高一物理必修2章节整理及练习
新教材人教版高中物理必修第二册全册各章节课时分层练习题及章末测验(培优练习,含解析)
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人教版必修第二册全册练习题第5章抛体运动 ..................................................................................................................... - 2 -5.1曲线运动 ................................................................................................................... - 2 -5.2 运动的合成与分解................................................................................................... - 8 -5.3实验:探究平抛运动的特点.................................................................................. - 15 -5.4 抛体运动的规律..................................................................................................... - 22 -第五章达标检测卷........................................................................................................ - 30 - 第五章进阶突破............................................................................................................ - 39 - 第6章圆周运动分层练习题................................................................................................ - 48 -6.1 圆周运动 ................................................................................................................ - 48 -6.2 向心力 .................................................................................................................... - 56 -6.3 向心加速度 ............................................................................................................ - 64 -6.4 生活中的圆周运动................................................................................................. - 71 -第六章达标检测卷........................................................................................................ - 79 - 第六章进阶突破............................................................................................................ - 88 -第7章万有引力与宇宙航行................................................................................................ - 96 -7.1 行星的运动 ............................................................................................................ - 96 -7.2 万有引力定律 ...................................................................................................... - 102 -7.3 万有引力理论的成就........................................................................................... - 108 -7.4 宇宙航行 .............................................................................................................. - 116 -7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性................................................................... - 124 -第七章达标检测卷...................................................................................................... - 130 - 第七章进阶突破.......................................................................................................... - 139 -第八章机械能守恒定律...................................................................................................... - 146 -8.1 功与功率 .............................................................................................................. - 146 -8.2 重力势能 .............................................................................................................. - 154 -8.3动能和动能定理.................................................................................................... - 160 -8.4 机械能守恒定律................................................................................................... - 169 -8.5 实验:验证机械能守恒定律............................................................................... - 178 -第八章达标检测卷...................................................................................................... - 184 - 第八章进阶突破.......................................................................................................... - 193 -第5章抛体运动5.1曲线运动A组·基础达标1.(2020届贵州遵义名校期中)一小球从M运动到N,a、b、c、d是其运动轨迹上的四个点,某同学在图上标出了小球经过该点时的速度v a、v b、v c、v d如图所示.其中可能正确的是()A.a B.bC.c D.d【答案】B【解析】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,故B正确.2.(2020届宿迁名校期末)关于曲线运动的描述,下列说法正确的是() A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动不可能是匀变速运动C.物体只有在恒力作用下才做曲线运动D.物体只有在变力作用下才做曲线运动【答案】A【解析】曲线运动的速度方向一定变化,则一定是变速运动,故A正确;曲线运动也可能是匀变速运动,例如平抛运动,故B错误;物体在恒力或变力作用下均可能做曲线运动,例如圆周运动是在变力作用下的曲线运动,故C、D错误.3.如图所示,这是质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图.已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是()A.C点的速率大于B点的速率B.A点的加速度比C点的加速度大C.运动过程中加速度大小始终不变,方向时刻沿轨迹的切线方向而变化D.质点受合力方向可能向上【答案】A【解析】质点做匀变速曲线运动,从B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°,则速率增大,故A正确;质点做匀变速直线运动,加速度恒定,大小和方向均不变,故A点的加速度与C点的加速度相等,故B、C错误;合力方向指向轨迹凹侧,D错误.4.物体做曲线运动,则()A.物体的加速度大小一定变化B.物体的加速度方向一定变化C.物体的速度的大小一定变化D.物体的速度的方向一定变化【答案】D【解析】物体做曲线运动,其速度方向时刻变化,但是大小可以不变,例如匀速圆周运动,其速度大小不变,但是方向时刻变化,其加速度大小不变,但是加速度方向时刻变化;匀变速曲线运动的加速度大小和方向都是不变的.故A、B、C错误,D正确.5.(2020届菏泽名校期中)关于曲线运动的描述,下列说法正确的是()A.物体只有在恒力作用下才做曲线运动B.物体只有在变力作用下才做曲线运动C.曲线运动速度方向变化,加速度方向不一定变化D.曲线运动速度大小一定变化【答案】C【解析】曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上,与力是否变化无关,物体在变力作用下可能做直线运动,如机车启动的过程中,合外力的大小是变化的;在恒力作用下也可做曲线运动,如平抛运动,故A、B错误;曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上,速度方向时刻变化,但加速度方向可能不变,故C正确;匀速圆周运动是速度大小不变方向改变的曲线运动,故D错误.6.关于曲线运动的论述中,正确的是()A.做曲线运动的物体所受的合外力可能为零B.物体不受外力时,其运动轨迹可能是直线也可能是曲线C.做曲线运动的物体的速度一定时刻变化D.做曲线运动的物体,其所受的合外力方向与速度方向可能一致【答案】C【解析】物体做曲线运动时,所受合外力的方向与速度的方向不在同一直线上,合外力不能等于零,故A错误;物体不受外力时,物体做匀速直线运动或者静止,不能做曲线运动,故B错误;做曲线运动的物体的速度方向一定是变化的,所以速度一定时刻变化,故C正确;物体做曲线运动时,所受合外力的方向与速度的方向不在同一直线上,故D错误.7.如图所示,双人滑冰运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.v M与v N正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的()A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】B8.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向一定与该恒力的方向相同B.质点速度的方向一定与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向一定与该恒力的方向相同D.