曲线运动题型总结

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曲线运动题型总结

曲线运动题型总结

曲线运动题型总结1. 引言曲线运动题是物理学中常见的题型之一,涉及到物体在一定时间内沿着曲线运动的情况。

掌握此类题型的解题技巧和方法,对于理解物体运动规律以及解决实际问题具有重要意义。

本文将对曲线运动题型进行总结,包括常见的曲线运动情况、解题方法和注意事项。

2. 匀速曲线运动在匀速曲线运动中,物体在运动过程中速度保持不变,但方向随时间而改变。

这种运动可以通过向心加速度来描述。

常见的匀速曲线运动包括圆周运动和斜抛运动。

2.1 圆周运动圆周运动是物体沿着圆形轨迹进行的运动。

在圆周运动中,物体的速度大小保持恒定,但方向不断改变。

解决圆周运动题目时,我们常常需要使用圆周运动的相关公式,如角速度、角加速度、向心力等。

同时,我们还需要考虑与圆周运动相关的物理量之间的关系,如速度和半径的关系、加速度和半径的关系等。

2.2 斜抛运动斜抛运动是物体在重力作用下,以一定的初速度和发射角度,沿抛物线轨迹进行的运动。

在斜抛运动中,物体在水平和垂直方向上具有不同的速度分量。

解决斜抛运动题目时,我们常常需要分解速度,将速度分解成水平和垂直分量,并分别考虑其运动情况。

此外,我们还需要考虑重力加速度对高度和时间的影响,以确定物体的运动轨迹和最终位置。

3. 变速曲线运动在变速曲线运动中,物体在运动过程中速度发生变化,同时方向也可能发生改变。

这种运动需要考虑速度和加速度的变化情况,经常涉及到曲线的切线和法线方向。

3.1 加速度在变速曲线运动中,加速度是一个重要的概念。

加速度可以影响物体的速度变化,从而导致物体在曲线上运动。

当加速度与速度方向一致时,物体的速度会逐渐增大;当加速度与速度方向相反时,物体的速度会逐渐减小。

3.2 切线和法线方向在曲线运动中,切线方向和法线方向是两个重要的概念。

切线方向与物体运动方向相同,并描述了物体在曲线上的切线运动情况;法线方向与切线垂直,并描述了物体在曲线上的向心运动情况。

在解决变速曲线运动题目时,我们需要根据物体在曲线上的运动情况,确定切线和法线方向,并进一步分析物体的加速度方向。

曲线运动知识点及例题

曲线运动知识点及例题

曲线运动1、在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。

2、物体做直线或曲线运动的条件:(已知当物体受到合外力F 作用下,在F 方向上便产生加速度a )(1)若F (或a )的方向与物体速度v 的方向相同,则物体做直线运动; (2)若F (或a )的方向与物体速度v 的方向不同,则物体做曲线运动。

3、物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。

平抛运动将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。

两分运动说明:(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。

1.水平方向速度:Vx =V o2.竖直方向速度:Vy =gt3.水平方向位移:x =V ot4.竖直方向位移:y =gt2/25.运动时间t =(2y/g )1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度22y x v v v +=任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x 轴的正方向的夹角θ表示:xy v v =θtan合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx =gt/V07.合位移:s =( x2+y2)再开根位移方向与水平夹角y/x =gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay =g注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g ,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

斜抛运动1、设物体初速度V,方向与水平成a角斜向下,t秒末位移2、水平方向匀速X=Vcosa*t3、竖直方向匀加速y=Vsina*t+gt^2/24、速度:Vx=VcosaVy=Vsina+gt匀速圆周运动质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。

高中物理曲线运动经典题型总结(可编辑修改word版)

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/sB. 6m/sC. 5m/sD. 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:C2.绳(杆)拉物类问题m/sV 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∆s2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θV A2α A V A1 αV B V V B2α 船练习 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v A , v B ,则 ( ) A 、v A = v B B 、v A 〉v B C 、v A 〈v B D 、重物 B 的速度逐渐增大解析:(微元法)设经过 t ,物体前进 s 1 ,绳子伸长 s 2 : s 1 = v A t , s 2 = v B t ⇒ v B = v A cos⇒↓ , v B ↑ , s 2 = s 1 cos. ∵ cos 〈1 , ∴ v B 〈v A练习 2:如图所示,一轻杆两端分别固定质量为 m A 和 m B 的两个小球 A 和 B (可视为质点)。

高中物理曲线运动经典题型总结-(1)

高中物理曲线运动经典题型总结-(1)

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D23练习1:则()A 、A v =4例1例2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) 1、 一A 、 沿[A .足球沿直线从球门的右上角射入球门B .篮球在空中划出一条规则的圆弧落入篮筐C .台球桌上红色球沿弧线运动D .羽毛球比赛时,打出的羽毛球在对方界内竖直下落。

2、如图所示为一空间探测器的示意图,P 1、P 2、P 3、P 4是四个喷气发动机,P 1、P 2的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行,P 3、P 4的连线与y 轴平行.每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定的速率v o 向正x 方向平动.要使探测器改为向正x 偏负y 60°的方向以原来的速率v o 平动,则可() A .先开动P 1适当时间,再开动P 4适当时间 B.先开动P 3适当时间,再开动P 2适当时间 C.开动P 4适当时间D.先开动P 3适当时间,再开动P 4适当时间解析:火箭、喷气飞机等是由燃料的反作用力提供动力,所以P 1、P 2、P 3、P 4分别受到向左、上、右、下的作用力。

