求:小球m 1运动到最低点时, 速度V 1、V 2的大小?

例12:如图12,为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它的边缘上的一点;左侧是一轮轴,大轮的半径为4r ,小轮的半径为2r ,b 点在小轮上,到小轮中心距离为r ,c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则 ( ) (A )a 点与b 点线速度大小相等 (B )a 点与c 点角速度大小相等

(C )a 点与d 点向心加速度大小相等 (D )a 、b 、c 、d 四点,加速度最小的是b 点

例13:图13,如图所示,小球Q 在竖直平面内做匀速圆周运动,当Q 球转到图示位置时,有另一小球P 在距圆周最高点为h 处开始自由下落,要使两球在圆周的最高点相碰,则Q 球的角速度ω满足什么条件?

例14:如图14,在光滑水平桌面上有一质量不计的弹簧,劲度系数为k ,原长为x 0,一端固定在桌面上,另一端栓一质量为m 的小物体,要使小物体在弹簧作用下以速度大小为v 绕固定点做匀速圆周运动,物体运动时: 求(1)弹簧的长度

(2)小物体的运动周期

3.用长为L 的细绳栓住一个质量为m 的小球,如图所示,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成θ角,求:小球做匀速圆周运动的周期及细绳对小球的拉力。

例15:电风扇在闪光灯的照射下运转,闪光灯每秒钟闪光30次,风扇的叶片有三个,均匀安装在转轴上,当转动时,如果观察者感觉叶片不动,则风扇的转速是__________转/分;如果观察者感觉叶片有六个,则风扇的转速是__________转/分(电动机的转速每分钟不超过1400转)。

例16:如图16,半径R=0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m =1kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下(初速度为0),从C点运动到A点,物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动,正好落在C点,AC=2m,F=15N,g取10m/s2,求:物体从C到A的过程中,摩擦力做的功及通过B时半圆轨道对物体的弹力?

例17:如图17,BC为光滑水平绝缘轨道,AB为二分之一的光滑绝缘圆轨道,轨道的

mg。今在C点静止释放一个带半经为R,它们在B点相切。在水平方向存在匀强电场,匀强电场的场强大小为

q

负电的小小球,其带电量为q,质量为m。如果球恰好能经过A点,求:(1):球能达到的最大速度为多少?(2):BC间的距离为多少?

例18:如图18,一小球套在光滑轻杆上,绕着竖直轴OO/在水平面上匀速转动(杆的

A端固定,B端和小球一起转动,θ角不变),下列关于说法中正确的是()

A.小球受到重力、弹力和向心力作用

B.当杆的转速增大时,无论轻杆有多长,小球都将滑出轻杆

C.当杆的转速一定时,小球的质量越大,小球做圆周运动的半径就越大

D.当杆的转速增大时,小球受到的支持力将增大

例19:用长L=1.6m的细绳,一端系着质量M=1kg的木块,另一端挂在固定点上。当小球在

最低点获得8m/s的初速度时,问木块能否运动到最高点A?如果能,求出它运动到最高点时

的速度?如果不能,求出它能达到的最高点离B点的的高度?(取g =10m/s2,空气阻力不计,

小球一直在竖直平面内运动)

mg。一细绝缘线系一质量为

例20:如图20,在水平方向存在匀强电场,匀强电场的大小为

q

m、带电量为q的小球在该竖直平面内做圆周运动,细绝缘线长L,求:(1)当小球带正电时,

小球在圆周运动中经过何点时的速度最小?(2)当小球带正电时,且小球恰好能在竖直平面

内做圆周运动,当小球经过最低点时的速度大小为多少?

21A:用长L=1.6m的细绳,一端系着质量M=1kg的木块,另一端挂在固定点上。当小球在最低点获得一多大的初速度时,木块能在竖直平面上做圆周运动?(取g =10m/s2,空气阻力不计)

21B:用长L=1.6m的轻绳,一端系着质量M=1kg的木块,另一端挂在固定点上。小球恰好能在竖直平面上做圆周运动,求木块运动到最高点时的速度?(取g =10m/s2,空气阻力不计)

21B:用长L=1.6m的轻杆,一端系着质量M=1kg的木块,另一端挂在固定点上。小球恰好能在竖直平面上做圆周运动,求木块运动到最高点时的速度?(取g =10m/s2,空气阻力不计)

22A:如图22,半径R=0.4m的光滑半圆轨道与光滑的水平面相切于A点,质量为m =1kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下(初速度为0),从C点运动到A点,物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道到达最高点B ,g取10m/s2,试求:

水平拉力F至少要做多少功?

23A:如图23,半径R=0.4m的光滑半圆轨道与光滑的水平面相切于A点,质量m =1kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下(初速度为0),从C点运动到A点,物体从A点进入半圆

∠DOB370,AC=12m,

轨道的同时撤去外力F,物体恰能沿半圆轨道运动到D点,=

g取10m/s2,试求:F=?

