高一物理必修二经典例题带答案

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高一物理必修二 第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)

高一物理必修二 第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)

高一物理必修二第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)高一物理第五章一、研究要点平抛运动及其规律1.会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。

2.掌握平抛运动的规律,会分析解决生活中的平抛运动问题。

二、研究内容一)平抛运动基本知识1.平抛运动的特征初速度方向,只受重力,属于抛体曲线运动。

2.平抛运动的分解水平方向:匀速直线运动,竖直方向:自由落体运动。

问题1:平抛运动是什么性质的运动?例1:(多选题)关于平抛运动,下列说法正确的是()A.是匀变速运动 B.是变加速运动C.任意两段时间内速度改变不一定相等 D.任意相等时间内的速度改变一定相等练1:(多选题)物体在做平抛运动的过程中,以下的物理量不变的是()A.物体的速度 B.物体的加速度C.物体竖直方向的分速度 D.物体水平方向的分速度问题2:如何研究平抛运动?例2:为了研究平抛物体的运动,可以概括为两点:①水平方向作匀速运动;②竖直方向作自由落体运动。

为了研究平抛物体的运动,可以进行如图1所示的实验。

1)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,使两个小铁球以相同的初速度从轨道A、B射出,两小铁球能够在轨道B上相碰,这可以说明水平方向作匀速运动。

2)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,切断电磁铁C的电源,使一只小球从轨道A射出时碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小球,两个小球可以在空中相碰。

这可以说明竖直方向作自由落体运动。

练2:如图2所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v运动,同时刻在它的正上方有小球b也以初速度水平v抛出,并落于c点,则()A.小球a先到达c点B.小球b先到达c点C.两小球同时到达c点D.不能确定二)平抛运动规律1.平抛运动的速度及其方向水平速度vx初速度vx竖直速度vy初速度vygt;合速度v=√(vx²+vy²),速度与水平方向的夹角θ,tanθ=v yvxgt/vx2.平抛运动的位移及其方向水平位移x=vxt;竖直位移y=vyt-1/2gt²;合位移s=√(x²+y²),运动方向与初速度方向相同。

(完整word)高一物理必修二课后习题答案

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高一物理必修二课后习题答案第五章第1节曲线运动1. 答:如图6-12所示,在A、C位置头部的速度与入水时速度v方向相同;在B、D位置头部的速度与入水时速度v方向相反。

2. 答:汽车行驶半周速度方向改变180°。

汽车每行驶10s,速度方向改变30°,速度矢量示意图如图6-13所示。

3. 答:如图6-14所示,AB段是曲线运动、BC段是直线运动、CD段是曲线运动。

第2节质点在平面内的运动1. 解:炮弹在水平方向的分速度是vx=800×cos60°=400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是vy=800×sin60°=692m/s。

如图6-15。

2. 解:根据题意,无风时跳伞员着地的速度为v2,风的作用使他获得向东的速度v1,落地速度v为v2、v1的合速度,如图6-15所示,,与竖直方向的夹角为θ,tanθ=0.8,θ=38.7°3. 答:应该偏西一些。

如图6-16所示,因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v1,击中目标的速度v是v1与炮弹射出速度v2的合速度,所以炮弹射出速度v2应该偏西一些。

4. 答:如图6-17所示。

第3节抛体运动的规律1. 解:(1)摩托车能越过壕沟。

摩托车做平抛运动,在竖直方向位移为y=1.5m=经历时间在水平方向位移x=vt=40×0.55m=22m>20m所以摩托车能越过壕沟。

一般情况下,摩托车在空中飞行时,总是前轮高于后轮,在着地时,后轮先着地。

(2)摩托车落地时在竖直方向的速度为vy=gt=9.8×0.55m/s=5.39m/s摩托车落地时在水平方向的速度为vx=v=40m/s摩托车落地时的速度摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ,tanθ=vx/vy=405.39=7.422. 解:该车已经超速。

零件做平抛运动,在竖直方向位移为y=2.45m =经历时间,在水平方向位移x=vt=13.3m,零件做平抛运动的初速度为:v=x/t=13.3/0.71m/s=18.7m/s=67.4km/h>60km/h所以该车已经超速。