使探测器改为向正x 偏负y 60°的方向以原来的速率v o 平动,所以水平方向上要减速、竖直方向上要加速。

答案:A3、如图所示,A 、B 为两游泳运动员隔着水流湍急的河流站在两岸边,A 在较下游的位置,且A 的游泳成绩比B 好,现让两人同时下水游泳,要求两人尽快在河中相遇,试问应采用下列哪种方法才能实现?()A.A 、B 均向对方游(即沿虚线方向)而不考虑水流作用B.B 沿虚线向A 游且A 沿虚线偏向上游方向游C.A 沿虚线向B 游且B 沿虚线偏向上游方向游D.解析:1解:该tan B 处,221gt 。

曲线运动经典专题复习总结

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 2B 、v 2/v 1C 、(v 1/v 2)2D 、(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 θ2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 θB 、tan α=cos θC 、tan α=tan θD 、tan α=2tan θ3、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 2B 、t 1<t 2C 、s 1=s 2D 、s 1<s 2 5:如图,一架在2000m 高空以200m/s 的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A 和B ,已知山高720m ,山脚与山顶的水平距离为1000m ,若不计空气阻力,取g=10m.s2,投弹的时间间隔为( ) A 、4s B 、5s C 、9s D 、16s6:光滑斜面顶端同时有两个小球开始运动,甲球做平抛运动,乙球由静止开始沿斜面下滑,当甲球落在斜面上P 点时,乙球( A 、还没到达p 点B 、正好到达p 点C 、已经经过p 点D 、无法确定BB四、等效平抛、类平抛1:如左图,光滑斜面长为l 1,宽为l 2,倾角为θ,一物体从斜面左上方P 点水平射入,从斜面右下方Q 点离开斜面,求入射速度2:如右图,小球从水平地面A 点以v 1斜抛到竖直墙壁时速度v2恰好与墙壁垂直,已知抛出点到墙的距离为L ,球与竖直墙的碰撞点与地面的高度为h ,求v 1和v 2 。

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的12倍.地球表面的重力加速度为g .在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O 上,小球绕悬点O 在竖直平面内做圆周运动.小球质量为m ,绳长为L ,悬点距地面高度为H .小球运动至最低点时,绳恰被拉断,小球着地时水平位移为S 求:(1)星球表面的重力加速度?(2)细线刚被拉断时,小球抛出的速度多大? (3)细线所能承受的最大拉力?【答案】(1)01=4g g 星 (2)0024g sv H L=-201[1]42()s T mg H L L =+- 【解析】 【分析】 【详解】(1)由万有引力等于向心力可知22Mm v G m R R =2MmGmg R= 可得2v g R=则014g g 星=(2)由平抛运动的规律:212H L g t -=星 0s v t =解得0024g s v H L=- (3)由牛顿定律,在最低点时:2v T mg m L-星=解得:201142()s T mg H L L ⎡⎤=+⎢⎥-⎣⎦【点睛】本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合,联系三个问题的物理量是重力加速度g 0;知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键.2.如图所示,倾角为45α=︒的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切,切点为b ,整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从最高点a 水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O 等高的c 点. 已知圆环最低点为e 点,重力加速度为g ,不计空气阻力. 求: (1)小滑块在a 点飞出的动能; ()小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小;(3)小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. (计算结果可以保留根号)【答案】(1)12k E mgr =;(2)F ′=6mg ;(3)4214μ-= 【解析】 【分析】 【详解】(1)小滑块从a 点飞出后做平拋运动: 2a r v t = 竖直方向:212r gt = 解得:a v gr =小滑块在a 点飞出的动能21122k a E mv mgr == (2)设小滑块在e 点时速度为m v ,由机械能守恒定律得:2211222m a mv mv mg r =+⋅ 在最低点由牛顿第二定律:2m mv F mg r-=由牛顿第三定律得:F ′=F 解得:F ′=6mg(3)bd 之间长度为L ,由几何关系得:()221L r =+ 从d 到最低点e 过程中,由动能定理21cos 2m mgH mg L mv μα-⋅= 解得4214μ-=3.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(332R 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:2Dmv mg R =由机械能守恒可得:()22Dmv mg h R -=联立解得32h R =,因为h 的取值范围为332R h R ≤≤,小球能到达D 点; (2)设小球在D 点受到的压力为F ,则2Dmv F mg R ='+ ()22Dmv mg h R ='- 联立并结合h 的取值范围332R 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:212R 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 3Dv mg mg m R+=解得max 2D v gR = 小球飞离D 后平抛212R 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 -≤≤-4.一宇航员登上某星球表面,在高为2m 处,以水平初速度5m/s 抛出一物体,物体水平射程为5m ,且物体只受该星球引力作用求: (1)该星球表面重力加速度(2)已知该星球的半径为为地球半径的一半,那么该星球质量为地球质量的多少倍. 【答案】(1)4m/s 2;(2)110; 【解析】(1)根据平抛运动的规律:x =v 0t 得0515x t s s v === 由h =12gt 2 得:2222222/4/1h g m s m s t ⨯===(2)根据星球表面物体重力等于万有引力:2G M mmg R 星星= 地球表面物体重力等于万有引力:2G M mmg R '地地=则222411=()10210M gR M g R '⨯=星星地地= 点睛:此题是平抛运动与万有引力定律的综合题,重力加速度是联系这两个问题的桥梁;知道平抛运动的研究方法和星球表面的物体的重力等于万有引力.5.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的14光滑圆弧轨道AB ,与水平地面相切于B 点。

曲线运动题型总结

曲线运动题型总结

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+=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/sB. 6m /sC. 5m /sD. 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=53422=+ m /s 答案:C2.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Δs 1,然后将绳拉过Δs 2到C .若Δt 很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs 1=0,又OA =OB ,∠OBA =β=21(180°-Δφ)→90°. 亦即Δs 1近似⊥Δs 2,故应有:Δs 2=Δh ·cos θ因为t ht s ∆∆=∆∆2·cos θ,所以v ′=v ·cos θ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 ·cos θ.(1) (2)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 解析:(微元法)设经过t ,物体前进1s ,绳子伸长2s :t v s A =1,t v s B =2⇒θcos A B v v =⇒ ↓θ ,↑B v θcos 12s s =. ∵1cos 〈θ, ∴AB v v 〈V 风对车 V 风对地V 车对地练习2:如图所示,一轻杆两端分别固定质量为m A 和m B 的两个小球A 和B (可视为质点)。