23B:如图23B,半径R=0.4m的光滑半圆轨道与光滑的水平面相切于B点,质量m

=1kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下(初速度为0),从C点开始

向左运动,物体进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体能沿半圆轨道运动到D点,

∠DOB530, sin53=0.8,g取10m/s2,试求:水平拉力F至少要做多少功?

=

24:如图24,AOB为四分之一光滑圆柱体,它被固定在水平地面上,半径R=1米,

有一个可视为质点的物块以2m/s的初速度从A 点开始沿圆弧表面运动,求:物块离开圆柱体时,它的速度为多大?

它离地面的高度为多少?

25:用长L=8m的细绳,一端系着质量M=1kg的小球,另一端挂在固定

点o上。当小球在最低点获得一多大的初速度时,小球能沿光滑的斜面做

圆周运动?(取g =10m/s2,θ=370,空气阻力不计)

26:用长L=4m的细绳,一端系着质量M=1kg的带正电小球(Q=4C),另一端固定在水平桌面的o点上。水平桌面上有水平向右的匀强电场E=1N/C,当小球在最右端获得一多大的初速度时,小球能在光滑的水平桌面做圆周运动?(取g =10m/s2,空气阻力不计,小球的带电量始终不变)

27:如图,AB为四分之一的光滑圆轨道,OB在竖直方向上,一小球从A点开始下滑,空气阻力不记,求:(1):它刚滑到B时的加速度为多少?

(2):它刚离开B时的加速度为多少?

(3):假设H+R的值为4米,求H和R的比值为多少时,小球的水平位移最大?

28:如图,

27:用长L的细绳,一端系着质量M1=2kg小球,另一端系着质量M2=6kg小球

例5:如图5,在竖直平面内摆动的摆球,在最高点时细线和竖直成53度角,此时细线的拉力为T;当球运动到

F。

最低点时细线的拉力为F,则:

T

1.如图1-4-9所示,细线的一端连着一个质量为m的小球,另一端固定于O点.把小球拉起直至水平方向,然后无初速释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ.求小球经过最低点时细线对小球的拉力(假设小球受到的空气阻力大小不变,方向水平向右).

10.如图1-4-8所示,离心机的光滑水平杆上穿着两个小球A、B,质量分别为2m和m,两球用劲度系数为k的轻弹簧相连,弹簧的自然长度为L.当两球随着离心机以角速度ω转动时,两球都能够相对于杆静止而又不碰两壁.求A、B的旋转半径R A和R B.

31:宇航员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点)如图所示,当小球获得一瞬间水平速度V0时,刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为,月球的半径为R,万有引力常量为G.(R ? r)

(1):月球表面上的重力加速度为多少?

(2):若在月球表面上发射一颗环月卫星,所需最小发射速度为多大?

(3):轨道半径为2R的环月卫星周期为多大?

32:如图,支架的质量为M,在转轴O点用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球,(1)将小球由水平位置释放,当球摆到最低点时,地面对支架的支持力多大?(2)若小球能在竖直面上做圆周运动,当球到达最高点时,支架对地面恰好无压力,那么小球在最高点的速度应为多大?(在以上两种情况中,支架始终保持静止)

33:用长3L的轻杆,其中OB=2OA=2L,轻杆能在竖直平面内绕0点自由转动,一端固定质量为M1小球,另一端固定质量为M2小球,如图,两球在同一水平线上开始运动,不计一切阻力,求:

(1):当B球运动到最低点时,它的速度为多大?

(2):当B球运动到最低点时,轻杆对转轴0的作用力?

34:轻杆长2L,中点落在水平轴O点,两端分别固定着小球A和B,A球质量为m,B球质量为2m,小球的尺寸大小可以忽略不计,不计一切阻力。杆在竖直平面内做圆周运动。

(1):当杆绕O转动到某一速度时,A球在最高点,如图所示,此时小球A对杆OA恰好没有力的作用,求此时O轴的受力大小和方向;

(2):保持上一问中的速度,B球运动到最高点时,求O轴的受力大小和方向;

(3):在杆的转速逐渐变化的过程中,能否出现O轴不受力的情况?此时A和B的状态各如何?

答案:(1)4mg,方向向下;(2)2mg,方向向下;(3)略

35:如图,轻杆长度为3L,A球质量为m,B球质量为3m,距A球L处的O点装在水平轴上,杆在竖直面内转动。

求(1):若A球运动到最高点时,A球对杆OA恰好没有力的作用,求此时轻杆对水平轴的力。

(2):杆的转速逐渐增大,转到竖直位置时(A在下B在上),轻杆对水平轴O恰好没有力的作用,则A、B球的速度各多大?

36:水平匀速转动的圆盘上,沿半径方向放置以细线连接的质量均为m的A、B两个小物块,A离轴心的距离为r1=20cm,B离轴心的距离为r2=30cm,A、B与盘面间的最大静摩擦力均为其重力的0.4倍。

求(1):细线上没有张力,圆盘转动的角速度应满足什么条件?

(2):A、B不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?