高中物理必修二常考题型 例题及答案

高中物理必修二常考题型 例题及答案

高中物理必修二常考题型例题及答案一、选择题1. 下列哪个是质量守恒定律的表述?()A. 能量不守恒,质量守恒B. 质量守恒,能量守恒C. 质心守恒,质量守恒D. 质量守恒,自旋守恒答案:B2. 在抛体运动中,不考虑空气阻力的情况下,抛体的运动轨迹是()A. 圆B. 抛物线C. 直线D. 椭圆答案:B3. 能够使用摩擦力来进行加速的运动是()A. 自由落体运动B. 匀速直线运动C. 圆周运动D. 斜面运动答案:D二、计算题1. 自由落体运动中,物体从静止开始下落1秒钟的位移为多少?解答:根据自由落体运动的位移公式:s = 1/2 * g * t^2其中,s表示位移,g表示重力加速度,t表示时间。

代入已知数据:s = 1/2 * 9.8 * 1^2= 4.9所以,物体从静止开始下落1秒钟的位移为4.9米。

2. 一架质量为1000千克的电梯,以2米每秒的速度上升,需要多少功才能使电梯停下来?解答:根据功的定义,功可表示为:W = ΔE其中,W表示功,ΔE表示能量变化。

在这个问题中,电梯的动能变化为:ΔEk = 1/2 * m * (vf^2 - vi^2)其中,ΔEk表示动能变化,m表示质量,vf表示最终速度,vi表示初始速度。

代入已知数据:ΔEk = 1/2 * 1000 * (0^2 - 2^2)= -2000所以,需要2000焦耳的功才能使电梯停下来。

三、解答题1. 请解释什么是动能守恒定律。

解答:动能守恒定律是指在一个封闭系统中,当只有内部力做功时,系统动能的总量保持不变。

该定律可以使用以下公式表示:ΣEk = ΣEk'其中,ΣEk表示系统的总动能,ΣEk'表示时间过后系统的总动能。

这意味着,在封闭系统中,能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量的大小保持不变。

例如,当一个物体自由落体时,从开始下落到停止下落的过程中,由于重力做了负的功,物体的动能逐渐转变为势能,但总的动能守恒。

(完整)高一物理必修二经典例题带答案

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高一物理必修 2 复习第一章 曲线运动1、 曲线运动中速度的方向不停变化,因此曲线运动必然是一个变速运动。

2、物体做曲线运动的条件:当力 F 与速度 V 的方向不共线时,速度的方向必然发生变化,物体将做曲线运动。

注意两点: 第一,曲线运动中的某段时间内的位移方向与某时辰的速度方向不一样。

位移方向是由开端地点指向末地点的有向线段。

速度方向则是沿轨迹上该点的切线方向。

第二,曲线运动中的行程和位移的大小一般不一样。

3、 平抛运动:将物体以某一初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体所做的运动。

平抛运动的规律: ( 1)水平方向上是个匀速运动( 2)竖直方向上是自由落体运动位移公式: x0t; y1 gt2 速度公式: v xv 0 ;v y gt2合速度的大小为: vv x 2v y 2; 方向,与水平方向的夹角为: tanv y v 01. 对于质点的曲线运动,以下说法中不正确的选项是( )A .曲线运动必定是一种变速运动B .变速运动必然是曲线运动C .曲线运动能够是速率不变的运动D .曲线运动能够是加快度不变的运动2、某人骑自行车以 4m/s 的速度向正东方向行驶, 天气预告报告当时是正寒风, 风速也是 4m/s , 则骑车人感觉的风速方向和大小( )A. 西寒风,风速 4m/sB. 西寒风,风速 4 2 m/sC. 东寒风,风速 4m/sD. 东寒风,风速 42 m/s3、有一小船正在渡河,离对岸50m 时,已知在下游 120m 处有一危险区。