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理曲线运动常有题型及答题技巧及练习题 ( 含答案 ) 及分析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1. 如图,圆滑轨道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 连结在一同,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 .轨道左边的圆滑水平川面上停着一质量 M =2kg 、长 L=0.5m 的小车,小车上表面与ab 等高.现将细绳剪断,以后A 向左滑上小车,B 向右滑动且恰巧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知足 0.1 ≤μ≤,0.3g 取 10m/ s 2,求( 1) A 、 B 走开弹簧瞬时的速率 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) 当知足0.1 ≤μ <0.2 , Q 1μ; 当知足 0.2 ≤μ≤ 0.3时 =10时, 1mA v121(m A M ) v 222【分析】【剖析】(1)弹簧恢复到自然长度时,依据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度; (2)依据能量守恒定律和牛顿第二定律联合求解圆弧轨道的半径R ;( 3)依据动量守恒定律和能量关系求解恰巧能共速的临界摩擦力因数的值,而后议论求解热量 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= m A v A m B v B 由能量关系: E P =1m A v A 2 1m B v B 222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:m B g m B v d 2R由机械能守恒定律:1m B v B 2 =1m B v d 2 m B g 2R22解得 R=0.32m(3)设 μ =1μv,由动量守恒定律:时 A 恰巧能滑到小车左端,其共同速度为m A v A =(m A M )v 由能量关系: 1m A gL1m A v A 21m A M v 222解得 μ1=0.2议论:(ⅰ)当知足 0.1 ≤μ <0时.2, A 和小车不共速, A 将从小车左端滑落,产生的热量为Q 1 m A gL 10(J )(ⅱ)当知足0.2 ≤μ≤ 0.A3和小车能共速,产生的热量为时, Q 11m A v 121 m A M v2 ,解得 Q 2=2J222. 如下图,水平长直轨道AB 与半径为R=0.8m 的圆滑1 竖直圆轨道BC 相切于B , BC4与半径为r=0.4m 的圆滑1 竖直圆轨道 CD 相切于C ,质量m=1kg 的小球静止在A 点,现用4F=18N 的水平恒力向右拉小球,在抵达 AB 中点时撤去拉力,小球恰能经过 球与水平面的动摩擦因数μ=0.2,取 g=10m/s 2.求:D 点.已知小( 1)小球在 D 点的速度 v D 大小 ; ( 2)小球在 B 点对圆轨道的压力 N B 大小;( 3) A 、B 两点间的距离 x .【答案】 (1) v D 2m / s ( 2)45N (3)2m【分析】 【剖析】 【详解】(1)小球恰巧过最高点 D ,有:2 mgmv Dr解得: v D 2m/s(2)从 B 到 D ,由动能定理:mg(R r )1mv D 21mv B 22 2设小球在 B 点遇到轨道支持力为 N ,由牛顿定律有:2 N mgmv BRN B =N联解③④⑤得: N=45N(3)小球从 A 到 B ,由动能定理:Fxmgx1 mv B2 22解得: x 2m故此题答案是: (1) v2m / s( 2) 45N (3)2mD【点睛】利用牛顿第二定律求出速度,在利用动能定理求出加快阶段的位移,3. 如下图,在圆滑的圆锥体顶部用长为的细线悬挂一质量为 的小球, 因锥体固定在水平面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为,物体绕轴线在水平面内做匀速圆周运动,小球静止时细线与母线给好平行,已知,重力加快度 g 取 若北小球运动的角速度,求此时细线对小球的拉力大小。

曲线运动知识题型总结

曲线运动知识题型总结

) (
A. d2 B.0
22 12
C.d1 2
D.d 2 1
【例题2】】小河宽为d,河水中各点水
流速度大小与各点到较近河岸边的距离成
正比,,x是各点到近岸的距离,小船船
头垂直河岸渡河,小船划水速度为,则下
列说法中正确的是( )
A、小船渡河的轨迹为曲线
B、小船到达离河岸 d 处,船渡河的速度
1 2
gt
2
)2
tan y
1 gt2 2

gt
x v0t 2v0
速 度
大小: v
方向:
vx2 vy2 tan

v
y
v02

(gt
gt
)2
合加速度: a g vx v0
1)运动的合成:______________ 。
2)运动的分解:______________。
运 动 的
C.可能是直线运动,也可能是曲线运动
D.以上都不对
类型题: 小船过河问题
【例题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v1,摩
托艇在静水中的航速为v2,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
B.速度一定不断地改变,加速度可以不变 C.速度可以不变,加速度一定不断地改变 D.速度可以不变,加速度也可以不变
类型题: 运用运动的独立性解题
【例题1】如图为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、 P4四个喷气发动机,P1、P3的连钱与空间一固定坐标 系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台发动机 开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转 动.开始时,探测器以恒定的速率v0向正x方向平 动.要使探测器改为向正x偏负y 60º的方向以原来的速 率v0平动,则可( ) A.先开动P1适当时间,再开动P4适当时间 B.先开动P3适当时间,再开动P2适当时间 C.开动P4适当时间 D.先开动P3适当时间,再开 动P4适当时间