37A:如图,A、B两球在细线拉力的作用下,绕同一水平面上的点0做匀速圆周运动,下面正确的是()

A:A球的速度不一定大于B的速度

B:A球的角速度一定等于B的角速度

C:A球的加速度一定大于B的加速度

D:A球的周期不一定大于B的周期

37B:.内壁光滑的圆锥筒固定不动,其轴线竖直,如图所示,有两个质量相同的小球A和B紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动,则

(A)A球线速度必定大于B球的线速度

(B)A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

(C)A球角速度必定大于B球的角速度

(D)A球的运动周期必定大于B球的运动周期

15:如图,A球在细线拉力的作用下,在水平面上做匀速圆周运动,下面正确的是()

A:A球的速度一定时,细线越长,细线容易断

B:A球的角速度一定时,细线越长,细线容易断

C:A球的速度一定时,细线越长,球的加速度越大

D:A球的角速度一定时,细线越长,球的加速度越大

38:轻绳两端分别固定着小球A 和B ,A 球质量为m ,B 球质量为2m ,它们由图示位置开始运动,当B 球到达地面时,A 球刚好到达四分之一弧面的顶点上,假设B 球落地后不再弹起,圆的半径为R ,不计一切阻力,求: (1):θ=530时,当B 球到达地面时,球A 的速度为多大? (2):θ为多大时,

B 球到达地面后,A 球将做平抛运动?

39:轻绳两端分别固定着小球A 和B ,A 球质量为m ,B 球质量为2m ,圆O 为光滑固定的圆柱体截面图,它们由图示位置开始在同一竖直平面上运动,不计一切阻力,求: (1):当A 球到达最高点D 时,球A 的速度为多大?

(2):当A 球到达最高点

D 时,球A 对圆柱体的压力为多大?

40:如图质量为m 的质点用弹簧弹出后与圆轨道的c 点相切后进入圆轨道,h=0.45米,R=0.5米,不计一切阻力,

g=10m/s 2

,求:

(1):水平初速度为?

(2):弹簧的最大弹性势能为?

(3):质点能否沿圆轨道运动到最高点D?请说明理由?如果不能,请求出质点能沿圆轨道运动的最高点与C 点的竖直距离?

(4):如果圆轨道半径R=2米,其它条件不变,质点能否沿圆轨道运动到最高点D?请说明理由?如果不能,请

求出质点能沿圆轨道运动的最高点与C 点的竖直距离?

6.在稳定轨道上的空间站中,有如图2装置,半径分别为r 和R 的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD 相通,宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过动摩擦因数为μ的CD

D

C

段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,那么

A.小球在C、D两点对轨道没有压力

B.小球经过甲轨道最高点时的机械能比经过乙轨道最高点时小C.小球在同一圆轨道运动时对轨道的压力处处大小相等D.当小球初速度减小时,小球有可能不能到达乙轨道的最高点

高中物理必修二匀速圆周运动经典试题

1.一辆32.010m =?kg 的汽车在水平公路上行驶,经过半径50r =m 的弯路时,如果车速72v =km/h ,这辆汽车会不会发生测滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力4max 1.410F =?N . 2.如图所示,在匀速转动的圆盘上沿半径放着用细绳连接着的质量都为1kg 的两物体,A 离转轴20cm ,B 离转轴30cm ,物体与圆盘间的最大静摩擦力都等于重力的0.4倍,求: (1)A .B 两物体同时滑动时,圆盘应有的最小转速是多少? (2)此时,如用火烧断细绳,A .B 物体如何运动? 3.一根长0.625m l =的细绳,一端拴一质量0.4kg m =的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求: (1)小球通过最高点时的最小速度? (2)若小球以速度 3.0m/s v =通过周围最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动. 4.在光滑水平转台上开有一小孔O ,一根轻绳穿过小孔,一端拴一质量为0.1kg 的物体A ,另一端连接质量为1kg 的物体B ,如图所示,已知O 与A 物间的距离为25cm ,开始时B 物与水平地面接触,设转台旋转过程中小物体A 始终随它一起运动.问: (1)当转台以角速度4rad/s ω=旋转时,物B 对地面的压力多大? (2)要使物B 开始脱离地面,则转台旋的角速度至少为多大?

h 5.(14分)质量m=1kg 的小球在长为L=1m 的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力T max =46N,转轴离地h=6m ,g=10m/s 2。 试求:(1)在若要想恰好通过最高点,则此时的速度为多大? (2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断则此时的速度v=? (3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离x ? 6.汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求: (1)若路面水平,要使汽车转弯不发生侧滑,汽车速度不能超过多少? (2)若汽车在外侧高、内侧低的倾斜弯道上拐弯,弯道倾角为θ,则汽车完全不靠摩擦力转弯 的速率是多少? 7.质量0.5kg 的杯子里盛有1kg 的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动 半径为1m ,水杯通过最高点的速度为4m/s ,g 取10 m/s 2,求: (1) 在最高点时,绳的拉力?(2) 在最高点时水对杯底的压力?(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少? 8.质量为m 的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面的夹角为α=37°,如图,弯道半径R =30 m ,g=10m/s 2.求:(1)当火车的速度为V 1=10 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨? (2)当火车的速度为V 2 =20 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨?