单位时间内质点速度的变化量逐渐增大【答案】C【解析】质点开始做匀速直线运动,现对其施加一恒力,其合力不为零,如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上,质点做匀加速或匀减速直线运动,质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反;如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上,物体做曲线运动,速度方向沿切线方向,力和运动方向之间有夹角,故A错误;由A分析可知,质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直,故B错误;由于质点做匀速直线运动,即所受合外力为0,原来质点上的力不变,增加一个恒力后,则质点所受的合力就是这个恒力,所以加速度方向与该恒力方向相同,故C正确;因为合外力恒定,加速度恒定,由Δv=aΔt可知,质点单位时间内速度的变化量总是不变,故D错误.9.如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道.钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动,它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是()A.a B.bC.c D.d【答案】C【解析】当离开末端时,由于惯性作用,仍保持原来运动的方向,即沿着曲线的切线c的方向,故C正确.B组·能力提升10.(多选)如图所示,一辆汽车在水平公路上转弯.下图中画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,其中可能正确的是()A BC D【答案】AB【解析】汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,所受合力F的方向指向运动轨迹内测,故知A、B是可能的,而C、D两种情况下,F都指向轨迹的外侧,不可能,故A、B正确,C、D错误.11.一质点从A开始沿曲线AB运动,M、N、P、Q是轨迹上的四点,M→N 质点做减速运动,N→B质点做加速运动,图中所标出质点在各点处的加速度方向正确的是()A.M点B.N点C.P点D.Q点【答案】C【解析】根据轨迹弯曲的方向,可以判定质点加速度的方向大体向上;故N、Q一定错误,而在M→N过程质点做减速运动,故加速度与速度夹角应大于90°;N→B质点做加速运动,加速度与速度方向的夹角应小于90°;故只有P点标得正确;故A、B、D错误,C正确.12.一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动,已知在此过程中物体只受一个恒力F作用,运动轨迹如图所示.则由M到N的过程中,物体的速度大小将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大【答案】D【解析】判断做曲线运动的物体速度大小的变化情况时,应从下列关系入手:当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率增大;当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率减小;当物体所受合外力方向与速度方向的夹角始终为直角时,物体做曲线运动的速率不变.在本题中,合力F的方向与速度方向的夹角先为钝角,后为锐角,故D正确.13.小球在水平面上移动,每隔0.02秒记录小球的位置如图所示.每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示.试分析,在哪段小球所受的合力为零()A.甲B.乙C.丙D.戊【答案】C【解析】小球所受的合力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态,根据题图可知,甲阶段的位移越来越小,所以做减速直线运动,合力不为零,故A错误;乙阶段做曲线运动,则合外力要改变速度,所以不为零,故B错误;丙阶段在相等时间内的位移相等,所以做匀速直线运动,则合外力为零,故C正确;戊阶段的位移越来越大,所以做加速运动,则戊阶段小球所受的合力不为零,故D错误.14.光滑水平面上有一质量为2 kg 的物体,在三个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为 5 N 和15 N 的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况,下列说法正确的是()A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s2B.可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2 m/s2C.一定做匀变速运动,加速度大小可能是10 m/s2D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是10 m/s2【答案】C【解析】根据平衡条件得知,余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为5 N和15 N的两个力后,物体的合力大小范围为10 N≤F合≤20 N,根据牛顿第二定律F=ma,得物体的加速度范围为5 m/s2≤a≤10 m/s2;若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时,物体可以做曲线运动,加速度大小可能是5 m/s2,故A错误;若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,则撤去两个力后物体做匀减速直线运动,由上知加速度大小不可能是2 m/s2,故B错误;由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动.加速度大小可能等于10 m/s2,故C正确;由于撤去两个力后其余力保持不变,恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故D错误.15.如图所示,曲线AB为一质点的运动轨迹,某人在曲线上P点作出质点在经过该处时其受力的8个可能方向,正确的是()A.8个方向都可能B.只有方向1、2、3、4、5可能C.只有方向2、3、4可能D.只有方向1、3可能【答案】C【解析】当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.曲线运动轨迹夹在合力与速度方向之间,合力指向轨迹凹的一侧.根据该特点知,只有方向2、3、4可能.5.2 运动的合成与分解A组·基础达标1.关于合运动与分运动,下列说法正确的是()A.合运动的速度等于两个分运动的速度之和B.合运动的时间一定等于分运动的时间C.两个直线运动的合运动一定是直线运动D.合运动的速度方向一定与其中某一分速度方向相同【答案】B【解析】根据平行四边形定则可知,合运动的速度可能比分运动的速度大,可能比分运动的速度小,可能与分运动的速度相等,故A错误;合运动与分运动具有等时性,故B正确;两个直线运动的合运动不一定是直线运动,故C错误;合运动的速度方向可以与某一分运动的速度方向相同,也可能不同,故D错误.2.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,当运动员从直升机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是() A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力有关D.运动员着地速度与风力无关【答案】B【解析】运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下落和水平方向被风吹动,两个分运动同时发生,相互独立;因而,水平风速越大,落地的合速度越大,会对运动员造成伤害,但落地时间不变;风力越大,运动员下落时间不变,A错误;风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害,B正确;运动员着地速度与风力有关,C、D错误.3.双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F ,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN .v M 与v N 正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的( )A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4【答案】C 【解析】根据图示物体由M 向N 做曲线运动,物体向上的速度减小,同时向右的速度增大,故合外力的方向指向图F 2水平线下方,故F 3的方向可能是正确的,C 正确,A 、B 、D 错误.4.如图所示,汽车在岸上用轻绳拉船,若汽车行进速度为v ,拉船的绳与水平方向夹角为π6,则船速度为( )A.33vB.3vC.233vD.32v【答案】C【解析】将小船的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,如图所示,平行绳子的分速度等于与拉绳子的速度,可得v =v ′cos θ,代入数据,得v ′=v cos 30°=233v ,故C 正确,A 、B 、D 错误.5.人们在探究平抛运动规律时,将平抛运动分解为沿水平方向的运动和沿竖直方向的运动.从抛出开始计时,图甲(水平方向)和图乙(竖直方向)分别为某一平抛运动两个分运动的速度与时间关系的图像,由图像可知这个平抛运动在竖直方向的位移y 0与在水平方向的位移x 0的大小关系为( )A .y 0=x 0B .y 0=2x 0C .y 0=x 02D .y 0=x 04【答案】C【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,在t 0时间内水平位移x =v 0t 0,竖直位移y =12v 0t 0,则y 0=12x 0,故C 正确.6.(多选)如图所示,某同学在研究运动的合成时做了下述活动:用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平,同时,用右手沿直尺向右移动笔尖.若该同学左手的运动为匀速运动,右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动,则关于笔尖的实际运动,下列说法中正确的是( )A .笔尖做匀速直线运动B .笔尖做匀变速直线运动C .笔尖做匀变速曲线运动D .笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小【答案】CD【解析】笔尖同时参与了直尺竖直向上匀速运动和水平向右初速度为零的匀加速运动,合运动为匀变速曲线运动,所以A 、B 错误,C 正确;由于水平速度增大,所以合速度的方向与水平方向夹角逐渐变小,故D 正确.7.(多选)在河面上方12 m 的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30°.人以恒定的速率v=3 m/s拉绳,使小船靠岸,那么()A.小船靠岸过程做加速运动B.3 s时小船前进了9 mC.3 s时绳与水面的夹角为37°D.3 s时小船的速率为5 m/s【答案】AD【解析】将船的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直于细绳方向的速度,则v船=vcos θ,随θ角的增加,船速变大,即小船靠岸过程做加速运动,A正确;由几何关系可知,开始时河面上的绳长为L1=24 m,此时船离岸的距离x1=L1cos 30°=24×32m=12 3 m,3 s后,绳子向左移动了s=v t=3 m×3=9 m,则河面上绳长为L2=(24-9) m=15 m,则此时小船离河边的距离x2=L22-h2=152-122m =9 m,小船前进的距离x=x1-x2=(123-9) m,绳与水面的夹角为α,则有sin α=hL2=1215=0.8,绳与水面的夹角为53°,故B、C错误;3 s时小船的速率为v船=vcos 53°=30.6m/s=5 m/s,故D正确.8.如图所示是某品牌的电动车,当这种电动车在平直公路上行驶时,车前照灯的光束跟平直的道路吻合.当该车转弯时,其前、后车轮在地面上留下了不同的曲线轨迹,则此时照明灯光束的指向跟下列哪条轨迹相切()A.后轮的轨迹B.前轮的轨迹C.在车前、后轮连线中点的运动轨迹D.条件不够,无法确定【答案】B【解析】因为电动车的车灯固定在车头上,随前轮一起转动,所以照明灯光束的指向与前轮在地面上留下的曲线轨迹相切,故B正确.9.一辆汽车在凹凸不平的地面上行驶,其运动轨迹如图所示,它先后经过A、B、C、D四点,速度分别是v A、v B、v C、v D , 请在图中标出各点的速度方向.【答案】见解析【解析】做曲线运动的汽车,其速度方向沿轨迹的切线方向.依次作出A、B、C、D各点运动的速度方向如图.B组·能力提升10.(2020届江苏百校联考)无人机在空中拍摄运动会入场式表演.