人教版必修一第五章曲线运动知识点汇总+题型

人教版必修一第五章曲线运动知识点汇总+题型

一、曲线运动的特征和条件1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。

2.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。

②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。

③F 合≠0,一定有加速度a 。

④F 合方向一定指向曲线凹侧。

3.条件:合外力的方向与初速度的方向不在同一直线上二、运动的合成与分解(绳连物体、渡河)1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。

2.分解方法: (1)分解位移 (2)分解速度 (3)分解加速度3.互成角度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。

②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。

③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。

④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。

当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。

三、平抛运动 1.定义初速度是水平方向、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 =12gt 2.(3)合速度:v =v 2x +v 2y ,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 =gt2v 0.3.对规律的理解(1)飞行时间:由t = 2hg 知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关.(2)水平射程:x =v 0t =v 02hg,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关.(3)落地速度:v t =v 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与x 轴正方向的夹角,有tan θ=v y v x =2gh v 0,所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关. (4)速度改变量:因为平抛运动的加速度为重力加速度g ,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方向恒为竖直向下,如图1所示.α图1(5)两个重要推论图2①从抛出点开始,任意时刻速度偏向角θ的正切值等于位移偏向角φ的正切值的两倍。

曲线运动题型与方法

曲线运动题型与方法

曲线运动一、曲线运动:1.曲线运动的特点:①速度方向沿轨迹切线方向,方向必然时刻变化,是变速运动②加速度必不为0,且指向曲线的内侧,可以是恒量也可是变量③合外力必指向曲线的内侧,轨迹夹于速度方向与合外力方向之间2.物体做曲线运动的条件:合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

【例题1】质点在一平面内沿曲线由P 运动到Q,如果用v 、a 、F 分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是 ( )【例题2】一个物体以初速度v 0从A 点开始在光滑水平面上运动,一个水平力作用在物体上,物体运动轨迹为图中实线所示.图中B 为轨迹上的一点,虚线是过A 、B 两点并与该轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域,则关于施力物体位置的判断,下面说法中正确的是 ( )A.如果这个力是引力,则施力物体一定在(4)区域B.如果这个力是引力,则施力物体一定在(2)区域C.如果这个力是斥力,则施力物体一定在(2)区域D.如果这个力是斥力,则施力物体一定在(3)区域二、运动的合成与分解:1.合成与分解:是一种将复杂问题简单化的方法,逐一研究简单运动,解决复杂问题2.合运动与分运动的关系:①独立性:两分运动互不干扰!研究一个分运动时,可假设另一分运动不存在②等时性:是联系两分运动与合运动的扭带3.处理方法:单独地考虑每个分运动,求出分运动的物理量,再合成得到合运动物理量【例题3】关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是:( )A.两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动是加速运动时,其分运动中至少有一个是加速运动D.合运动是匀变速直线运动时其分运动中至少有一个是匀变速直线运动【例题4】如图所示,一个物体在O 点以初速度v 开始作曲线运动,已知物体只受到沿x 轴方向的恒力F 作用,则物体速度大小变化情况是( )A.先减小后增大B.先增大后减小C.不断增大D.不断减小三、船过河问题:1、处理方法:{分运动行河岸和垂直河岸方向按正交分解法分解为平分运动水流方向与划行方向的按实际运动效果分解为2、过河时间:合合划划v s v s v d t ===⊥ ,以最短时间渡河,则划v 垂直于河岸3、最短航程:实质是合速度方向问题当水划v v >时,合速度垂直河岸航程最短,此时d s =min当水划v v <时,合速度方向与划行方向垂直,有d v v s 划水=min【例题5】一快艇从离岸边100m 远的河流中央向岸边行驶。

曲线运动题型总结

曲线运动题型总结

第一节曲线运动题型一物体运动性质的判断1、物体的运动性质取决于所受合力以及与速度的方向关系,具体判断思路如下:2、易错提醒(1)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动(2)物体所受的合外力为恒力时,一定做匀变速运动,但可能为匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动。

1、关于曲线运动的理解,下列说法正确的是( )A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动速度的方向不断地变化,但速度的大小可以不变C.曲线运动的速度方向可能不变D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变2、关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()A.它所受的合力可能为零B.有可能处于平衡状态C.速度方向一定时刻改变D.受到的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上3、曲线运动中,关于物体加速度的下列说法正确的是()A.加速度方向一定不变B.加速度方向和速度方向始终保持垂直C.加速度方向跟所受的合外力方向始终一致D.加速度方向可能与速度方向相同4、质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做()A.加速度大小为的匀变速直线运动B.加速度大小为的匀变速直线运动C.加速度大小为的匀变速曲线运动D.匀速直线运动题型二曲线运动的轨迹分析1、曲线运动的轨迹、速度、合力(加速度)之间的关系为:(1)加速度方向与合力方向一致,指向轨迹弯曲的内侧。

(2)曲线运动的轨迹处于速度方向与合力方向之间,且向合力方向弯曲。

(3)曲线运动轨迹弯向合力方向,轨迹切线方向不断接近但永远不会平行合力,也不会与合力有交叉点。

2、易错提醒(1)物体的运动轨迹与初速度和合力方向关系有关:轨迹在合力与速度所夹区域之间且与速度相切。

(2)做匀变速运动的物体,其速度方向将越来越接近力的方向,但不会与力的方向相同。

1、如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B.这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为-F),对于在此力作用下物体的运动情况,下列说法正确的是()A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线由B返回A2、嫦娥三号计划2013年发射,静待我国首次软着陆.如图所示,假设“嫦娥三号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小.在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的()题型三运动的合成与分解1、合运动与分运动的关系:等效性各分运动的共同效果与合运动的效果相同等时性各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同独立性各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响同体性各分运动与合运动是同一物体的运动2、运动合成与分解的原理:运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解,这些描述运动的物理量都是矢量,对它们的合成与分解都要应用平行四边形定则。