假定河水流速为5 m s ,为了使小船不经过危险区而抵达对岸,则小船自此时起相对静水速度起码为()A 、 2.08 m sB 、 1.92 m sC 、 1.58 m sD 、 1.42 m s 4. 在竖直上抛运动中, 当物体抵达最高点时()A. 速度为零, 加快度也为零B. 速度为零, 加快度不为零C. 加快度为零,有向下的速度 D.有向下的速度和加快度5.如下图,一架飞机水平川匀速飞翔,飞机上每隔1s 开释一个铁球,先后共开释 4 个 , 若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的摆列状况是( )6、做平抛运动的物体,每秒的速度增量老是: ()A .大小相等,方向同样B .大小不等,方向不一样C .大小相等,方向不一样D .大小不等,方向同样7.一小球从某高处以初速度为v 0 被水平抛出,落地时与水平川面夹角为45 ,抛出点距地面的高度为 () A .v 02B . 2v 02C .v 02D .条件不足没法确立gg 2g8、如下图, 以 9.8m/s 的水平初速度 v 0 抛出的物体,飞翔一段时间后,垂直 地撞在倾角 θ为 30°的斜面上,可知物体达成这段飞翔的时间是( )A . 3sB .2 3sC . 3 sD .2s33第二章 圆周运动物体做匀速圆周运动时: 线速度、 向心力、 向心加快度的方向时辰变化, 但大小不变; 速率、角速度、周期、转速不变。

高一物理必修2章节整理及练习(含答案)

高一物理必修2章节整理及练习(含答案)

第一节什么是抛体运动抛体运动的速度方向[自读教材·抓基础]1.抛体运动将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫作抛体运动。

2.抛体运动的速度方向(1)在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这点的切线方向。

(2)做抛体运动的质点的速度方向,在其运动轨迹各点的切线方向上,并指向质点前进的方向。

(3)质点在曲线运动中速度的方向时刻在改变,即具有加速度,所以曲线运动是一种变速运动。

[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(想一想)物理上的切线与数学上的切线有何区别?提示:数学上的切线不用考虑方向,而物理上的切线具有方向,即要符合物体运动或物理量的“大方向”。

[跟随名师·解疑难]1.如何理解曲线运动的方向?由平均速度的定义知v =s t,则曲线运动的平均速度应为时间t 内的位移s 与时间t 的比值,如图1-1-1所示,v =s AB t。

随时间t 的取值变小,由图知时间t 内位移的方向逐渐向A 点的切线方向靠近,当时间趋于无限短时,位移方向为A 点的切线方向,故极短时间内的平均速度方向为A 点的瞬时速度方向,即A 点的切线方向。

2.曲线运动的性质曲线运动的速度方向时刻在变化,不管大小是否变化,因其矢量性,速度时刻都在变化,即曲线运动一定是变速运动。

3.做曲线运动的物体一定有加速度吗?由于曲线运动是变速运动,所以,做曲线运动的物体一定有加速度。

[特别提醒] 做曲线运动的物体,其速度沿轨迹上所在点的切线方向,确定物体的速度方向应先明确其运动轨迹。

[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)(多选)下列说法正确的是( )A .曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变B .曲线运动的速度方向可以不变,但速度大小一定改变C .曲线运动的速度方向不是物体的运动方向D .做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线上该点的切线方向抛体做直线或曲线运动的条件[自读教材·抓基础]1.抛体做直线运动的条件 :抛出时的速度方向在竖直方向上。

高一物理必修2《机械能守恒》典型例题偏难有答案

高一物理必修2《机械能守恒》典型例题偏难有答案

机械能守恒定律1. 对于质量一定的物体,下面陈述中正确的是A .物体的动量发生变化,其动能必定变化B .物体的动量发生变化,其动能不一定变化C .物体的动能发生变化,其动量不一定变化D .物体的动能变化,其动量必定变化解析 对于质量一定的物体,由p=m υ可知,物体的动量变化只有可能是υ的变化引起,υ是矢量,其变化有三种可能:(1)方向不变,大小改变(例如,自由落体运动);(2)方向改变,大小不变(例如,匀速圆周运动);(3)方向、大小均改变(例如,平抛物体运动).所以,在第二种情况中,物体速度的大小不变,其动能就不变,动量的大小也不变,但由于物体速度的方向改变,动量的方向也就改变,故动量在变化.选项B 正确,选项A 错误.对于质量一定的物体,物体的动能变化,物体的速度大小一定变化,又由p=m υ可知,物体的动量一定变化,选项C 错误,选项D 正确。