圆周运动典型例题学生版(含答案)

圆周运动专题总结 知识点一、匀速圆周运动 1、定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的 相等,这种运动就叫做匀速周圆运 动。 2、运动性质:匀速圆周运动是 运动,而不是匀加速运动。因为线速度方向时刻在变化,向 心加速度方向,时刻沿半径指向圆心,时刻变化 3、特征:匀速圆周运动中,角速度ω、周期T 、转速n 、速率、动能都是恒定不变的;而线速度 v 、加速度a 、合外力、动量是不断变化的。 4、受力提特点: 。 随堂练习题 1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A .匀速圆周运动是匀速运动 B .匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C .物体做匀速圆周运动是变加速曲线运动 D .做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态 2.关于向心力的说法正确的是( ) A .物体由于作圆周运动而产生一个向心力 B .向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小 C .做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受合外力 D .做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力 3.在光滑的水平桌面上一根细绳拉着一个小球在作匀速圆周运动,关于该运动下列物理量中 不变的是(A )速度 (B )动能 (C )加速度 (D )向心力 知识点二、描述圆周运动的物理量 ⒈线速度 ⑴物理意义:线速度用来描述物体在圆弧上运动的快慢程度。 ⑵定义:圆周运动的物体通过的弧长l ?与所用时间t ?的比值,描述圆周运动的“线速度”, 其本质就是“瞬时速度”。 ⑶方向:沿圆周上该点的 方向 ⑷大小:=v = ⒉角速度 ⑴物理意义:角速度反映了物体绕圆心转动的快慢。 ⑵定义:做圆周运动的物体,围绕圆心转过的角度θ?与所用时间t ?的比值 ⑶大小:=ω = ,单位: (s rad ) ⒊线速度与角速度关系: ⒋周期和转速: ⑴物理意义:都是用来描述圆周运动转动快慢的。 ⑵周期T :表示的是物体沿圆周运动一周所需要的时间,单位是秒;转速n (也叫频率f ): 表示的是物体在单位时间内转过的圈数。n 的单位是 (s r )或 (m in r )f 的单位:

高中物理运动学经典习题30道 带答案

一.选择题(共28小题) 1.(2014?陆丰市校级学业考试)某一做匀加速直线运动的物体,加速度是2m/s2,下列关于该物体加速度的理解 D 9.(2015?沈阳校级模拟)一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落时,离地的高度为() D 者抓住,直尺下落的距离h,受测者的反应时间为t,则下列结论正确的是()

∝ ∝ 光照射下,可观察到一个下落的水滴,缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当情况,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,一般要出现这种现象,照明光源应该满足(g=10m/s2)() 地时的速度之比是 15.(2013秋?忻府区校级期末)一观察者发现,每隔一定时间有一滴水自8m高的屋檐落下,而且看到第五滴水 D

17.(2014秋?成都期末)如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放.用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置.已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d.根据图中的信息,下列判断正确的是() 小球下落的加速度为 的速度为 :2 D: 2 D O点向上抛小球又落至原处的时间为T2在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P 23.(2014春?金山区校级期末)一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石 2

v0v0D 27.(2013?洪泽县校级模拟)一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过同一较低a点的时间间隔为T a,两次经 g(T a2﹣T b2)g(T a2﹣T b2)g(T a2﹣T b2)D g(T a﹣T b) 28.(2013秋?平江县校级月考)在以速度V上升的电梯内竖直向上抛出一球,电梯内观者看见小球经t秒后到 h=

高中物理 运动学经典试题

1.如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离 停车线18m 。该车加速时最大加速度大小为,减速时最大加速度大小为。 此路段允许行驶的最大速度为,下列说法中正确的有 A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D .如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处 2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v -t 图象如图所示.两图象在t =t 1时 相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S .在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为 d .已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能的是 ( ) A . B . C . D . 3.A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B 车在A 车前84 m 处时,B 车速度为4 m/s ,且以2 m/s 2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B 车加速度突然变为零.A 车一直以20 m/s 的速度做匀速运动,经过12 s 后两车相遇.问B 车加速行驶的时间是多少? 4. 已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点.AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点 由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离. 5. 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一 个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的 运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( ) A .在0~10秒内两车逐渐靠近 B .在10~20秒内两车逐渐远离 C .在5~15秒内两车的位移相等 D .在t =10秒时两车在公路上相遇 6.如图是一娱乐场的喷水滑梯.若忽略摩擦力,人从滑梯顶 端滑下直到入水前,速度大小随时间变化的关系最接近图 8m/s 22m/s 25m/s 12.5m/s 5m S d t t ==',1S d t t 41,211=='S d t t 2 1,211=='S d t t 43,211=='

物理圆周运动经典习题(含详细答案).