无人机起飞上升并向前追踪拍摄,飞行过程的水平方向速度v x和竖直向上的速度v y与飞行时间t的关系图线如图所示.下列说法正确的是()A.无人机在0~t1内沿直线飞行B.无人机在t1~t2内沿直线飞行C.无人机在t1时刻上升至最高点D.无人机在0~t1内处于失重状态【答案】A【解析】由题图可知,t=0时的初速度为0,0~t1时间内水平方向和竖直方向加速度恒定,即合加速度恒定,做匀加速运动,初速度为0的匀加速运动一定是直线运动,A正确;0~t1时间内沿直线飞行,t1时刻速度方向与合加速度方向一致,t1时刻之后,水平方向加速度变为0,合加速度方向为竖直方向,与此时速度方向不共线,所以做曲线运动,B错误;t1时刻之后,竖直速度依然向上,还在上升,直到t2时刻,竖直速度减为0,到达最高点,C错误;0~t1时间内竖直加速度向上,超重状态,D错误.11.如图所示,水平面上的小车向左运动,系在车后缘的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为m的物体上升.若小车以v1的速度匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为θ时,物体的速度为v2,绳对物体的拉力为T,则下列关系式正确的是()A.v2=v1B.v2=v1 cos θC.T=mg D.T>mg【答案】D【解析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,由几何关系可得v2=v1cos θ,因v1不变,而当θ逐渐变小,故v2逐渐变大,物体有向上的加速度,当加速上升时,处于超重状态,T>mg,故D正确.12.如图所示,长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动,另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上,当直杆与竖直方向夹角为θ时,直杆端点A的线速度为()A.vsin θB.v sin θC.vcos θD.v cos θ【答案】C【解析】如图将A点的速度分解,根据运动的合成与分解可知,接触点A的实际运动、即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动,该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分速度组成,所以v A=vcos θ,为A点做圆周运动的线速度.故选C.13.光滑水平面上有一质量为2 kg的滑块以5 m/s的速度向东运动,当受到一个向南大小为8 N 的力以后,则( )A .物块改向东南方向做直线运动B .1 s 以后物块的位移为29 mC .经过很长时间物块的运动方向就会向南D .2 s 后物块的运动方向为南偏东37°【答案】B【解析】物体在向东的方向做匀速直线运动,向南做匀加速运动,合运动为曲线运动,A 错误;向南的加速度为a =F m =82 m/s 2=4 m/s 2,1 s 以后向东的位移x 1=v 0t =5 m ,向南的位移x 2=12at 2=12×4×12m =2 m ,则总位移x =x 21+x 22=29 m ,B 正确;无论经过多长时间,物体沿正东方向总有分速度,即物块的运动方向不可能向南,C 错误;2 s 后物块沿向南方向的分速度v 2=at 2=8 m/s 2,则tan θ=v 0v 2=58,则运动方向为南偏东的角度θ≠37°,D 错误.14.一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100 m 远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度v x 图像和水流的速度v y 图像分别如图甲、乙所示,则下列说法中正确的是( )A .快艇的运动轨迹为直线B .船头如果垂直于河岸,则快艇应从上游60 m 处出发C .最短到达浮标处时间为10 sD .快艇的船头方向应该斜向上游【答案】B【解析】两个分运动一个做匀加速直线运动,一个做匀速直线运动,合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上,合运动为曲线运动,故A 错误;船速垂直于河岸时,时间最短,在垂直于河岸方向上的加速度为a =0.5 m/s 2,由d =12at 2,得t =20 s .在沿河岸方向上的位移为x =v 2t =3×20 m =60 m .故B 正确,C 、D 错误.15.有一小船正在渡河,如图所示,在离对岸30 m 时,其下游40 m 处有一危险水域.假若水流速度为5 m/s,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?【答案】3 m/s【解析】当小船到达危险水域前,恰好到达对岸,其合速度方向沿AC方向,合位移方向与河岸的夹角为α,小船相对于静水的速度为v1,水流速度v2=5 m/s,如图所示.此时小船平行河岸方向位移x=40 m,垂直河岸方向位移y=30 m,则小船相距对岸的位移s=50 m,sin α=35.为使船速最小,应使v1与v垂直,则v1=v2sin α=5×35m/s=3 m/s.5.3实验:探究平抛运动的特点A组·基础达标1.(多选)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中方格的边长为10 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,如果g 取10 m/s2,那么()A .闪光的时间间隔是0.1 sB .小球运动的水平分速度为2.0 m/sC .小球经过b 点速度的大小为2.5 m/sD .小球是从O 点开始水平抛出的【答案】ABC【解析】在竖直方向上,根据Δy =L =gT 2得,闪光的时间间隔T =L g =0.110s =0.1 s ,A 正确;小球的水平分速度v x =2L T =2×0.10.1 m/s =2 m/s ,B 正确;小球经过b 点的竖直分速度v by =3L 2T =0.30.2 m/s =1.5 m/s ,根据速度的平行四边形定则可知,b 点的速度v b =v 2by +v 2x = 1.52+22 m/s =2.5 m/s ,C 正确;根据v by =1.5 m/s =gt b ,可推出抛出点到b 点的运动时间为t b =0.15 s ,而O 到b 的时间为0.2 s ,可知O 点不是抛出点,D 错误.2.未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动, 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后照片如图乙所示,a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:(1)由以上信息,可知a 点________(填“是”或“不是”)小球的抛出点.(2)由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为__________m/s 2.(3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是________m/s.(4)由以上信息可以算出小球在b 点时的速度大小是________m/s.【答案】(1)是 (2)8 (3)0.8 (4)425【解析】(1)因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1∶3∶5,符合初速度为零的匀变速直线运动特点,因此可知a 点的竖直分速度为零,a 点为小球的抛出点.(2)由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,可得乙图中正方形的边长l =4 cm ,竖直方向上有Δy =2L =g ′T 2,解得g ′=2L T 2=2×4×10-20.12 m/s 2=8 m/s 2. (3)水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛运动的初速度为v 0=2L T =2×4×10-20.1 m/s =0.8 m/s. (4)b 点竖直方向上的分速度v yb =4L 2T =0.160.2 m/s =0.8 m/s ,所以v b =v 20+v 2yb =0.8 2 m/s =425 m/s.3.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛____________.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O 为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s(g 取9.8 m/s 2).(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格子的边长L =5 cm ,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s ,B 点的竖直分速度为________m/s.(g 取10 m/s 2)【答案】(1)水平 初速度相同 (2)1.6 (3)1.5 2.0【解析】(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平,目的是保证小球的初速度水平,从而做平抛运动,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同,从而保证画出的为一条抛物线轨迹.(2)根据y =12gt 2,得t =2yg =2×0.1969.8 s =0.2 s ,则小球平抛运动的初速度为v 0=x t =0.320.2 m/s =1.6 m/s.(3)在竖直方向上,根据Δy =2L =gT 2,则T =0.1 s.则小球平抛运动的初速度为v 0=3L T =1.5 m/s ,B 点的竖直分速度为v yB =h AC 2T =2.0 m/s.4.(1)在做“研究平抛运动”的实验中,以下哪些操作可能引起实验误差( )A .安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平B .确定OY 轴时,没有用重垂线C .斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦D .每次从轨道同一位置释放小球(2)如图所示为某次实验中一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm.如果g 取10 m/s 2,那么:①闪光频率是 ______Hz.②小球平抛时的初速度的大小是________m/s.③小球经过B 点的速度大小是__________m/s.【答案】(1)AB (2)10 1.5 2.5【解析】(1)当斜槽末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后并非做平抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,会造成较大误差,故斜槽末端切线方向不水平会造成误差;确定Oy 轴时,没有用重锤线,就不能调节斜槽末端切线水平,会引起实验误差,故A 、B 会引起误差,只要让小球从同一高度、无初速度开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,因此,斜槽轨道不必要光滑,所以不会引起实验误差.每次从轨道同一位置释放小球不会引起实验误差,故C 、D 不会引起误差.(2)在竖直方向上有Δh =gT 2,其中Δh =10 cm ,代入求得T =0.1 s ,因此闪光频率为f =1T =10 Hz.水平方向匀速运动,有s =v 0t ,其中s =3l =15 cm ,t =T =0.1 s ,代入解得v 0=1.5 m/s.根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程。
2021鲁科版高一物理必修2第一章 功和功率(含答案)
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第一章 功和功率一、知识点复习正功 负功 条件 2π<α≤π2π≤α<0 物理 意义表明力是动力,做功的效果会促进物体的运动 表明力是阻力,做功的效果 会阻碍物体的运动 说明 ①功的正、负既不表示大小也不表示方向,只表示是动力做功还是阻力做功②一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值),即力F 做负功Fs 等效于物体克服力F 做功Fs例题1.运动员在110米栏比赛中,主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段,运动员的脚与地面间不会发生相对滑动,以下说法正确的是( )A.加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功B.匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功C.由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功D.无论加速还是匀速阶段,地面对运动员的摩擦力始终做负功【解析】选C 。