答案 BD2.质量为0.2kg 的小球自距地0.8m 高处自由落下,碰地后跳起,第一次所能达到的最大高度是0.45m ,若空气阻力不计,以竖直向下方向为正方向,则小球落地时的速度是________;弹起时的速度是________;碰撞过程中动量的增量是_______.解析:设小球落地时的速度是1v ,弹起时的速度是2v ,则自由落体运动公式gs v 22=,得:sm s m gs v /4/8.0102211=⨯⨯==.小球弹起时做竖直上抛运动,由s g v v )(22021-=-得:s m s m gs v /3/45.0102222=⨯⨯==,方向竖直向上,碰撞过程中动量的增量是)/(4.142.0)3(2.012s m kg mv mv p ⋅-=⨯--⨯=-=∆.答案4m /s ; -3m /s ; -1.4kg ·m /s .3.质量为0.1kg 的小球以υ=3m /s 的速度水平抛出,当t=0.4s 时,小球的动量多大?在0.4s 内,重力的冲量是多大?(g 取2/10s m )解析:小球作平抛物体运动,水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动.当t=0.4s 时,小球的水平速度s m v x/3=,竖直方向速度s m s m gt v y/4/4.010=⨯==,小球的合速度s m s m v v v y x /5/432222=+=+=如图7—1).所以,小球的动量p=m υ=0.1×5kg ·m /s=0.5kg ·m /s .由于υ与水平方向的夹角θ满足:sin θ=4/5=0.8,即θ=53°,所以小球在0.4s 的动量方向跟υ相同,与水平方向成53°角.在0.4s 内,重力的冲量I=mgt=0.1×10×0.4N ·s=0.4N ·s ,方向沿重力方向,竖直向下.答案:0.5kg ·m /s ,与水平方向成53°角;0.4N ·s ,方向竖直向下.4.总长为L 的光滑匀质铁链跨过一个光滑的小滑轮,开始时底端相齐(图8—46).当略有扰动时,其一端下落,则铁链脱离滑轮的瞬间速度多大?解析 设铁链的质量为m ,取铁链刚离开滑轮时其下端所在水平面为参考平面.则初状态铁链的机械能L mg E 431⋅=(L 43是铁链重心到参考平面的高度) 末状态铁链的机械能222121mv L mg E +⋅= 由机械能守恒定律得2212143mv L mg L mg +⋅=⋅解得22gL v =5.如图8-47所示的装置中,木块B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中A .动量守恒,机械能守恒B .动量不守恒,机械能不守恒C .动量守恒,机械能不守恒D .动量不守恒,机械能守恒解析 从子弹射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程可以分为两个阶段,第一阶段,子弹射入,使木块获得速度,此过程时间非常短暂,弹簧还未被压缩;第二阶段,子弹与木块以同一速度压缩弹簧,直到速度为零,弹簧被压缩至最短.在第一阶段,系统不受外力,动量守恒,但由于子弹射入 木块中会产生热量,子弹损失一部分机械能,机械能不守恒.在第二阶段,子弹和木块以同一速度压缩弹簧,只有弹力做功,机械能守恒,而此阶段中,墙壁对弹簧产生越来越大的作用力,系统受到的合外力不为零,动量不守恒.(从直观也可以判断出系统的动量从有到无,不守恒)综上所述,子弹从开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量不守恒,机械能也不守恒. 答案 B6.如下图所示的装置中,木块B 与水平桌面间的接触是光滑的子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能不守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.动量不守恒,机械能守恒解析:子弹打击木块B ,子弹和B 组成系统.由于作用时间很短,弹簧还未发生形变,合外力为零,系统动量守恒.子弹对B 的摩擦力做功(A 的位移很小),小于子弹克服摩擦力做功,两者的总功为摩擦力乘以子弹射入木块的深度,即-f·d,机械能减少,机械能不守恒.在压缩过程中,系统受墙的冲量,动量不守恒但机械能守恒,因系统所受墙的作用力不做功,只有弹簧弹力做功.若从开始作用直到将弹簧压至最短作为一个过程,组成系统的木块、子弹和弹簧既受外力作用又有除弹力以外的力做功,所以系统的动量和机械能均不守恒.答案选D.7.如下图所示,轻弹簧竖直立在水平桌面上并与桌面连接,在距弹簧上端高为h 处有一小球自由下落,正好落在弹簧上,把弹簧压缩后又被弹起,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )A.