圆周运动练习题 1. 在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向 的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重力 加速度为g =10 m/s 2,若已知女运动员的体重为35 k g ,据此可估算该女运动员( ) A .受到的拉力约为350 2 N B .受到的拉力约为350 N C .向心加速度约为10 m/s 2 D .向心加速度约为10 2 m/s 2 图4-2-11 2.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故. 家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八 次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调 查,画出的现场示意图如图4-2-12所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( ) A .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C .公路在设计上可能内(东)高外(西)低 D .公路在设计上可能外(西)高内(东)低 图4-2-12 3. (2010·湖北部分重点中学联考)如图4-2-13所示,质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的 边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动,已知重力加速度 为g ,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则( ) A .该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πR g B .该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g C .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 图4-2-13 4.图示所示, 为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转 速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( ) A .从动轮做顺时针转动 B .从动轮做逆时针转动 C .从动轮的转速为r 1r 2n D .从动轮的转速为r 2r 1 n

2020高考物理运动学专题练习

直线运动规律及追及问题 一 、 例题 例题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的 ( ) A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s D.加速度的大小可能大于10m/s 析:同向时2201/6/14 10s m s m t v v a t =-=-= m m t v v s t 71210 4201=?+=?+= 反向时2202/14/14 10s m s m t v v a t -=--=-= m m t v v s t 312 10 4202-=?-=?+= 式中负号表示方向跟规定正方向相反 答案:A 、D 例题2:两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木快每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( ) A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同 B 在时刻t1两木块速度相同 C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同 D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同 解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变速直线运动;下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于t 2及t 3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t 3、t 4之间 答案:C 例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起,举双臂直立身体离开台面,此时中心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳 台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多少?(g 取10m/s 2 结果保留两位数字) 解析:根据题意计算时,可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点,且忽略其水平方向 的运动,因此运动员做的是竖直上抛运动,由g v h 22 0=可求出刚离开台面时的速 度 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7

高三物理复习〈运动学〉测试题

1.(07北京理综18)图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片.该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹 影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.已知子弹飞 行速度约为500 m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最 接近() A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 s 2.(1)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上:_____________. (A)拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带; (B)将打点计时器固定在平板上,并接好电路; (C)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码; (D)断开电源,取下纸带; (E)将平板一端抬高,轻推小车,使小车恰能在平板上作匀速运动; (F)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔; (G)换上新的纸带,再重复做两三次. (2)某同学利用打点计时器所 记录的纸带来研究做匀变速 直线运动小车的运动情况, 实验中获得一条纸带,如图 三所示,其中两相邻计数点 间有四个点未画出。已知所 用电源的频率为50H Z,则打A点时小车运动的速度v A=_______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2。(结果要求保留三位有效数字) 3.如右图所示,甲、乙两个同学在平直跑道上练习“4×100m” 接力,他们在奔跑时具有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可视为匀变速运动。现在甲手持接力棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要 求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,试求: ⑴乙在接力区须奔跑多少距离? ⑵乙应在距离甲多远处时起跑?5.(07全国卷Ⅰ23)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保 持9 m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5 m 处作了标记,并以v=9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20 m.求: (1)此次练习中乙在接棒前的加速度 a. (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离. 6.(08·四川理综·23)A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B车在A车前84 m 处时,B 车速度为 4 m/s,且以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零.A车一直以20 m/s的速度做匀速运动,经过12 s后两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少? .如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处, A、B间的距离为85m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2, 甲车运动 6.0s时,乙车立即开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0m/s2,求两 辆汽车相遇处距A处的距离. 8.火车A以速度v1匀速行驶,司机发现正前方同一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2(对地,且v2小于v1)做匀速运动,A车司机立即以加速度(绝对值)a紧急刹车,为使两车不相撞,a应满足什么条件?

高中物理圆周运动典型例题解析1

圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是[ ] A .小球过最高点时,绳子中张力可以为零 B .小球过最高点时的最小速度为零 C .小球刚好能过最高点时的速度是Rg D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析:像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动,通过最高点时有下列几种情况: (1)m g m v /R v 2当=,即=时,物体的重力恰好提供向心力,向心Rg 加速度恰好等于重力加速度,物体恰能过最高点继续沿圆周运动.这是能通过最高点的临界条件; (2)m g m v /R v 2当>,即<时,物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道,作抛体运动; (3)m g m v /R v m g 2当<,即>时,物体能通过最高点,这时有Rg +F =mv 2/R ,其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力.而值得一提的是:细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力,而不可能产生支撑力,因而小球过最高点时,细绳对小球的作用力不会与重力方向相反. 所以,正确选项为A 、C . 点拨:这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题.当小球经越圆周最高点或最低点时,其重力和绳子拉力的合力提供向心力;当小球经越圆周的其它位置时,其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力. 【问题讨论】该题中,把拴小球的绳子换成细杆,则问题讨论的结果就大相径庭了.有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动,过最高点时:

(1)v (2)v (3)v 当=时,支承物对小球既没有拉力,也没有支撑力; 当>时,支承物对小球有指向圆心的拉力作用; 当<时,支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用; Rg Rg Rg (4)当v =0时,支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ,这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动,能经越最高点的临界条件. 【例2】如图38-1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转,盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B .现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处,并用不可伸长的轻绳相连.已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m .试分析角速度ω从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,A 、B 两球的受力情况如何变化? 解析:由于ω从零开始逐渐增大,当ω较小时,A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力. A 球:m ω2r =f A ; B 球:m ω22r =f B . 随ω增大,静摩擦力不断增大,直至ω=ω1时将有f B =f m ,即m ω=,ω=.即从ω开始ω继续增加,绳上张力将出现.12m 112r f T f m r m /2 A 球:m ω2r =f A +T ;B 球:m ω22r =f m +T . 由B 球可知:当角速度ω增至ω′时,绳上张力将增加△T ,△T =m ·2r(ω′2-ω2).对于A 球应有m ·r(ω′2-ω2)=△f A +△T =△f A +m ·2r(ω′2-ω2). 可见△f A <0,即随ω的增大,A 球所受摩擦力将不断减小,直至f A =0

高考物理专题复习--21运动学图像专题知识要点

运动学图像专题 主标题:运动学图像专题 副标题:剖析考点规律,明确高考考查重点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词:匀变速直线运动,图像 难度:3 重要程度:3 内容: 1、考点剖析:运动图像是高考中的热点,多以选择题出现(在计算题中也有应用),难度中等。高考较注重学生对图像的理解,有些题目利用图像分析求解能使问题简化,深刻理解运动图像的物理意义,能从图像中获得有效信息,灵活运用运动学规律公式是解决此类问题的关键。 2、知识点:利用图像法可直观地反映物理规律,分析物理问题。图像法是物理研究中常用的一种重要方法,运动学中常用的图像为v-t图像。在理解图像物理意义的基础上,用图像法分析解决有关问题(如往返运动、定性分析等)会显示出独特的优越性,解题既直观又方便。 3、题型分类:(主要讨论v-t图像和s-t图像,其他图像的意义在例题中说明) 点:即图像的各种交点;v-t图像中表示该时刻两物体的速度相同;s-t图像中表示该时刻两物体的位移相同 线:即图像的斜率;v-t图像中表示该时刻物体的加速度;s-t图像中表示该时刻物体的速度 面:即图像的面积;v-t图像中表示一段时间内的位移;s-t图像中无意义; 例1、如图所示是某质点做直线运动的v-t图像,由图可知这个质点的运动情况是( ) A、前5s做的是匀速运动 B、5s~15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2 C、15s~20s内做匀减速运动,加速度为3.2m/s2 D、质点15s末离出发点最远,20秒末回到出发点 【解析】由图像可知前5s做的是匀速运动,选项A正确;5~15s内做匀加速度运动,加速度为0.8m/s2,选项B错误;15s~20s做匀减速运动,加速度为-3.2m/s2,选项C错,质点一直做单方向的直线运动,在20s末离出发点最远,选项D错误。 【答案】A 例2、如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移-时间(x-t)图像,由图像可以看出在0~4s这段时间内( )

高中物理运动学测精彩试题(附答题卷和问题详解)

运动学测试(附答案) 一.不定项选择题(5分×12=60分) 1. 一物体以初速度0v 、加速度a 做匀加速直线运动,若物体从t 时刻起,加速度a 逐渐减小至零,则物体从t 时刻开始 ( ) A.速度开始减小,直到加速度等于零为止 B.速度继续增大,直到加速度等于零为止 C.速度一直增大 D.位移继续增大,直到加速度等于零为止 2.某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x ,从着陆到停下来所用的时间为t ,则飞机着陆时的速度为( ) A.x t B.2x t C.x 2t D.x t 到2x t 之间的某个值 3.2009年7月16日,中国海军第三批护航编队16日已从某军港启航,于7月30日抵达亚丁湾、索马里海域如图1-1-1所示,此次护航从启航,经东海、海峡、南海、马六甲海峡,穿越印度洋到达索马里海域执行护航任务,总航程五千多海里.关于此次护航,下列说确的是( ) A .当研究护航舰艇的运行轨迹时,可以将其看做质点 B .“五千多海里”指的是护航舰艇的航行位移 C .“五千多海里”指的是护航舰艇的航行路程 D .根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度 4.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离随时间变化的关系为x =5+2t 3(m),它的速度随时间t 变化关系为v =6t 2(m/s).该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度大小分别为( ) A .12 m/s ,39 m/s B .8 m/s ,38 m/s C .12 m/s ,19.5 m/s D .8 m/s ,12 m/s 5. 机车在高速公路上行驶,车速超过100 km/h 时,应当与同车道前车保持100 m 以上的距离.从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍要通过一段距离(称为反应距离);从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离),如表所示给出了汽车在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据.如果驾驶员的反应时间一定,路面情况相同 A .驾驶员的反应时间为1.5 s B .汽车制动的加速度大小为2 m/s 2 C .表中Y 为49 D .表中X 为32 6. 在某可看做直线的高速公路旁安装有雷达探速仪,可以精确抓拍超速的汽车,以及测量汽车运动过程中的加速度.若B 为测速仪,A 为汽车,两者相距345 m ,此时刻B 发出超声波,同时A 由于紧急情况而急刹车,当B 接收到反射回来的超声波信号时,A 恰好停止,且此时A 、B 相距325 m ,已知声速为340 m/s ,则汽车刹车过程中的加速度大小为( ) A. 20 m/s 2 B. 10 m/s 2 C. 5 m/s 2 D. 1 m/s 2 7.一人看到闪电12.3 s 后又听到雷声.已知空气中的声速为330 m/s ~340 m/s ,光速为3×108 m/s ,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断( ) A .这种估算方法是错误的,不可采用 B .这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离 C .这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大