因运动员的脚与地面间不发生相对滑动,故地面对运动员的静摩擦力对运动员不做功,A 、B 、D 均错误,C 正确。
例题2.如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离。
若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则( )A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.条件不足,无法确定【解析】选C 。
由题意可得F1和F2是恒力,物体移动的位移相同,并且力与位移的夹角相等,所以由功的公式W=Flcosθ可知,它们对物体做的功是相同的,所以C 正确。
【加固训练】如图所示,用恒力F 拉着质量为m的物体沿水平面从A 移到B 的过程中,下列说法正确的是( )A.有摩擦力时比无摩擦力时F 做的功多B.物体加速运动时比减速运动时,F 做的功多C.物体无论是加速运动、减速运动还是匀速运动,力F做的功一样多D.有摩擦力时与无摩擦力时F的平均功率相等【解析】选C。
无论有无摩擦或者物体加速运动还是减速运动,恒力F做的功都是W=Fx,选项A、B错误,C正确;有摩擦力时与无摩擦力时F做的功一样多,但做功的时间不同,所以平均功率不同,选项D错误。
(完整版)高一物理必修2章节整理及练习(含答案)
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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。
高中物理必修二必修2各章节练习题
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第五章 曲线运动 第一节 曲线运动1.研究物体的运动时,坐标系的选取很重要,对于直线运动,最好沿着这条直线建立 ________坐标系.对于物体在某一平面内的运动,如果做曲线运动,或无法判断其具体 的轨迹,应建立____________坐标系.2.曲线运动的速度的方向:做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有不同的________; 质点做曲线运动时,在某一点的速度沿曲线在这一点的______方向;因为________________,所以它的速度方向__________,所以曲线运动是变速运动. 3.蜡块运动的实验 (1)蜡块的位置以蜡块的初始位置为坐标原点O ,水平向右和竖直向上的方向分别为x 、y 轴的正方向建 立平面直角坐标系,如图1所示.设蜡块的分速度分别为v x 和v y ,从蜡块开始运动计时, t 时刻的位置P 可以用它的两个坐标x 、y 表示图1x =________. ① y =________. ② (2)蜡块的运动轨迹①、②两式消去t ,得y =v yv xx ,v x 、v y 均是常量,所以,蜡块的轨迹是一条过原点的直线,即蜡块相对于地面的运动轨迹是____________. (3)蜡块的位移从开始计时到时刻t ,蜡块运动位移的大小是OP =x 2+y 2=t v 2x +v 2y (4)蜡块的速度在位移大小的表达式OP =t v 2x +v 2y 中tan θ=v yv x,v 2x +v 2y 是常量,代表蜡块的速度v , 即v =v 2x +v 2y(5)蜡块的实际运动可以分解为__________________和____,这两个运动叫做分运动,蜡 块实际参与的运动叫做合运动.4.物体做曲线运动的条件:物体所受合力的方向跟它的速度方向_______.若物体所受合力的方向与物体的速度方向在同一条直线上,物体做________运动;若物 体所受合力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上,物体做________运动.【概念规律练】知识点一 曲线运动的概念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沿曲线在这一点的切线方向2.图2某质点沿如图2所示的曲线abcde运动,则在a、b、c、d、e各点上,质点速度方向大致相同的两点是()A.a点与c点B.b点与d点C.c点与e点D.b点与e点知识点二物体做曲线运动的条件3.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化D.速度大小和加速度大小均不变的运动(不为零)可能是曲线运动【方法技巧练】一、运动轨迹与力的方向间关系的应用4.图3如图3所示,物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B.这时突然使它所受的力反向,大小不变,即由F变为-F.在此力作用下,关于物体以后的运动情况,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A5.图4小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动,后受到磁极的侧向作用力而做曲线运动从M点运动到N点,如图4所示,过轨迹上M、N两点的切线划分了四个区域,由此可知,磁铁可能处在哪个区域()A.①区B.③区C.②或④区D.均不可能二、绳或杆关联速度问题的分析方法6.图5如图5所示,用绳牵引小船靠岸,若收绳速度为v1,在绳子与水平方向夹角为α的时刻,船的速度v多大?7.图6如图6所示,一根刚性的直杆AB沿着水平地面和竖直墙滑动.当杆与水平地面的夹角为θ时,杆B端的速度大小为v,此时杆A端的速度大小为多少?三、两个直线运动的合运动的性质的判断方法8.图7如图7所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮.红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀加速向右运动,则蜡块的轨迹可能是()A.直线PB.曲线QC.曲线RD.无法确定四、小船渡河问题的分析方法9.小船在200 m宽的河中渡河,水流速度是2 m/s,船在静水中的航速是4 m/s,求:(1)当小船的船头始终朝正对岸时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?耗时多少?1.下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向B.做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C.做曲线运动的物体速度大小可以不变,但速度方向一定改变D.速度大小不变的曲线运动是匀速运动2.关于物体做曲线运动的条件,下述正确的是()A.物体所受的合力是变力B.物体所受的合力的方向与速度方向不在同一条直线上C.物体所受的合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上D.物体所受的合力方向一定是变化的3.关于两个分运动的合运动,下列说法正确的是()A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度B.合运动的速度一定大于某一个分运动的速度C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小4.一质点(用字母O表示)的初速度v0与所受合外力的方向如图所示,质点的运动轨迹用虚线表示,则所画质点的运动轨迹中可能正确的是()5.一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是()A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向与合外力的方向一定相同C.加速度方向与速度方向一定相同D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同6.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7.一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水流速恒定时,下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系,正确的是()A.水流速度越大,路程越长,时间越长B.水流速度越大,路程越短,时间越长C.水流速度越大,路程与时间都不变D.水流速度越大,路程越长,时间不变8.若一个物体的运动是由两个独立的分运动合成的,则()A.若其中一个分运动是变速运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合运动一定是变速运动B.若两个分运动都是匀速直线运动,则物体的合运动一定是匀速直线运动(两分运动速度大小不等)C.若其中一个分运动是匀变速直线运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的运动一定是曲线运动D.若其中一个分运动是匀加速直线运动,另一个分运动是匀减速直线运动,则合运动可以是曲线运动9.物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做()A.静止或匀速直线运动B.匀变速直线运动C.曲线运动D.匀变速曲线运动10.如图8所示,图8一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.大小和方向均改变题12345678910号答案11.如图9所示,(a)图表示某物体在x轴方向上的分速度的v-t图象,(b)图表示该物体在y轴方向上的分速度的v-t图象.求:图9(1)物体在t=0时的速度;(2)t=8 s时物体的速度;(3)t=4 s时物体的位移.课时作业答案解析第五章曲线运动第1节曲线运动课前预习练1.一维平面直角2.方向切线切线方向不断变化不断变化3.(1)v x t v y t(2)一条直线(5)沿玻璃管向上的匀速运动随玻璃管向右的匀速运动4.不在同一条直线上直线曲线课堂探究练1.CD2.B[由题意知物体沿曲线由a向e运动,由各点的瞬时速度方向沿切线方向可知b、d两点的速度方向大致相同.]3.D[物体做曲线运动的条件是所受合力方向与速度方向不在一条直线上,所以恒力和变力均有可能使物体做曲线运动;做曲线运动的物体,速度方向一定发生变化,大小不一定变化,故只有D正确.]4.ABD[由AB段曲线向下弯曲可知,物体受到的力F的方向一定是指向AB弯曲的一侧.当力F突然反向时,在B点的速度方向瞬时未变,但在-F的作用下,速度方向要发生改变,向上侧偏转,故曲线Bc是可能的.图中Bb是撤去力F、物体沿切线运动的情况.图Ba是力F继续作用的结果.物体在-F作用下不可能沿原曲线由B返回A.]方法总结力是改变物体运动状态的原因,物体做曲线运动时,一定向受力的一侧弯曲.5.D [由物体做曲线运动的条件可知,小球受到的吸引力应指向轨迹的凹侧,故①②③④区都不可能,故选项D 正确.]6.v 1cos α解析 船速v 是合速度,这个速度产生两个效果,一是沿绳方向的速度v 1,二是垂直绳方向的速度v 2,如图所示,从图中可知:v =v 1cos α.7.v cot θ 解析 设杆A 端的速度大小为u ,将v 、u 分别沿杆和垂直于杆的方向进行分解,根据速度投影定理,v 、u 沿杆方向的投影相等,则v cos θ=u sin θ,所以u =v cos θsin θ=v cot θ.方法总结 不能伸长的绳(杆)端点的速度的求解方法:①对端点的速度正交分解(沿绳(杆)和垂直于绳(杆)).②沿绳(杆)的分速度大小相等.8.B [红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上做匀加速直线运动,所受合力水平向右,合力与合初速度不共线,红蜡块的轨迹应为曲线,A 错误;由于做曲线运动的物体所受合力应指向弯曲的一侧,B 正确,C 、D 错误.]方法总结 (1)根据合加速度是否恒定判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动,若合加速度不变且不为零,则合运动为匀变速运动,若合加速度变化,则为非匀变速运动.(2)根据合加速度与合初速度是否共线判断合运动是直线运动还是曲线运动.若合加速度与合初速度在同一直线上,则合运动为直线运动,否则为曲线运动. 9.(1)50 s 在正对岸下游100 m 处靠岸 (2)船头与上游河岸成60°角 57.7 s解析 (1)小船渡河时间等于垂直河岸分运动的时间t =d v 船=2004s =50 s 沿河流方向的位移:l 水=v 水t =2×50 m =100 m ,即在正对岸下游100 m 处靠岸. (2)要使小船到达正对岸,即合速度垂直河岸,如图所示则cos θ=v 水v 船=24=12,所以θ=60°,即船头与河岸成60°角,渡河时间:t ′=d v 合=dv 船sin θ=2004sin 60°s =57.7 s. 