小球落到弹簧上后立即做减速运动,动能不断减小,但动能与弹性势能之和保持不变B.小球在碰到弹簧后,把弹簧压至最短的过程中,系统的重力势能与动能之和一直在减小C.小球在碰到弹簧后,把弹簧压至最短的过程中,系统的弹性势能与重力势能之和一直在增大D.小球被弹簧弹起后,运动的最高点仍是出发点解析:由于不计空气阻力,以小球、弹簧和地球组成的系统为研究对象,则只有系统内的重力和弹力做功,因此系统的机械能守恒,即小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能相互转化,这三种能量之和保持不变.所以本题应根据机械能守恒进行分析与判断.小球落到弹簧上,压缩弹簧向下运动至最低点的过程中,小球所受重力做正功,使小球的重力势能减小,同时小球又克服弹簧弹力做功,使弹簧的弹性势能增大.在此过程中,先是小球所受重力大于向上的弹力,合力向下,速度与加速度方向均向下,小球向下作变加速运动,动能与弹性势能增大而重力势能减小,因此选项A不正确;当小球运动到平衡位置时,小球所受合力为零,加速度为零,速度增至最大,动能也达到最大;当小球越过平衡位置继续向下运动时,小球所受合力及其产生的加速度方向改为向上,与速度反向,小球作变减速运动,动能减小,重力势能继续减小而弹性势能继续增大;当小球到达最低点时,动能减到零,重力势能减小到最小而弹性势能达到最大.由此可知,在此运动过程中,动能与重力势能之和(等于系统机械能与弹性势能之差)随弹性势能的增大而减小,故选项B正确.而弹性势能与重力势能之和(等于系统机械能与动能之差)则在平衡位置上方是随动能的增大而减小,在平衡位置下方是随动能的减小而增大,即经历了先减小后增大的过程,故选项C不对.从最低点反弹后的运动中,动能、重力势能,弹性势能又经历了与上述相反的过程,由机械能守恒可知小球上升的最高点与出发点相同,系统的机械能表现为最大的重力势能,故选项D正确.故本题正确答案是B、D.8.如下图所示,粗细均匀的全长为L的光滑铁链对称地挂在轻小而光滑的定滑轮上.轻轻扰动一下铁链的一端,使它从静止开始运动,则铁链刚脱离滑轮的瞬间的速度多大?解析:铁链在运动过程中只有重力做功,因此铁链的机械能守恒.当铁链刚脱离滑轮时具有动能,而刚开始时铁链的动能为零,那么这个动能只能是减小的重力势能转化而来的.因此应运用机械能守恒定律求解本题.设铁链的质量为m,由于只有重力对铁链做功,p=mg·2L-mg·4L=41mgL,增加的重力势能为△Ep=21mυ2p=△E k即41mgL=21mυ2得υ=21gL29.如下图所示,离地高为H的物体A通过跨在定滑轮上的轻绳与放在光滑水平桌面上,质量和A相同的物体B连接,由静止开始下落和从同一高度单独自由下落这两种情况下,A离地面的高度h分别为多少时,它的动能与势能相等?(设B没有滑离桌面)解析A离地高度为h时,其动能等于势能,则有mgh=21mυ2当AE1=mgH,末态时机械能为E2k2=mgh+21mυ2=2mgh,由机械能守恒E2=E1得 mgH=2mgh. ∴ h=2 1H当A通过绳子连接B H′,则初态系统的机械能为E1=mgH+mgH′,末了状E2=mgh+mgH′+21(m+m)υ2E2mgH+mgH′+21·2mυ2=mgH+mgH′将mgh=21mυ2 h=31H即两种情况下,A物体动能与势能相等时离地面的高度分别为31H和21H.10.如下图所示,半径为r ,质量不计的圆盘盘面与地面相垂直.圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O ,在盘的最右边缘固定一个质量为m 的小球A ,在O点的正下方离O 点r/2处固定一个质量也为m 的小球B.放开盘让其自由转动,问:(1)当A 球转到最低点时,两小球的重力势能之和减少了多少?(2)A 球转到最低点时的线速度是多少?(3)在转动过程中半径OA 向左偏离竖直方向的最大角度是多少?解析:(1)两小球势能之和的减少,可选取任意参考平面进行计算.设以通过O 点A 球转到最低点时两球的重力势能之和分别为:E p1=E pA +E pB =0+(-mg 2r )=-mg 2r , Ep 2=E′pA 则两球重力势能之和减少量为 △E p =E p1-E p2=-21mgr-(-mgr)= 21mgr.(2)由于圆盘转动过程中,只有两小球重力做功,机械能守恒,因此两球重力势能之和的减少一定等于两.A 、B 两球速度分别为υA 、υB ,则△E p =△E kA +△E kB ,即 21mgr=21mυ2A +21υ2B . ①又A 、B 两球固定在同一个圆盘上,转动过程中的角速度ω相同,υA =ωr, υB =ω2r ,所以 υA =2υB 。