【物理】物理曲线运动试题类型及其解题技巧含解析

【物理】物理曲线运动试题类型及其解题技巧含解析

【物理】物理曲线运动试题类型及其解题技巧含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如图,在竖直平面内,一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切.BC 为圆弧轨道的直径.O 为圆心,OA 和OB 之间的夹角为α,sinα=35,一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动,经A 点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g .求:(1)水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小; (2)小球到达A 点时动量的大小; (3)小球从C 点落至水平轨道所用的时间. 【答案】(15gR(223m gR (3355R g 【解析】试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力.解析(1)设水平恒力的大小为F 0,小球到达C 点时所受合力的大小为F .由力的合成法则有tan F mgα=① 2220()F mg F =+②设小球到达C 点时的速度大小为v ,由牛顿第二定律得2v F m R=③由①②③式和题给数据得034F mg =④5gRv =(2)设小球到达A 点的速度大小为1v ,作CD PA ⊥,交PA 于D 点,由几何关系得 sin DA R α=⑥(1cos CD R α=+)⑦由动能定理有22011122mg CD F DA mv mv -⋅-⋅=-⑧由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A 点的动量大小为 1232m gR p mv ==⑨ (3)小球离开C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g .设小球在竖直方向的初速度为v ⊥,从C 点落至水平轨道上所用时间为t .由运动学公式有212v t gt CD ⊥+=⑩ sin v v α⊥=由⑤⑦⑩式和题给数据得355R t g=点睛 小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型,此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合,经典创新.2.如图所示,半径为4l,质量为m 的小球与两根不可伸长的轻绳a ,b 连接,两轻绳的另一端分别固定在一根竖直光滑杆的A ,B 两点上.已知A ,B 两点相距为l ,当两轻绳伸直后A 、B 两点到球心的距离均为l ,重力加速度为g .(1)装置静止时,求小球受到的绳子的拉力大小T ;(2)现以竖直杆为轴转动并达到稳定(轻绳a ,b 与杆在同一竖直平面内). ①小球恰好离开竖直杆时,竖直杆的角速度0ω多大? ②轻绳b 伸直时,竖直杆的角速度ω多大?【答案】(1)415T = (2)①ω0=15215g l②2g l ω≥【解析】 【详解】(1)设轻绳a 与竖直杆的夹角为α15cos 4α=对小球进行受力分析得cos mgT α=解得:415T =(2)①小球恰好离开竖直杆时,小球与竖直杆间的作用力为零。

曲线运动知识点与考点总结

曲线运动知识点与考点总结

曲线运动知识点总结考点梳理: 一.曲线运动1.运动性质————变速运动,具有加速度2.速度方向————沿曲线一点的切线方向3.质点做曲线运动的条件 (1)从动力学看,物体所受合力方向跟物体的速度不再同一直线上,合力指向轨迹的凹侧。

(2)从运动学看,物体加速度方向跟物体的速度方向不共线 二.运动的合成与分解1.合运动和分运动:当物体同时参与几个运动时,其实际运动就叫做这几个运动的合运动,这几个运动叫做实际运动的分运动.2.运动的合成与分解(1)已知分运动(速度v 、加速度a 、位移s)求合运动(速度v 、加速度a 、位移s),叫做运动的合成.(2)已知合运动(速度v 、加速度a 、位移s)求分运动(速度v 、加速度a 、位移s),叫做运动的分解.(3)运动的合成与分解遵循平行四边形定则. 3.合运动与分运动的关系(1)等时性:合运动和分运动进行的时间相等.(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,各自产生效果. (3)等效性:整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动. 三.平抛运动 1.定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动. 2.性质:是加速度为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛3.平抛运动的研究方法 (1)平抛运动的两个分运动:水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动.(2)平抛运动的速度 水平方向:0v v x = ; 竖直方向:gt v y =合速度:22y x v v v +=,方向:xy v v tg =θ(3)平抛运动的位移水平方向水平位移:s x =v 0t 竖直位移:s y =21gt 2合位移:22yx ss s +=,方向:tg φ=xy s ss 图5-2-24.平抛运动的轨迹:抛物线;轨迹方程:2202x v g y =5.几个有用的结论(1)运行时间和水平射程:水平方向和竖直方向的两个分运动既有独立性,又有等时性,所以运动时间为ght 2=,即运行时间由高度h 决定,与初速度v 0无关.水平射程ghv x 20=,即由v 0和h 共同决定. (2)相同时间内速度改变量相等,即△v =g △t, △v 的方向竖直向下.【例题】1.证明:(一个有用的推论)平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半.四.匀速圆周运动1.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的质点,若在相等的时间内通过的圆弧长度相等,叫做匀速圆周运动.(2)运动学特征: v 大小不变,T 不变,ω不变,a 向大小不变; v 和a 向的方向时刻在变.匀速圆周运动是变加速运动.(3)动力学特征:合外力大小恒定,方向始终指向圆心. 2.描述圆周运动的物理量 (1)线速度①物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.②方向:质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向.③大小:tsv =(s 是t 时间内通过的弧长). (2)角速度①物理意义:描述质点绕圆心转动快慢. ②大小:tφω=(单位rad/s),其中φ是连结质点和圆心的半径在t 时间内转过的角度.(3)周期T 、频率f做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.单位:s.做圆周运动的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数,叫做频率,也叫转速.单位:Hz.0 1 v 2v 1y v v图5-2-3v t v x 图5-2-4(4) v 、ω、T 、f 的关系f T 1=,f T ππ22==ω,ωr vr v ==π2 (5)向心加速度①物理意义:描述线速度方向改变的快慢.②大小: 22222222444v a w r r f r n rr T πππ=====③方向:总是指向圆心.所以不论a 的大小是否变化,它都是个变化的量.3.向心力F 向①作用效果:产生向心加速度,不断改变质点的速度方向,维持质点做圆周运动,不改变速度的大小.②大小: 22222222444v F m mw r m r m f r m n rr T πππ=====③来源:向心力是按效果命名的力.可以由某个力提供,也可由几个力的合力提供,或由某个力的分力提供.如同步卫星的向心力由万有引力提供,圆锥摆摆球的向心力由重力和绳上拉力提供(或由绳上拉力的水平分力提供).④匀速圆周运动的向心力就是合外力,而在非匀速圆周运动中,向心力是合外力沿半径方向的分力,而合外力沿切线方向的分力改变线速度的大小.4.质点做匀速圆周运动的条件: (1)质点具有初速度;(2)质点受到的合外力始终与速度方向垂直;(3)合外力F 的大小保持不变,且r m rv m F 22ω== 若r m r v m F 22ω=<,质点做离心运动;若r m rv m F 22ω=>,质点做向心运动; 若F =0,质点沿切线做直线运动.F< mr ω,图5-3-1二.小船过河问题1.渡河时间最少:在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间θυυsin 1船ddt ==,显然,当︒=90θ时,即船头的指向与河岸垂直,渡河时间最小为vd,合运动沿v 的方向进行。