高考物理二轮专题复习 模型讲解 运动学模型

2013年高考二轮专题复习之模型讲解 运动学模型 【模型概述】 在近年的高考中对各类运动的整合度有所加强,如直线运动之间整合,曲线运动与直线运动整合等,不管如何整合,我们都可以看到共性的东西,就是围绕着运动的同时性、独立性而进行。 【模型回顾】 一、两种直线运动模型 匀速直线运动:两种方法(公式法与图象法) 匀变速直线运动:2 002 1at t v s at v v t +=+=,,几个推论、比值、两个中点速度和一个v-t 图象。 特例1:自由落体运动为初速度为0的匀加速直线运动,a=g ;机械能守恒。 特例2:竖直上抛运动为有一个竖直向上的初速度v 0;运动过程中只受重力作用,加速度为竖直向下的重力加速度g 。特点:时间对称(下上t t =)、速率对称(下上v v =);机械能守恒。 二、两种曲线运动模型 平抛运动:水平匀速、竖直方向自由落体 匀速圆周运动: ωωmv mr r mv ma F F =====22 向向法 【模型讲解】 一、匀速直线运动与匀速直线运动组合 例1.一路灯距地面的高度为h ,身高为l 的人以速度v 匀速行走,如图1所示。 (1)试证明人的头顶的影子作匀速运动; (2)求人影的长度随时间的变化率。

图1 解法1:(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O 处,在时刻t ,人走到S 处,根据题意有OS=vt ,过路灯P 和人头顶的直线与地面的交点M 为t 时刻人头顶影子的位置,如图2所示。OM 为人头顶影子到O 点的距离。 图2 由几何关系,有 OS OM l OM h -= 联立解得t l h hv OM -= 因OM 与时间t 成正比,故人头顶的影子作匀速运动。 (2)由图2可知,在时刻t ,人影的长度为SM ,由几何关系,有SM=OM-OS ,由以上各式得 t l h lv SM -= 可见影长SM 与时间t 成正比,所以影长随时间的变化率l h lv k -= 。 解法2:本题也可采用“微元法”。设某一时间人经过AB 处,再经过一微小过程)0(→??t t ,则人由AB 到达A ’B ’,人影顶端C 点到达C ’点,由于t v S AA ?=?'则人影顶端的移动速度:

(完整版)高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。 3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是

物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力 (三)常见问题及处理要点 1. 皮带传动问题 例1:如图1所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则() A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 图1 解析:皮带不打滑,故a、c两点线速度相等,选C;c点、b点在同一轮轴上角速度相等,半径不同,由,b点与c点线速度不相等,故a与b线速度不等,A错;同样可判定a与c角速度不同,即a与b角速度不同,B错;设a点的线速度为,则a点向

2014-2018高考物理运动学真题

专题一质点的直线运动 (2017~2018年) 201803 4.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和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 5.甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动, 乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。 下列说法正确的是 A.在t1时刻两车速度相等 B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等 D.从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等 6.地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次 和第②次提升过程, A.矿车上升所用的时间之比为4:5 B.电机的最大牵引力之比为2:1 C.电机输出的最大功率之比为2:1 D.电机所做的功之比为4:5

201802 6.甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是() A.两车在t1时刻也并排行驶 B.t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 (2016~2014年) 1.(2016·全国卷Ⅲ,16,6分)(难度★★)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为() A.s t2 B.3s 2t2 C.4s t2 D.8s t2 2.(2016·全国卷Ⅰ,21,6分)(难度★★★)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则() A.在t=1s时,甲车在乙车后 B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m

(完整版)圆周运动典型例题及答案详解

“匀速圆周运动”的典型例题 【例1】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? 【例2】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 【例3】在一个水平转台上放有A、B、C三个物体,它们跟台面间的摩擦因数相同.A的质量为2m,B、C各为m.A、B离转轴均为r,C为2r.则 [ ] A.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,A、C的向心加速度比B大 B.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,B所受的静摩擦力最小 C.当转台转速增加时,C最先发生滑动 D.当转台转速继续增加时,A比B先滑动 【例4】如图,光滑的水平桌面上钉有两枚铁钉A、B,相距L0=0.1m.长L=1m 的柔软细线一端拴在A上,另一端拴住一个质量为500g的小球.小球的初始位置在AB连线上A的一侧.把细线拉直,给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度,使它做圆周运动.由于钉子B的存在,使细线逐步缠在A、B上. 若细线能承受的最大张力T m=7N,则从开始运动到细线断裂历时多长? 【说明】圆周运动的显著特点是它的周期性.通过对运动规律的研究,用递推法则写出解答结果的通式(一般表达式)有很重要的意义.对本题,还应该熟练掌握数列求和方法.