课后巩固练1.BC [速度方向就是运动方向,故A 错;曲线运动的速度方向为该点的切线方向,速度方向一定改变,所以B 、C 对;由于速度方向改变且速度是矢量,所以曲线运动一定是变速运动,D 错.]2.B[物体做曲线运动是由于所受合外力的方向与速度方向不在一条直线上,而与合外力是恒力还是变力、合外力方向是否变化均无关,故A、D错误,B正确;由牛顿第二定律可知,C错误.]3.C[合速度的大小可以大于分速度的大小,也可以小于分速度的大小,还可以等于分速度的大小,故A、B两项均错;仅知道两个分速度的大小,无法画出平行四边形,则不能求出合速度的大小,故D项错;合运动就是物体的实际运动,合运动的方向即为物体实际运动的方向,故选项C正确.]4.A5.B[质点做曲线运动时,速度方向沿轨迹的切线方向且与合外力方向不在同一直线上,而据牛顿第二定律知加速度方向与力的方向相同,故选B.]点拨正确把握三者的方向关系是分析此类题的关键.6.C7.D[从运动的独立性考虑.设河宽为d,船速为v1,水流速度为v2,渡河时间为t,,L 船沿水流方向通过的路程为L,当船垂直河岸方向渡河时,这几个物理量的关系为t=d v1=v2t,船实际通过的路程为s=d2+L2,故水流速度越大,船通过的路程越长,但时间不变.]8.ABD[变速运动和匀速直线运动的合运动,其速度必然是变化的,因此A正确;两个分运动都是匀速直线运动,其合速度一定是恒定的,所以物体的合运动一定是匀速直线运动,因此B正确;如果匀速直线运动和匀变速直线运动在一条直线上,其合运动仍是直线运动;只有当这两个分运动不在一条直线上时,合运动才是曲线运动,故C错误;如果匀加速直线运动和匀减速直线运动不在一条直线上,其合速度的方向与合加速度的方向(合力方向)不在一条直线上,此时合运动为曲线运动,故D正确.]9.BCD10.A[由于始终保持悬线竖直,所以橡皮水平方向上的运动速度与铅笔的速度相同,橡皮在竖直方向上运动的速度大小应等于水平速度大小,所以橡皮的合运动仍为匀速直线运动,选项A正确.]11.(1)3 m/s(2)5 m/s(3)4 10 m解析根据图象可以知道,物体在x轴方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动,在y轴方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动,合运动是曲线运动.(1)在t=0时,物体的速度v=v2x0+v2y0=3 m/s.(2)在t=8 s时,物体沿x轴方向的速度为3 m/s,物体沿y轴方向的速度为4 m/s,所以物体的速度为v=v2x+v2y=5 m/s.(3)在4 s的时间内物体在x轴方向发生的位移为x=12 m,物体在y轴方向发生的位移为y=1=4 m,所以4 s内物体发生的位移为s=x2+y2=4 10 m.2at2第二节平抛运动1.以一定的速度将物体水平抛出,物体只在重力的作用下所做的运动称为________运动, 做平抛运动的物体只受________作用,其加速度等于______________.2.平抛运动可以分解为水平方向的____________运动和竖直方向的____________运动, 其水平分速度v x =________,水平位移x =________,竖直分速度v y =________,竖直 位移y =________.3.平抛运动的物体在竖直方向和水平方向上的位移关系式为y =____________,由公式 可以看出物体做平抛运动的轨迹是一条________线. 4.关于抛体运动,下列说法正确的是( ) A .将物体以某一初速度抛出后的运动B .将物体以某一初速度抛出,只在重力作用下的运动C .将物体以某一初速度抛出,满足合外力为零的条件下的运动D .将物体以某一初速度抛出,满足除重力和空气阻力外其他力的合力为零的条件下的 运动5.下列关于平抛运动的说法正确的是( ) A .平抛运动是非匀变速运动 B .平抛运动是匀变速曲线运动C .做平抛运动的物体,每秒内速率的变化相等D .水平飞行的距离只与初速度大小有关6.以初速度为v 0做平抛运动的物体在某时刻的水平分位移与竖直分位移大小相等,下 列说法错误的是( )A .该时刻物体的水平分速度与竖直分速度相等B .该时刻物体的速率等于5v 0C .物体运动的时间为2v 0gD .该时刻物体的位移大小等于22v 20g【概念规律练】知识点一 平抛运动的概念1.关于平抛运动,下列说法中正确的是( ) A .平抛运动是匀变速曲线运动B .做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的C .平抛运动可以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D .落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关 2.对于平抛运动,下列说法中正确的是( ) A .飞行时间由初速度和高度共同决定 B .水平射程由初速度和高度共同决定 C .速度和加速度都时刻在变化 D .平抛运动是匀变速曲线运动 知识点二 平抛运动的规律3.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的( )①物体运动的加速度 ②物体沿水平方向运动的分速度 ③物体沿竖直方向的分速度 ④物体运动的位移方向 A .①② B .③④ C .①③ D .②④ 4.滑雪运动员以20 m /s 的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差为3.2 m .不 计空气阻力,g 取10 m/s 2.运动员飞过的水平距离为s ,所用时间为t ,则下列说法正确的是( )A .s =16 m ,t =0.5 sB .s =16 m ,t =0.8 sC .s =20 m ,t =0.5 sD .s =20 m ,t =0.8 s 知识点三 斜抛物体的运动5.关于物体做斜抛运动的下列说法,正确的是( ) A .斜抛运动是匀变速运动 B .斜抛运动是非匀变速运动C .斜上抛运动的上升过程与下降过程所需的时间相同D .斜上抛运动的射程只决定于抛射初速度的大小 【方法技巧练】一、平抛运动的研究方法6.一个物体以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v ,那么物体运动时间为( ) A.v -v 0g B.v +v 0gC.v 2-v 20g D.v 2+v 20g7.图1如图1所示,以v 0=9.8 m/s 的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾 角θ=30°的斜面上.可知物体完成这段飞行所用的时间是( )A.33 sB.233 sC. 3 s D .2 s 二、平抛运动的实例分析8.一架飞机水平匀速飞行.从飞机上每隔1 s 释放一个铁球,先后共释放4个,若不计 空气阻力,则4个铁球( )A .在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的B .在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的C .在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的D .在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的 9.一架装载抗洪救灾物资的飞机,在距地面500 m 的高处,以80 m /s 的水平速度飞行.为 了将救援物资准确地投到目的地,飞行员应在距目的地水平距离多远的地方投出物资? (不计空气阻力,g 取10 m/s 2)1.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落 地.若不计空气阻力,则( )A .垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬间速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定2.若以抛出点为起点,取初速度方向为水平位移的正方向,在下列各图中,能正确描述做平抛运动的物体的水平位移x的图象的是()3.水平匀速飞行的飞机每隔1 s投下一颗炸弹,共投下5颗,若空气阻力及风的影响不计,则在炸弹落地前()A.这5颗炸弹在空中排列成抛物线B.这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线C.这5颗炸弹在空中各自运动的轨迹均是抛物线D.这5颗炸弹在空中均做直线运动4.如图2所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0匀速直线运动,同时在它正上方有小球B以v0为初速度水平抛出并落于C点,则()图2A.小球A先到达C点B.小球B先到达C点C.两球同时到达C点D.不能确定5.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动6.在同一平台上的O点抛出的3个物体,做平抛运动的轨迹如图3所示,则3个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和3个物体运动的时间t A、t B、t C的关系分别是()图3A.v A>v B>v C,t A>t B>t CB.v A=v B=v C,t A=t B=t CC.v A<v B<v C,t A>t B>t CD.v A>v B>v C,t A<t B<t C7.图4一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,运动轨迹如图4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.tan θB.2tan θC.1tan θ D.12tan θ8.如图5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 沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,下列关系式正确的是()图5A.t a>t b,v a<v b B.t a>t b,v a>v bC.t a<t b,v a<v b D.t a<t b,v a>v b题号12345678答案9.如图6所示,在倾角为θ的斜面顶端,水平抛出一小钢球,恰好落到斜面底端,如果斜面长为L,那么抛球的水平初速度v0是________.图610.平抛一物体,当抛出1 s后,它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角,g取10 m/s2.求:(1)物体的初速度大小;(2)物体落地时的速度大小;(3)开始抛出时物体距地面的高度;(4)物体的水平射程.11.将一个物体以10 m/s的初速度从10 m高处水平抛出,不计空气阻力,它落地时的速度大小和方向怎样?所用的时间为多少?(g取10 m/s2)12.在亚西湾某次护航任务中,为了驱赶索马里海盗,我护航官兵从空中直升机上向海盗船水平发射了一颗警告弹,6 s后官兵看到警告弹在海盗船附近爆炸,若爆炸时警告弹的运动方向与水平方向的夹角为30°,空气阻力不计,g=10 m/s2,求:(1)直升机发射警告弹时的高度; (2)警告弹的初速度;(3)发射警告弹时直升机到海盗船的距离.第2节 平抛运动课前预习练1.平抛 重力 重力加速度g2.匀速直线 自由落体 v 0 v 0t gt 12gt 23.g2v 20x 2 抛物 4.B5.B [平抛运动是一种理想化的运动模型,不考虑空气阻力,且只受重力的作用,加速度大小为g ,方向竖直向下,所以平抛运动是匀变速曲线运动,A 错,B 对;因为Δv =g ·Δt ,所以做平抛运动的物体在相等的时间内速度的变化(包括大小和方向)相等,但每秒内速率的变化不相等,C 错;据y =12gt 2得t =2yg,所以得x =v 0t =v 02yg,由此可见,平抛运动的水平位移由初速度v 0和下落高度y 共同决定,D 错.]6.A [设物体的运动时间为t ,根据题意可列方程v 0t =12gt 2,解得t =2v 0g,可知C 项正确;t =2v 0g时,竖直分速度v y =gt =2v 0≠v 0,由于v x =v 0,该时刻物体瞬时速度的大小为v =v 2x +v 2y =5v 0,可见选项A 错误,B 正确;t =2v 0g时,物体的水平位移与竖直位移相等,x =v 0t =2v 20g =y .则该时刻物体的位移大小为s =x 2+y 2=22v 20g ,选项D 也正确.]课堂探究练 1.ABC2.BD [平抛运动可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,其加速度恒为g ,故C 错误,D 正确;由平抛运动的规律h =12gt 2得t =2hg,飞行时间仅由高度决定,A 错误;又x =v 0t =v 02hg,B 正确.]3.A [做平抛运动的物体,只受重力作用,所以运动过程中的加速度始终为g ;水平方向不受力,做匀速直线运动,速度不变,所以A 正确;竖直方向做自由落体运动,v =gt ,速度持续增加,位移也时刻变化,故C 、D 错误.]4.B点评 (1)初速度水平,只受重力作用的物体的运动是平抛运动.