人教版高一物理【曲线运动】教学知识点+题型

人教版高一物理【曲线运动】教学知识点+题型

人教版高一物理【曲线运动】教学知识点+题型核心素养点击物理观念(1)知道什么是曲线运动。

(2)知道曲线运动的瞬时速度方向。

(3)知道物体做曲线运动的条件。

科学思维(1)能用极限思想理解曲线运动的瞬时速度方向,会在轨迹图上画出某点的速度方向。

(2)理解曲线运动是变速运动。

(3)会运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件。

科学态度与责任认识生活、生产中的曲线运动的实例,体会物理学研究的很多问题就在身边。

一、曲线运动的速度方向1.填一填(1)曲线运动:物体运动的轨迹是曲线的运动。

(2)速度方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

(3)运动性质:由于曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动。

2.判断(1)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。

(√)(2)曲线运动中物体的速率不一定变化。

(√)(3)物体的速度不断改变,它一定做曲线运动。

(×)(4)物体做曲线运动时,速度可能保持不变。

(×)3.选一选下列说法中正确的是()A.做曲线运动的物体,速度方向一定发生变化B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C.合力发生变化的运动一定是曲线运动D.加速度发生变化的运动一定是曲线运动解析:选A物体做曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故A正确;速度方向发生变化的运动,其运动的轨迹可能是直线,如竖直上抛运动上升的过程和下降的过程,其速度方向发生变化,故B错误;物体做曲线运动的条件是其所受合力的方向与它的速度的方向不在同一条直线上,合力发生变化或加速度发生变化的运动不一定是曲线运动,如非匀变速直线运动,故C、D错误。

二、物体做曲线运动的条件1.填一填(1)动力学条件: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,物体做曲线运动。

(2)运动学条件:物体的加速度的方向与速度的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2.判断(1)物体做曲线运动时,速度方向与合外力的方向有时可能在同一条直线上。

曲线运动题型归类

曲线运动题型归类

OxyAOxyBOxyCOxyD曲线运动题型归类一、条件类型:1.如图5-1-1所示,物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到B ,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F 变为-F .在此力作用下,物体以后( ) A .物体不可能沿曲线Ba 运动 B .物体不可能沿直线Bb 运动C .物体不可能沿曲线Bc 运动D .物体不可能沿原曲线返回到A 点2.质点在一平面内沿曲线由P 运动到Q,如果用v 、a 、F 分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是 ( )答案 D3.如图⑴所示,在长约80cm ~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匀加速移动,你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的:( C )A. B. C. D.4.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个?(.C )图5-1-1图1二、运动的合成与分解类型:1. 下面关于两个互成角度的匀变速直线运动的合运动的说法中正确的是:( ) D A .合运动一定是匀变速直线运动 B .合运动一定是曲线运动C .合运动可能是变加速直线运动D .合运动可能是匀变速曲线运动 2.人用绳子通过动滑轮拉A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,求A 物体实际运动的速度是( )DA .θsin 0vB .θsin 0vC .θcos 0vD .θcos 0v3.如图5-1-15所示,在离水面高为H 的岸边,有人以v0的匀速率收绳使船靠岸,当船与岸上的定滑轮水平距离为s 时,船速大小是 .三、渡船问题类型:1. 在一次抗洪抢险战斗中,一位武警战士驾船把群众送到河对岸的安全地方。