高中物理必修2解答题及解析50道

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在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。

这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似,两个小球A 和B 用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态,在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ,右边有一小球C 沿轨道以速度v 0射向B 球,如图3.01所示,C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D ,在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A 球与挡板P 发生碰撞,碰后A 、D 都静止不动,A 与P 接触而不粘连,过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知A 、B 、C 三球的质量均为m 。

图3.01(1)求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。

(2)求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

解析:(1)设C 球与B 球粘结成D 时,D 的速度为v 1,由动量守恒得10)(v m m mv +=当弹簧压至最短时,D 与A 的速度相等,设此速度为v 2,由动量守恒得2132mv mv =,由以上两式求得A 的速度0231v v =。

(2)设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为E P ,由能量守恒,有P E mv mv +⋅=⋅2221321221撞击P 后,A 与D 的动能都为零,解除锁定后,当弹簧刚恢复到自然长度时,势能全部转弯成D 的动能,设D 的速度为v 3,则有23)2(21v m E P ⋅=以后弹簧伸长,A 球离开挡板P ,并获得速度,当A 、D 的速度相等时,弹簧伸至最长,设此时的速度为v 4,由动量守恒得4332mv mv =当弹簧伸到最长时,其势能最大,设此势能为E P ',由能量守恒,有'3212212423P E mv mv +⋅=⋅解以上各式得20361'mv E P =。

1. 图3.02中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B 相连,B 静止在水平直导轨上,弹簧处在原长状态。

高一物理必修二 竖直平面内的圆周运动问题-带答案

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竖直平面内的圆周运动问题绳球模型和杆球模型一、单选题(本大题共5小题,共20.0分)1.如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环可视为质点,从大环的最高处由静止滑下。

重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为( )A. B. C. D.2.如图所示,轻杆的一端有一个小球m,另一端有光滑的固定转轴O.现给小球一初速度v,使小球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示小球到达最高点时杆对小球的作用力,则F()A. 一定是拉力B. 一定是支持力C. 一定等于0D. 可能是拉力,可能是支持力,也可能等于03.质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )A. 受到向心力为B. 受到的摩擦力为C. 受到的摩擦力为D. 受到的合力方向指向圆心4.如图所示,在竖直平面内有一“V”形槽,其底部BC是一段圆弧,两侧都与光滑斜槽相切,相切处B、C位于同一水平面上。

一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑,经圆弧槽再滑上左侧斜槽,最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处,接着小物体再向下滑回,若不考虑空气阻力,则( )A. 小物体恰好滑回到B处时速度为零B. 小物体尚未滑回到B处时速度已变为零C. 小物体能滑回到B处之上,但最高点要比D处低D. 小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点5.一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。

如图(a)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径。

现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出,如图(b)所示。

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高一物理必修2复习第一章曲线运动1、 曲线运动中速度的方向不断变化,所以曲线运动必定是一个变速运动。

2、物体做曲线运动的条件:当力F 与速度V 的方向不共线时,速度的方向必定发生变化,物体将做曲线运动。

注意两点:第一,曲线运动中的某段时间内的位移方向与某时刻的速度方向不同。

位移方向是由起始位置指向末位置的有向线段。

速度方向则是沿轨迹上该点的切线方向。

第二,曲线运动中的路程和位移的大小一般不同。

3、 平抛运动:将物体以某一初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体所做的运动。

平抛运动的规律:(1)水平方向上是个匀速运动(2)竖直方向上是自由落体运动 位移公式:t x 0ν= ;221gt y = 速度公式:0v v x = ; gt v y = 合速度的大小为:22yxv v v +=; 方向,与水平方向的夹角θ为:0tan v v y =θ1. 关于质点的曲线运动,下列说法中不正确的是 ( )A .曲线运动肯定是一种变速运动B .变速运动必定是曲线运动C .曲线运动可以是速率不变的运动D .曲线运动可以是加速度不变的运动2、某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4m/s ,则骑车人感觉的风速方向和大小( )A.西北风,风速4m/sB. 西北风,风速24 m/sC.东北风,风速4m/sD. 东北风,风速24 m/s3、有一小船正在渡河,离对岸50m 时,已知在下游120m 处有一危险区。