(2)平抛运动可看成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动. 5.AC点评 物体做斜上抛运动时,可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动.水平方向:v x =v 0cos θ 竖直方向:v y =v 0sin θ在空中运动的时间t =2v 0sin θg上升的最大高度y =12g (t 2)2=v 20sin 2θ2g水平距离:x =v x t =v 20sin 2θg当θ=45°时x max =v 20g落地速度大小v =v 0.6.C [竖直方向的速度:v y =v 2-v 20,由v y =gt ,知:t =v yg=v 2-v 20g,故C 正确.] 7.C [根据题意,可知物体与斜面相撞时的速度v t 跟竖直方向的夹角等于θ(θ=30°),如图所示.根据平抛运动性质,将v t 分解成水平分量和竖直分量:v t ·sin θ=v 0,v t ·cos θ=gt可知物体在空中飞行的时间 t =v 0gcot θ= 3 s .选项C 正确.] 方法总结 研究平抛运动通常采用“化曲为直”的方法 (1)分解速度设平抛运动的初速度为v 0,在空中运动时间为t ,则平抛运动在水平方向的速度为v x =v 0,在竖直方向的速度为v y =gt ,合速度为v =v 2x +v 2y ,合速度与水平方向夹角为θ=arctanv y v x. (2)分解位移平抛运动在水平方向的位移为x =v 0t ,在竖直方向的位移为y =12gt 2,对抛出点的位移(合位移)为s =x 2+y 2.8.C [不计空气阻力时,从飞机上每隔1 s 释放下来的铁球的运动都是水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合运动.由于铁球在水平方向上匀速运动的速度跟飞机水平飞行的速度(v )相等,因此4个铁球在空中的位置,总是处在飞机的正下方,分布在同一条竖直线上;4个铁球先后落地的时间间隔(Δt =1 s)相等,落地点间的间距(Δx =v Δt )也相等.选项C 正确.]9.800 m解析 如图所示,在地面上的观察者看来,从飞机上落下的物资在离开飞机前具有与飞机相同的水平速度.由于不计空气阻力,物资在离开水平飞行的飞机后仍保持与飞机相同的速度在水平方向上做匀速直线运动;由于竖直方向无初速度,而且只受重力作用,因此离开飞机的物资在竖直方向做自由落体运动.。
高中物理必修二各章知识点及试卷含详细答案解析
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一、选择题⒈“神舟五号”飞船在发射和返回的过程中,哪些阶段中返回舱的机械能是守恒的?()A飞船升空的阶段。
B飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段C进入大气层并运动一段时间后,降落伞张开,返回舱下降。
D在太空中返回舱与轨道舱分离,然后在大气层以外向着地球做无动力飞行。
⒉水平面上有一物体,受一水平方向的力的作用,由静止开始无摩擦地运动,经过路程S1,速度达到V,又经过路程S2,速度达到2V,则在S1和S2两段路程中该力所做功之比是()A 1:1B 1:2C 1:3D 1:4⒊某同学身高1.8M,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8M高的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约是()A 2M/SB 4M/SC 6M/SD 8M/S⒋关于1J的功,下列说法中正确的是()A把质量为1Kg的物体,沿力F的方向移动1m,力F做的功等于1J。
B把质量为1Kg的物体,竖直匀速举高1m,举力所做的功等于1J。
C 把重1N的物体,沿水平方向移动1m,水平推力所做的功等于1J。
D把重1N的物体,竖直匀速举高1m,克服重力所做的功等于1J。
⒌下列说法正确的是()①物体的机械能守恒,一定是只受重力和弹簧弹力作用。
②物体处于平衡状态时,机械能守恒。
③物体的动能和重力势能之和增大时,必定是有重力以外的力对物体做了功。
④物体的动能和重力势能在相互转化过程中,一定是通过重力做功来实现。
A ①②B ③④C ①③D ②④⒍原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进,在其后的一段较短的时间内(列车所受阻力恒定)()A列车做匀加速直线运动。
B列车的加速度逐渐减小。
C列车的速度先增大后减小。
D列车的加速度先增大后减小。
⒎从离地H高处以速度V竖直向下抛出一个小球,若球撞地时无机械能损失,那么此球的回跳高度是()A H+V2/2gB H-V2/2gC V2/2gD 上述均有可能⒏以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为h,运动中空气阻力的大小恒为f,则小球从抛出点到再回到原抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为()A 0B -fhC -2fhD -4fh⒐如下图所示,在粗糙斜面顶端固定一弹簧,其下端挂一物体,物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体,第一次直接拉到B点,第二次将物体先拉到C点,再回到B点.则这两次过程中()A.重力势能改变量相等B.弹簧的弹性势能改变量相等C.摩擦力对物体做的功相等D.弹簧弹力对物体做功相等⒑.如下图所示,用轻弹簧和不能伸长的轻细线分别吊质量相同的小球A、B,将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上,且高度相同,而后由静止放开A、B两球,两球在运动中空气阻力不计,关于两球在最低点时速度的大小是()A.A球的速度大B.B球的速度大C.A、B球的速度大小相等D.无法判定二填空题⒒设飞机飞行中所受的阻力与速度的平方成正比,如果飞机以速度V匀速飞行时,其发动机的实际功率为P,则飞机以速度2V匀速飞行时,其发动机的实际功率为______ P。
新教材 人教版高中物理必修第二册全册各章知识点汇总及配套习题
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高中物理必修第二册全册各章知识点汇总及配套习题第五章抛体运动.................................................................................................................... - 1 - 第六章圆周运动.................................................................................................................... - 6 - 第七章万有引力与宇宙航行.............................................................................................. - 11 - 第八章机械能守恒定律...................................................................................................... - 16 -第五章抛体运动知识体系曲线运动及其研究方法1.曲线运动的特点(1)做曲线运动的物体,在某点的瞬时速度的方向,就是曲线在该点的切线方向,物体在曲线运动中的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。
(2)在曲线运动中,由于速度在时刻变化,所以物体的运动状态时刻改变,故做曲线运动的物体所受合外力一定不为零。
2.物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度来理解:物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上,具体有如图所示的几种形式。
(2)从运动学角度来理解:物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。
3.曲线运动的研究方法——运动的合成与分解利用运动的合成与分解研究曲线运动的思维流程:(欲知)曲线运动规律――→等效分解(只需研究)两直线运动规律――→等效合成(得知)曲线运动规律。
高中人教版物理必修2课后习题归纳整理
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高中物理人教版必修二课后习题整理5.11. 跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动,我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银,被誉为跳水“梦之队”。
图5.1-8是一位跳水队员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v入水。
整个运动过程中,在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同?在哪几个位置与v的方向相反?在图中标出这些位置。
2.汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2 min,每行驶半周,速度方向改变多少度?汽车每行驶10 s,速度方向改变多少度?先作一个圆表示汽车运动的轨迹,然后作出汽车在相隔 10 s的两个位置速度矢量的示意图。
3. 一个物体的速度方向如图5.1-9中v所示。
从位置A开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力。
到达B时,这个合力突然改成与前进方向相同。
到达 C 时,又突然改成向前但偏左的力。
物体最终到达D。
请你大致画出物体由A至D 的运动轨迹,并标出B点、C 点和 D 点。
5.21. 炮筒与水平方向成 60°角,炮弹从炮口射出时的速度是 800 m/s,这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大?画出速度分解的图示。
2. 在许多情况下,跳伞员离开飞机后最初一段时间降落伞并不张开,跳伞员做加速运动。
随后,降落伞张开,跳伞员做减速运动。
速度降至一定值后便保持不变,跳伞员做匀速运动,直至落地。
如果无风时某跳伞员竖直下落,着地时速度是5 m/s,在有风的情况下,风使他以4 m/s的速度沿水平方向向东运动。
他将以多大速度着地?计算并画图说明。
3. 一艘炮舰沿河由西向东行驶,在炮舰上发炮射击北岸的目标。
要击中目标,射击方向应直接对准目标,还是应该偏东或偏西一些?作俯视图,并说明理由。
4.在图5.2-1的实验中,假设从某时刻(t=0)开始,红蜡块在玻璃管内每 1 s 上升的距离都是10 cm,从t = 0开始,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是4 cm、12 cm、20 cm、28 cm。
高中物理必修2课后习题答案(精心整理)
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人教版高中物理Ⅱ课后习题答案第五章:曲线运动第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。
图6-122.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。
图6-133.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。
图6-14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v x=800×cos60°=400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是v y=800×sin60°=692m/s。
如图6-15。
图6-152.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(图略),即:6.4/v m s===,速度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。