高中物理曲线运动试题类型及其解题技巧含解析

高中物理曲线运动试题类型及其解题技巧含解析

高中物理曲线运动试题种类及其解题技巧含分析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1. 一质量 M =0.8kg 的小物块,用长 l=0.8m 的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态.一质量 m=0.2kg 的粘性小球以速度 v 0=10m/s 水平射向小物块,并与物块粘在一同,小球与小物 块互相作用时间极短能够忽视.不计空气阻力,重力加快度g 取 10m/s 2.求:( 1)小球粘在物块上的瞬时,小球和小物块共同速度的大小; ( 2)小球和小物块摇动过程中,细绳拉力的最大值;( 3)小球和小物块摇动过程中所能达到的最大高度.【答案】( 1) v 共 =2.0 m / s ( 2) F=15N (3)h=0.2m【分析】(1)因为小球与物块互相作用时间极短,所以小球和物块构成的系统动量守恒.mv 0 (Mm)v 共得: v 共 =2.0 m / s (2)小球和物块将以v共开始运动时,轻绳遇到的拉力最大,设最大拉力为F ,F (M m) g ( M m)v 共2L得: F 15N(3)小球和物块将以v 共 为初速度向右摇动,摇动过程中只有重力做功,所以机械能守恒,设它们所能达到的最大高度为h ,依据机械能守恒:( m+M ) gh 1( m M )v 共 22解得 : h 0.2m综上所述此题答案是 : ( 1) v 共 =2.0 m / s ( 2) F=15N (3)h=0.2m点睛 :( 1)小球粘在物块上,动量守恒.由动量守恒,得小球和物块共同速度的大小. ( 2)对小球和物块协力供给向心力,可求得轻绳遇到的拉力( 3)小球和物块上摆机械能守恒.由机械能守恒可得小球和物块能达到的最大高度.2. 如下图,水平屋顶高 H =5 m h =3.2 m ,围墙到房屋的水平距离 L = 3 m ,围 ,围墙高墙外空地宽 x = 10 m ,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,g 取 10 m/s 2.求: (1)小球走开屋顶时的速度 v 0 的大小范围;(2)小球落在空地上的最小速度.【答案】 (1)5 m/s ≤v0≤ 13 m/s; (2)5 5 m/s;【分析】【剖析】【详解】(1)若 v 太大,小球落在空地外边,所以,球落在空地上,v 的最大值v max为球落在空地最右边时的平抛初速度,如下图,小球做平抛运动,设运动时间为t 1.则小球的水平位移:L+x=v max t 1,小球的竖直位移:H=gt12解以上两式得v max=( L+x)=( 10+3)×=13m/s.若 v 太小,小球被墙挡住,所以,球不可以落在空地上, v 的最小值 v min为球恰巧超出围墙的最高点P 落在空地上时的平抛初速度,设小球运动到P 点所需时间为t 2,则此过程中小球的水平位移:L=v min t2小球的竖直方向位移:H﹣ h=gt22解以上两式得 v min=L=3×=5m/s所以 v0的范围是min0 maxv≤v≤v ,即 5m/s≤v0≤ 13m/s.(2)依据机械能守恒定律得:mgH+=解得小球落在空地上的最小速度:v min′===5 m/s3.如下图,在水平桌面上离桌面右边沿 3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球(可看作质点),铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平向右推力F=1.0N作用于铁球,作用一段时间后撤去。

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题型一物体运动性质的判断1 、物体的运动性质取决于所受合力以及与速度的方向关系,具体判断思路如下:2、易错提醒(1)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不- -定是曲线运动(2)物体所受的合外力为恒力时,一定做匀变速运动,但可能为匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动。

1、关于曲线运动的理解,下列说法正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动速度的方向不断地变化,但速度的大小可以不变C.曲线运动的速度方向可能不变D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变2、关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()A它所受的合力可能为零B.有可能处于平衡状态C.速度方向一定时刻改变D.受到的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上3、曲线运动中,关于物体加速度的下列说法正确的是()A.加速度方向一定不变B.加速度方向和速度方向始终保持垂直C.加速度方向跟所受的合外力方向始终一致D.加速度方向可能与速度方向相同4、质量为m的物体,在F i、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F i、F2不变,仅将F3的方向改变90° (大小不变)后,物体可能做()A.加速度大小为F的匀变速直线运动mB.加速度大小为的匀变速直线运动\J2F3一C加速度大小为亠m的匀变速曲线运动D.匀速直线运动题型二曲线运动的轨迹分析第一节曲线运动不曼力或所曼合外力为零匀速直线运动或静止与速度共线合外力不为零与速度不在同一直线上厂倉力为恒力—匀变速直线运动Y合力为变力- •变加速直线运动合力为恒力- •匀变速曲线运动含力为变力•变加速曲线运动运动物体1、曲线运动的轨迹、速度、合力(加速度)之间的关系为:(1)加速度方向与合力方向一致,指向轨迹弯曲的内侧。

(2)曲线运动的轨迹处于速度方向与合力方向之间,且向合力方向弯曲。

(3)曲线运动轨迹弯向合力方向,轨迹切线方向不断接近但永远不会平行合力,也不会与合力有父叉点。

2、易错提醒(1)物体的运动轨迹与初速度和合力方向关系有关:轨迹在合力与速度所夹区域之间且与速度相切。

(2)做匀变速运动的物体,其速度方向将越来越接近力的方向,但不会与力的方向相同。

1、如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从 A运动到B.这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为一F),对于在此力作用下物体的运动情况,下列说法正确的是()A.物体不可能沿曲线 Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动丿"—C.物体不可能沿曲线Bc运动分、D.物体不可能沿原曲线由B返回A % 了2、嫦娥三号计划2013年发射,静待我国首次软着陆•如图所示,假设“嫦娥三号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从 M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小.在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的()A B C D题型三运动的合成与分解运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解,这些描述运动的物理量都是矢量,对它们的合成与分解都要应用平行四边形定则。

3、运动的分解方法和步骤理论上讲,一个合运动可以分解成无数组的分运动,但在解决实际问题时,一定要依据运动的实际效果进行分解。

分解步骤如下:(1)确定合运动方向(即:物体的实际运动方向)(2)分析合运动的运动效果(例如:蜡块的实际运动从效果上可以看成在竖直方向匀速上升和在水平方向随管移动)(3)依据合运动的实际效果确定分运动的方向(4)利用平行四边形定则、三角形定则或正交分解法作图,将合运动的速度、位移、加速度分别分解到分运动的方向上。