假设河水流速为5s m ,为了使小船不通过危险区而到达对岸,则小船自此时起相对静水速度至少为( )A 、2.08s mB 、1.92s mC 、1.58s mD 、1.42s m4. 在竖直上抛运动中, 当物体到达最高点时 ( )A. 速度为零, 加速度也为零 B . 速度为零, 加速度不为零 C. 加速度为零, 有向下的速度 D. 有向下的速度和加速度5.如图所示,一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s 释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的排列情况是( )6、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7.一小球从某高处以初速度为v 0被水平抛出,落地时与水平地面夹角为45︒,抛出点距地面的高度为 ( ) A .g v 20 B .gv 202 C .g v 220D .条件不足无法确定8、如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A .33s B .332s C .3 s D .2s 第二章圆周运动物体做匀速圆周运动时:线速度、向心力、向心加速度的方向时刻变化,但大小不变;速率、角速度、周期、转速不变。

匀速圆周运动是一种非匀变速运动。

即变加速度的曲线运动 离心现象:向心力突然消失时,它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去;向心力不足时,质点是做半径越来越大的曲线运动,而且离圆心越来越远 1、匀速圆周运动属于( )A 、匀速运动B 、匀加速运动C 、加速度不变的曲线运动D 、变加速度的曲线运动2、如图所示,小物体A 与水平圆盘保持相对静止,跟着圆一起做匀速圆周运动,则A 的受力情况是 A 、重力、支持力B 、重力、支持力和指向圆心的摩擦力C 、重力、支持力、向心力、摩擦力D 、以上均不正确3、在光滑水平桌面上;用细线系一个小球,球在桌面上做匀速圆周运动,当系球的线突然断掉,关于球的运动,下述说法正确的是A .向圆心运动B .背离圆心沿半径向外运动C .沿圆的切线方向做匀速运动D .做半径逐渐变大的曲线运动 4.在一段半径为R 的圆孤形水平弯道上,已知汽车拐弯时的安全速度为gR μ,则弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的( ) 倍 A .μ B .2μ C .μ D .3μ5、汽车驶过凸形拱桥顶点时对桥的压力为F 1,汽车静止在桥顶时对桥的压力为F 2,那么F 1与F 2比较( ) A .F 1>F 2 B .F 1<F 2 C .F 1=F 2 D .都有可能6、如图1所示,质量为m 的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动,当小球运动到最高点时,瞬时速度Rg v 23=, R 是球心到O 点的距离,则球对杆的作用力是: A mg 21的拉力B mg 21的压力 C mg 23的拉力 D mg 23的压力第三章万有引力定律和天体运动一、万有引力定律: 221rm m GF = 2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=- 二、万有引力定律的应用 1.解题的相关知识:(1)应用万有引力定律解题的知识常集中于两点:一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即222r v m r Mm G ==r Tm 224πr m 2ω=;二是地球对物体vROθ F m 1 θ Fm 2 的万有引力近似等于物体的重力,即G 2RmM=mg 从而得出GM =R 2g 。

(2)圆周运动的有关公式:ω=Tπ2,v=ωr 。

1、一个物体在地球表面所受重力为G ,则在距地面高度为地球半径2倍时,所受的引力为( )A.G/3B.G/4C .G/9D.G/22、当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后,下列叙述中不正确的是( ) A.在任何轨道上运动时,地球球心都在卫星的轨道平面内 B.卫星运动速度一定不超过7.9 km/sC .卫星内的物体仍受重力作用,并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小D.卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度3、某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用,人造卫星到地心的距离从r 1慢慢变到r 2,用E Kl 、E K2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则A 、r 1<r 2,E K1<E K2B 、r 1>r 2,E K1<E K2C 、r 1<r 2,E k1> E K2D 、r 1>r 2,E K1>E K2 4、关于同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星,有关说法正确的是( )①同步卫星不绕地球运动 ②同步卫星绕地球运动的周期等于地球自转的周期 ③同步卫星只能在赤道的正上方 ④同步卫星可以在地面上任一点的正上方⑤同步卫星离地面的高度一定 ⑥同步卫星离地面的高度可按需要选择不同的数值 A .①③⑤ B .②④⑥ C .①④⑥ D.②③⑤5. 假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半径r 增为原来的2倍,则 ( ) A .据v =r ω可知,卫星的线速度将变为原来的2倍B .据F =mv 2/r 可知,卫星所受的向心力减为原来的1/2C .据F =GmM /r 2可知,地球提供的向心力减为原来的1/4 D .由GmM /r 2=m ω2r 可知,卫星的角速度将变为原来的2/4倍6、已知地球半径为R ,质量为M ,地面附近的重力加速度为g ,万有引力恒量为G 。