高考物理力学,运动学实验题

课时作业(二十六)[第26讲本单元实验] 基础热身 1.在验证机械能守恒定律的实验中: (1)下列实验操作顺序正确合理的一项是________(填序号) A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上 B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源 C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时器的电源 D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计时器的电源 (2)质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图K26-1所示,相邻计数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.则(保留3位有效数字): ①打点计时器打下计数点B时,重锤的速度v B=__________m/s; ②从点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减少量ΔE p=______________J,动能的增加量ΔE k=__________________J; ③实验结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 图K26-1 2.在用如图K26-2所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是() 图K26-2 A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D.通过打点计时器打下的纸速来测定小车加速过程中获得的平均速度 技能强化 3.2011·德州模拟关于“探究动能定理”的实验,下列叙述正确的是() A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C.放小车的长木板应该尽量水平 D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 图K26-3 4.2010·安徽卷利用如图K26-3所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案. A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v0 B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=2gh计算出瞬时速度v0

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细 剖析 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。

3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力

高考物理运动图像追及相遇问题测试题(含答案)

2019高考物理运动图像追及相遇问题测试 题(含答案) 运动学的知识点是高考物理考察的重点,查字典物理网整理了物理运动图像追及相遇问题测试题,请考生参考。 一、选择题 1.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是() A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大 B.在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大 C.在t1-t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大 D.在t3-t4时间内,虚线反映的是匀速运动 【答案】BD 【详解】v-t图象的斜率表示加速度的大小,在t1时刻虚线斜率小,反映的加速度小,所以A错误.v-t图象包围的面积表示位移的大小,0~t1时间内虚线包围面积大,则求得平均速度大,所以B正确,同理C错误.在t3~t4时间内,虚线是一段与时间轴平行的直线,反映速度不变,所以是匀速运动,则D正确. 2.质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示.由此可求() A.前25s内汽车的平均速度

B.前10s内汽车的加速度 C.前10s内汽车所受的阻力 D.15~25s内合外力对汽车所做的功 【答案】ABD 【详解】由题图知,汽车25s内的位移为故前25s内汽车平均速度可求,A正确;由题图知前10s内汽车做初速度为0的匀加速直线运动,, B正确;结合题图分析,因牵引力未知,故前10s内汽车所受阻力无法求得, C错误;由题干条件和动能定理可知,故15~25s内合外力对汽车所做的功可求得,D正确. 3.如图所示,有一质点从t=0时刻开始,由坐标原点出发沿v 轴的方向运动,则以下说法不正确的是( ) A.t=1 s时,离开原点的位移最大 B.t=2 s时,离开原点的位移最大 C.t=4 s时,质点回到原点 D.0到1 s与3 s到4 s的加速度相同 【答案】选A. 【详解】根据v-t图象在各阶段为直线,可知质点在各阶段均做匀变速直线运动:在0~1 s内沿v轴正方向的速度不断增加,故做初速度为零的匀加速直线运动;在1 s~2 s内沿v轴正方向做匀减速直线运动,2 s时离原点最远,A错B对;

物理圆周运动经典习题(含详细答案)

1. 在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向 的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重力加速度为g=10 m/s2,若已知女运动员的体重为35 kg,据此可估算该女运动员() A.受到的拉力约为350 2 N B.受到的拉力约为350 N C.向心加速度约为10 m/s2D.向心加速度约为10 2 m/s2 图4-2-11 1. 解析:本题考查了匀速圆周运动的动力学分析.以女运动员为研究对象,受力分析如图.根据题意 有G=mg=350 N;则由图易得女运动员受到的拉力约为350 2 N,A正确;向心加速度约为10 m/s2,C正确.答案:AC 2.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故. ¥ 家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图4-2-12所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是() A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C.公路在设计上可能内(东)高外(西)低 D.公路在设计上可能外(西)高内(东)低 图4-2-12 2解析:由题图可知发生事故时,卡车在做圆周运动,从图可以看出卡车冲入民宅时做离心运动,故选项A正确,选项B错误;如果外侧高,卡车所受重力和支持力提供向心力,则卡车不会做离心运动,也不会发生事故,故选项C正确.答案:AC % 3. (2010·湖北部分重点中学联考)如图4-2-13所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的 边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则() A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πR g B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g C.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 图4-2-13

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