1、下列说法正确的是()A.合运动和分运动互相影响,不能独立进行B. 合运动的时间一定比分运动的时间长C. 合运动和分运动具有等时性,即同时开始,同时结束D. 合运动的位移大小等于两个分运动位移大小之和2、 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直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的 ()A. 若玻璃管做匀速运动,则为直线 PB. 若玻璃管做匀加速运动,则为曲线 QC.若玻璃管做匀加速运动,则为曲线 RD. 不论玻璃管做何种运动,轨迹都是直线 P3、 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞 ()A.下落的时间越短 B .下落的时间越长 C.落地时速度越小D.落地时速度越大4、 两个互相垂直的匀变速直线运动, 初速度分别为v i 和V 2,加速度分别为a i 和a 2,它们的合运动轨迹( )A. 如果V i = V 2= 0,那么轨迹一定是直线B. 如果V"0, V 2^ 0,那么轨迹一定是曲线C. 如果a i = a 2,那么轨迹一定是直线D. 如果勺=竺,那么轨迹一定是直线aa V 2' 5、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O 点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度 ()A. 大小和方向均不变B. 大小不变,方向改变C. 大小改变,方向不变D. 大小和方向均改变6、民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.若运动员 骑马奔驰的速度为 V i ,运动员静止时射出的弓箭速度为 V 2,直线跑道离固定目标的最近距离为 d .要想射出的弓箭在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为(不计空气和重力的影响)()2-V 1 2))2+ V 2) ,V 2)7、.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机 湖水中的伤员 B 在直升机A 和伤员B 以相同的水平速度匀速运动的同时, 吊起,在某一段时间内,A B 之间的距离以L= H —12(式中H 为直升机A, 用悬索(重力可忽略不计)救护困在 悬索将伤员 A 离地面的高度,各物理量的单位均为国际制单位 )规律变化,则在这段时间内,下面判断中正确的是(不计空气阻力)( A. B. C. D. 8 )悬索的拉力小于伤员的重力 悬索成倾斜直线伤员做加速度减小的曲线运动伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动一人一猴在玩杂技,如图所示.直杆 AB 长12 m ,猴子在直杆上由 A 向B 匀速向上 ..■L爬,同时人用鼻子顶着直杆水平匀速运动.在 10 s 内,猴子由A 运动到B,而人也由甲位置运动到了乙位置.已知 x= 9 m ,求:若V 水 V 船,这时无论船头指向什么方向,都无法使船垂直河岸渡河,即最短位移不可能等于河宽d ,寻找最短位移的方法是:如图乙所示 ① 先从出发点A 开始做矢量V水② 再以V水末端为圆心,以V船为半径画圆弧;③ 自出发点A 向圆弧做切线,即为船位移最小时的合运动的方向。

1、小船在静水中的速度为 3m/s ,它要横渡一条30m 宽的河,水流速度为4m/s ,下列说法正确的是(9.玻璃生产线上,宽 9 m 的成型玻璃板以2 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,切割刀的切 割速度为10 m/s.为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,应如何控制切割刀的切割轨道切割一次的时 间有多长题型四小船渡河模型小船在河流中实际的运动(即站在岸上的观察者看到的运动)可视为船同时参与了这样的两个分运动: (1) 船相对水的运动(即船相对静水的运动) ,它的方向与船头的指向相同; (2) 船随水漂流的速度(即速度等于水的流速) ,它的方向与河岸平行。

船在流水中实际的运动(合运动)是上述两个运动(分运动)的合成,小船渡河问题常见以下两类问题: 渡河时间t渡河时间t 的大小取决于河岸的宽度d 及船沿垂直河岸方向上的速度的大小,即d v若渡河时间最短,只要使船头垂直河岸航行即可, 如图所示,此时x ――船渡河的位移 sintan位移方向满足 渡河位移最短问题 若v 水v船,最短位移为河宽d ,此时渡河使用时这时,船头与河岸夹角cos满足,最短位移为丄tcos ,过河时间为v船sin间v船sin,船头与上游夹角满足A.这只船能垂直于河岸抵达正对岸B.这只船的速度一定是5m/sC.过河的时间可能为6SD.过河的时间可能为12S是2、已知河水自西向东流动,流速为5=小船在静水中的速度为6:且S >5,用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置,虚线表示小船过河的路径,则下图中可能的是3、如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸, 流速度为4 m/s,则船从A点开出的最小速度为(A. 2 m/sB.m/sC. 3 m/sD.m/s4、船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,试求:(1)要使船到达对岸的时间最短,船头应指向何处最短时间是多少航程是多少(2)要使船航程最短,船头应指向何处最短航程为多少渡河时间又是多少5、小船过河时.船头偏向上游与水流方向成B角,船相对静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时到达对岸,下列措施中可行的是( )A.增大B角,增大船速vB.减小B角,增大船速vC.减小B角,保持船速v不变D.增大B角,保持船速v不变题型五:绳(杆)端速度的分解模型1、条件:在实际生活中,常见到物体斜拉绳或绳斜拉物体的问题,如图所示.由于绳不可伸长,所以绳两端所连物体的速度沿着绳方向的分速度大小相同.3.速度分解的方法:物体的实际运动就是合运动(1)把物体的实际速度分解为垂直于绳和平行于绳的两个分量,根据沿绳方向的分速度大小相同列方程求川乙2.规律:解.⑵ 以上所说的“速度”沿绳方向的分量指的是“瞬时速度”,而不是“平均速度”. (3)把图中甲、乙两图的速度分解成如图所示2 一根长为L 的杆OA 0端用铰链固定,另一端固定着一个小球A ,靠在一个质量为 M 高为h 的物块上,平方向夹角为 )。

3 一探照灯照射在云层底面上,假设云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面高 h ,探照灯以匀角速3在竖直平面内转动•当光束转过与竖直线夹角为B 时,此刻云层底面上光点的移动速度为1、用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到靠近岸的过程中, 则小船的速度( )A. 不变B. 逐渐增大C. 逐渐减小D. 先增大后减小如图所示,如果要保证绳子的速度 v 不变,如图所示,若物块与地面摩擦不计,试求当物块以速度V向右运动时,小球 A 的线速度V A(此时杆与水。

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