那么第一宇宙速度可以表示为:A Rg B2RM C g R D R GM第四章功 功率1、如图所示,质量分别为m 1和m 2的两个物体,m 1<m 2,在大小相等方向相同的两个力F 1和F 2作用下沿水平方向移动了相同距离.若F 1做的功为W 1,F 2做的功为W 2,则( )A .W 1>W 2B .W 1<W 2C .W 1=W 2D .无法确定2.在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动,如图示,第一次是拉力,第二次是推力,两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移的大小均相同,那么比较两种情况,则( )A、力F 对物体所做的功相等B 、摩擦力对物体所做的功相等C 、物体的动能变化量相等D 、力F 做功的平均功率相等 3、从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体。

物体在空中运动3s 落地,不计空气阻力,取g=10m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为A 、300WB 、400 WC 、500WD 、700W4、汽车在水平的公路上匀速直线运动,行驶速度为18米/秒,其输出功率为36千瓦,则汽车所受到的阻力是F α α( )A .2000NB .3000NC .4000ND .5000N5、几年前,走私活动十分猖獗,犯罪分子利用高速走私船妄图逃避打击,海关针锋相对,装备了先进的高速缉私艇,狠狠打击了违法犯罪活动。

设水的阻力与船的速率平方成正比,欲使船速加倍,发动机的输出功率应变为原来的( ) A.2倍 B.2倍 C.4倍 D .8倍动能定理1.物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80J ,机械能减少32J ,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端的动能为 A .20J B .24J C .48J D .88J 2、如图所示,物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑, 又在粗糙水平面为h ,物体的质量上滑动,最终停在B 处。

已知A 距水平面OB 的高度为m ,现将物体m 从B 点沿原路送回至AO 的中点C 处,需外力做的功至少应为 A .12m g h B .m gh C .32m g h D .2m gh机械能守恒定律1、下面各个实例中,物体机械能守恒的是( )A .物体沿斜面匀速下滑B .物体从高处以0.9g 的加速度竖直下落C .物体沿光滑曲面滑下D .拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升 2、 如图所示,桌面高为h ,质量为m 的小球从离桌面高H 处自由落下.不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为( )A .mghB .mgHC .mg(H+h)D .mg(H 一h)3.如图所示,从H 高处以v 平抛一小球,不计空气阻力,当小球距地面高度为h 时,其动能恰好等于其势能,则A .h =2H B .h <2H C .h >2HD .无法确定 4、如右图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中不正确的是:( ) A 、 系统机械能守恒 B 、小球动能先增大后减小C 、动能和弹性势能之和总保持不变D 、动能和重力势能之和一直减小功能原理1、质量为m 的物体,在距地面h 高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的有 ( ) A.物体的重力势能减少1/3mgh B .物体的机械能减少2/3mgh C .物体的动能增加1/3mgh D .重力做功mgh2、光滑水平面上静置一质量为M 的木块,一质量为m 的子弹以水平速度v 1射入木块,以v 2速度穿出,木块速度变为v ,对这个过程,下列说法中正确的是( ) A .子弹对木块做的功等于221Mv B .子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C .子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦生热的内能之和D .子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹与木块间摩擦转化的内能之和3.某人用手将1Kg 物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( )H hA .手对物体做功12JB .合外力做功2JC .合外力做功12JD .物体克服重力做功10J实验专题处理纸带数据常用的2个推论:a =△s/t 2可以推广到s m -sn =(m-n)at 2 ; v t/2=s/t1.某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz 。

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