图6-17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=212gt经历时间0.55t s===在水平方向位移x=v t=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v y=gt=9.8×0.55m/s=5.39m/s摩托车落地时在水平方向的速度为v x=v=40m/s摩托车落地时的速度:/40.36/v s m s===摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ,tanθ=vx/v y=405.39=7.422.解:该车已经超速。
鲁科版高中物理必修第2册课后习题 第1章 功和机械能 习题课 功能关系及其应用
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习题课:功能关系及其应用合格考达标练1.如图所示,轻弹簧下端系一重物,O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)。
今用手向下拉重物,第一次把它直接拉到A点,弹簧弹力做功为W1,第二次把它拉到B点后再让其回到A点,弹簧弹力做功为W2,弹簧始终处于弹性限度内,则这两次弹簧弹力做功的关系为( )A.W1<W2B.W1=2W2C.W2=2W1D.W1=W2,不用考虑路径,只看起始位置与终止位置,故选项D正确。
2.(多选)节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气,将礼花弹由炮筒底部射向空中。
礼花弹在炮筒中运动过程中,克服重力做功W1,克服炮筒阻力及空气阻力做功W2,高压燃气对礼花弹做功W3,则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)( )A.礼花弹的动能变化量为W3+W2+W1B.礼花弹的动能变化量为W3-W2-W1C.礼花弹的机械能变化量为W3-W1D.礼花弹的机械能变化量为W3-W2,所有力对物体做的总功等于物体动能的变化,故B 正确;由机械能守恒定律知,系统机械能的改变只有靠重力和系统内的弹力以外的其他力做功才能实现,本题中是靠燃气推力、炮筒阻力及空气阻力做功使礼花弹的机械能发生改变的,所以D项正确。
3.将小球竖直上抛,若球所受的空气阻力大小不变,对其上升过程和下降过程的时间及损失的机械能进行比较,下列说法正确的是( )A.上升时间大于下降时间,上升过程损失的机械能大于下降过程损失的机械能B.上升时间小于下降时间,上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能C.上升时间小于下降时间,上升过程损失的机械能小于下降过程损失的机械能D.上升时间等于下降时间,上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能,故小球回到出发点的速度大小v小于竖直上抛的初速可知,上度大小v0,下降过程的平均速度小于上升过程的平均速度,由t=sv升时间小于下降时间;由功能关系可知,损失的机械能等于克服阻力做的功,故上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能,选项B正确。
鲁科版高中物理必修第二册课后习题 第1章 功和机械能 第2节 功率 (3)
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第2节功率A级必备知识基础练1.下列关于功率的说法正确的是( )A.力对物体做的功越多,功率就越大B.做功时间短的机械,功率大C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大D.功率大的机械在单位时间内做的功会更多2.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)( )mg2t2A.P=mg2t2,P=12B.P=mg2t2,P=mg2t2mg2t,P=mg2tC.P=12D.P=mg2t,P=2mg2t3.我国高铁动车技术世界领先。
一辆CRH2型动车组的总质量m=2.0×105 kg,额定输出功率为4 800 kW。
假设该动车组在水平轨道上运动时的最大速度为360 km/h,受到的阻力f与速度v满足f=kv,g取10 m/s2。
下列说法正确的是( )A.该动车组以最大速度行驶时的牵引力为6.4×104 NB.从题中给出的数据可算出k=1.0×103N·s/mC.以额定功率行驶、速度为最大速度一半时,动车组的加速度为0.36 m/s2D.当匀速行驶的速度为最大速度一半时,动车组的输出功率为2 400 kW4.(多选)一辆汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变,汽车的发动机始终以额定功率输出。
关于牵引力和汽车速度,下列说法正确的是( )A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大B.汽车加速行驶时,牵引力增大,速度增大C.汽车加速行驶时,牵引力减小,速度增大D.当牵引力等于阻力时,速度达到最大值5.如图所示,质量为20 kg的小孩坐在雪橇上,现用一个与水平方向夹角为α=37°、大小为60 N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,已知雪橇的质量为20 kg,cos 37°=0.8。
求2 s内、第3 s时拉力做功的功率。
高一物理复习笔记整理必修二
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高一物理复习笔记整理必修二1.高一物理复习笔记整理必修二篇一电势的概念(1)定义及定义式电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值,叫做这一点的电势。
(2)电势的单位:伏(V)。
(3)电势是标量。
(4)电势是反映电场能的性质的物理量。
(5)零电势点规定的电势能为零的点叫零电势点。
理论研究中,通常以无限远点为零电势点,实际研究中,通常取大地为零电势点。
(6)电势具有相对性电势的数值与零电势点的选取有关,零电势点的选取不同,同一点的电势的数值则不同。
(7)顺着电场线的方向电势越来越低。
电场强度的方向是电势降低最快的方向。
(8)电势能与电势的关系:ε=qU。
2.高一物理复习笔记整理必修二篇二功和能1.功如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了一段位移,我们就称这个力对物体做了功。
2.动能物体由于运动而具有的.能量。
3.动能定理合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。
4.能量守恒定律能量既不会创生,也不会消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,而在转化或者转移的过程中,能量的总量保持不变。
在能量守恒的分支中,机械能守恒定律也是一块重要的内容。
3.高一物理复习笔记整理必修二篇三曲线运动1.定义运动轨迹是曲线的运动,由于曲线运动中运动方向时刻改变,故曲线运动一定是变速运动,例如匀速圆周运动就是一种曲线运动。
2.条件合外力的方向与速度方向不在同一直线上,合外力与速度方向间夹角为锐角时,速率增大,为钝角时,速率减小;始终为直角时,速率不变。
3.分类曲线运动分为匀变速曲线运动,合外力是恒力;变加速曲线运动。
合外力是变力。
4.高一物理复习笔记整理必修二篇四位移和路程:①位移的定义:位移表示质点在空间的位置变化,是矢量。
位移用又向线段表示,位移的大小等于又向线段的长度,位移的方向由初始位置指向末位置。
②路程的定义:路程是物体在空间运动轨迹的长度,是一个标量。
在确定的两点间路程不是确定的,它与物体的具体运动过程有关。
(完整版)高一物理必修二经典例题带答案总复习
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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:22y x v 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 .g v 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 .33sB .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。
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高中物理必修第二册全册各章知识点汇总及配套习题第五章抛体运动.................................................................................................................... - 1 - 第六章圆周运动.................................................................................................................... - 6 - 第七章万有引力与宇宙航行.............................................................................................. - 11 - 第八章机械能守恒定律...................................................................................................... - 16 -第五章抛体运动知识体系曲线运动及其研究方法1.曲线运动的特点(1)做曲线运动的物体,在某点的瞬时速度的方向,就是曲线在该点的切线方向,物体在曲线运动中的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。
(2)在曲线运动中,由于速度在时刻变化,所以物体的运动状态时刻改变,故做曲线运动的物体所受合外力一定不为零。
2.物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度来理解:物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上,具体有如图所示的几种形式。
(2)从运动学角度来理解:物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。
3.曲线运动的研究方法——运动的合成与分解利用运动的合成与分解研究曲线运动的思维流程:(欲知)曲线运动规律――→等效分解(只需研究)两直线运动规律――→等效合成(得知)曲线运动规律。
高中物理必修二必修2各章节综合练习题及答案解析
![高中物理必修二必修2各章节综合练习题及答案解析](https://img.taocdn.com/s3/m/d65e6d1fb52acfc789ebc9bc.png)
(温馨提示:凡标有☆的为稍难题目)一、单项选择题1.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是()A.合运动的时间可能大于一个分运动的时间B.合运动的方向就是物体实际运动的方向C.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小D.合运动的位移等于两个分运动的位移的代数和解析:选 B.根据运动的等时性,合运动的时间一定等于两个分运动的时间,A错误;由于合运动是物体的实际运动,因此合运动的方向就是物体实际运动的方向,故B正确;两个分速度大小确定但方向不确定,合速度的大小也无法确定,C 错误;合运动的位移等于分运动位移的矢量和,D错误.2.翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目.如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点.下列说法正确的是()A.过山车做匀速运动B.过山车做变速运动C.过山车受到的合力等于零D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同解析:选 B.过山车做曲线运动,其速度方向时刻变化,速度是矢量,故过山车的速度是变化的,即过山车做变速运动,A错,B对;做变速运动的物体具有加速度,由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零,C错;过山车经过A点时速度方向竖直向上,经过C点时速度方向竖直向下,D错.3.一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用,由静止开始运动.若运动中保持二力方向不变,但让F1突然增大到F1+ΔF,则质点以后()A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀变速直线运动C.一定做匀变速直线运动D.可能做变加速曲线运动解析:选A.质点是受两恒力F1和F2的作用,从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动,当F1发生变化后,F1+ΔF和F2的合力大小和方向与原合力F合相比均发生了变化,如图所示,此时合外力仍为恒力,但方向与原来的合力方向不同,即与速度方向不相同,所以此后物体将做匀变速曲线运动,故A正确.4.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是()解析:选C.根据合力方向指向曲线的凹侧可判断A、D错误,根据从A运动到B速度逐渐减小可知合力F与速度夹角大于90°,故C正确,B错误.5.(2014·南京高一检测)如图所示,在一张白纸上放置一根直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板.将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动,同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动,而且向上的速度越来越大,则铅笔在纸上留下的轨迹是()解析:选C.铅笔在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做加速运动,所以其合运动一定是曲线运动,A 错误;竖直分速度逐渐增大,在相等的时间内通过的竖直位移逐渐增大,所以C 正确,B 、D 错误.二、多项选择题6.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A .变速运动一定是曲线运动B .做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C .速率不变的曲线运动是匀速运动D .曲线运动也可以是速率不变的运动解析:选BD.变速运动也可能是直线运动,A 错误;曲线运动一定是变速运动,一定有加速度,合力一定不为零,B 正确;曲线运动的速率可以不变,但速度方向一定改变,故C 错误D 正确.7.(2014·深圳高一检测)关于运动的合成,下列说法中错误的是( )A .如果合运动是曲线运动,其分运动至少有一个是曲线运动B .两个直线运动的合运动一定是直线运动C .两个分运动的时间一定与合运动的时间相等D .合运动的加速度一定比每一个分运动的加速度大解析:选ABD.合运动与分运动的速度、加速度大小没有直接关系,合运动的速度、加速度可能大于、小于或等于分运动的速度、加速度,D 错误;互成角度的匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动是曲线运动,B 错误;分运动与合运动具有等时性,C 正确;两个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,故A 错误.☆8.如图所示,当吊车以速度v 1沿水平直线匀速行驶,同时以速度v 2收拢绳索提升物体时,下列表述正确的是( )A .物体的实际运动速度为v 1+v 2B .物体的实际运动速度为v 21+v 22C .物体相对地面做曲线运动D .绳索保持竖直状态解析:选BD.物体的速度是由水平速度和竖直速度合成的,v =v 21+v 22,故相对于地面做匀速直线运动,所以A 、C 选项错,B 正确;两个方向的运动互不影响,物体在水平方向始终做匀速直线运动,因此绳索保持竖直状态,所以D 选项正确.三、非选择题9.站在绕竖直轴转动的平台上的人,距转轴2 m ,他沿圆周切线的速度为10 m/s ,他用玩具枪水平射击轴上的目标,子弹射出时的速度为20 m/s.若要击中目标,瞄准的方向应与该处沿切线速度方向成________夹角,子弹射出后经________s 击中目标(取两位有效数字).解析:根据题意作图,由图可得sin α=v 1v ,所以α=30°,即v 与v 1方向夹角为120°,v 合=v cos α=10 3 m/s ,所以t =r v 合=210 3s ≈0.12 s.答案:120° 0.1210.直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m 高处空投物资,由于风的作用,使降落伞和物资以1 m/s 的速度匀速水平向北运动,求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.解析:如图所示,物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动.(1)分运动与合运动具有等时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等.所以t =h v y =1005 s =20 s. (2)物资落地时v y =5 m/s ,v x =1 m/s ,由平行四边形定则得v =v 2x +v 2y =12+52 m/s =26 m/s.(3)物资水平方向的位移大小为x =v x t =1×20 m =20 m.答案:(1)20 s (2)26 m/s (3)20 m☆11.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?解析:要保证割下的玻璃板为矩形,则切割刀在玻璃板前进的方向上必须与玻璃板相对静止.切割刀相对地的速度v =10 m/s ,可分解为两个分速度:一是沿玻璃板前进方向的速度v 1=2 m/s ,二是垂直于玻璃板前进方向的切割速度v 2,如图所示.切割刀的合速度v 与v 1之间成的夹角为θ.即cos θ=v 1v =15即切割刀与玻璃板前进方向的夹角θ的余弦值为15. 切割时间t =d v 2=d v 2-v 21≈0.92 s. 答案:应控制切割刀与玻璃板前进方向的夹角θ的余弦值为150.92 s一、必做题1.(2014·长春高一检测)关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A .做曲线运动的物体,在一段时间内运动的路程可能为零B .曲线运动一定是匀速运动C .在平衡力作用下,物体可以做曲线运动D .在恒力作用下,物体可以做曲线运动解析:选D.做曲线运动的物体,在一段时间内可能回到出发点,但路程不为零,位移可能为零,A错误;曲线运动的速度方向一定变化,所以一定是变速运动,B错误;由牛顿第一定律可知,在平衡力作用下,物体一定做匀速直线运动或处于静止状态,C错误;不论是否为恒力,只要物体受力方向与物体速度方向不共线,物体就做曲线运动,所以D正确.2.(2014·嘉兴高一检测)如图所示,跳伞运动员在竖直下落过程中,若突然受到持续水平风力的作用,在下落过程中,水平风力越大,则运动员()A.着地速度变小B.着地速度不变C.下落时间越长D.下落时间不变解析:选D.跳伞运动员同时参与水平和竖直两个方向的运动,则合速度v=v2x+v2y,水平风力越大,v x越大,则v越大,A、B错误;由合运动与分运动的“同时性”可知,下落时间不变,C错误,D正确.3.小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示的力的作用时,小球可能运动的方向是()A.Oa B.ObC.Oc D.Od解析:选D.做曲线运动的特点是力指向轨迹的凹侧,故选D.4.(2014·中山一中高一检测)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P解析:选A B.若玻璃管做匀速运动,由两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动知,A正确;若玻璃管做匀加速运动,由一个匀速运动与一个不在同一直线上的匀加速运动的合运动为匀变速曲线运动知,轨迹为曲线,又因为物体做曲线运动时曲线总向加速度方向偏折(或加速度方向总是指向曲线的凹侧),故B正确,C、D错误.二、选做题5.(2014·杭州二中高一检测)某物体受同一平面内的几个共点力作用而做匀速直线运动,从某时刻起撤去其中一个力,而其他力没变,则该物体()A.一定做匀加速直线运动B.一定做匀减速直线运动C.其轨迹可能是曲线D.其轨迹不可能是直线解析:选C.撤去一个力后,其余力的合力为恒力,当合力与原速度同向时,物体做匀加速直线运动,与原速度反向时物体做匀减速直线运动,与原运动方向不共线时物体做曲线运动,故C正确,A、B、D错误.6.质量m=2 kg的物体在光滑平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图象如图甲、乙所示,求:(1)物体受到的合力;(2)物体的初速度;(3)t =8 s 时物体的速度;(4)t =4 s 时物体的位移;(5)轨迹方程.解析:(1)由甲图和乙图得:a x =0,a y =4-08 m/s 2=0.5 m/s 2,由牛顿第二定律,物体所受合外力为:F =ma y =2×0.5 N =1 N.(2)t =0时,v x =3 m/s ,v y =0,所以初速度v 0=3 m/s ,沿x 轴正方向.(3)t =8 s 时,v x =3 m/s ,v y =4 m/s ,v =v 2x +v 2y =32+42 m/s =5 m/s ,设v 与x 轴的夹角为θ,tan θ=v y v x =43,θ=53.13°. (4)t =4 s 时,x =v x t =3×4 m =12 m ,y =12at 2=12×0.5×42 m =4 m ,合位移s =x 2+y 2=122+42 m ≈12.6 m ,s 与x 轴夹角tan α=y x =412,得α=18.4°. (5)由x =v x t =3t 和y =12a y t 2=12×0.5t 2=14t 2,消去t 得轨迹方程x 2=36y . 答案:(1)1 N (2)3 m/s ,沿x 方向 (3)5 m/s ,与x 轴成53.13°角 (4)12.6 m ,与x 轴成18.4°角 (5)x 2=36y一、单项选择题1.(2014·烟台高一检测)一物体做斜上抛运动(不计空气阻力),在由抛出到落地的过程中,下列表述中正确的是( )A .物体的加速度是不断变化的B .物体的速度不断减小C .物体到达最高点时的速度等于零D .物体到达最高点时的速度沿水平方向解析:选 D.加速度决定于物体受到的重力,所以加速度是不变的,速度是先变小再变大,所以A 、B 选项均错.在最高点的速度不为零且沿水平方向,所以C 错,D 对.2.(2014·邵阳高一检测)物体做平抛运动时,它的速度方向和水平方向间的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图象是图中的( )解析:选B.平抛运动的合速度v 与两个分速度v 0、v y 的关系如图所示.则tan α=v y v 0=g v 0·t ,故正切tan α与时间t 成正比,B 正确. 3.(2014·长沙一中高一检测)一个物体以初速度v 0水平抛出,经时间t ,竖直方向的速度大小也为v 0,则t 为( )A.v 0gB.2v 0gC.v 02gD.2v 0g解析:选 A.平抛运动可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,在竖直方向上v 0=gt ,故t =v 0g,A 正确. 4.(2014·安徽师大附中高一检测)飞机以150 m/s 的水平速度匀速飞行,某时刻让A 球落下,相隔1 s 又让B 球落下,不计空气阻力.在以后的运动中,关于A 球与B 球的相对位置关系,正确的是(取g =10 m/s 2)( )A .A 球在B 球前下方B .A 球在B 球后下方C .A 球在B 球正下方5 m 处D .A 球在B 球的正下方,距离随时间增加而增加解析:选D.A 、B 球离开飞机后都做平抛运动,它们在水平方向与飞机的运动同步,即在空中A 、B 一定在飞机的正下方,B 球落下t 秒时A 、B 相距Δh =12g (t +1)2-12gt 2=12g (2t +1),即A 、B 球间的距离随时间增加而增加,D 项正确.☆5.如图所示,从倾角为θ的斜面上的A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点所用的时间为( )A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg解析:选B.设A 、B 间的距离为l ,球在空中飞行的时间为t ,则y =l sin θ=12gt 2① x =l cos θ=v 0t ②由①②得t =2v 0tan θg,故B 正确.☆6.如图所示,以9.8 m/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.33 sB.233s C. 3 s D .2 s解析:选C.物体撞击到斜面上时速度可按照如图所示分解,由物体与斜面撞击时速度的方向,建立起平抛运动的物体竖直分速度v y 与已知的水平速度v 0之间的关系,求出v y ,再由自由落体运动的速度与时间的关系求出物体的飞行时间.由图可知:tan θ=v 0v y ,即tan 30°=9.8gt,可以求得t = 3 s ,故C 正确.二、多项选择题7.一架水平匀速飞行的飞机每隔1 s 投下一颗小球,共投下5颗,若不计空气阻力及风的影响,则( )A .这5颗小球在空中排列成一条抛物线B .这5颗小球及飞机在小球落地前,在空中排列成一条竖直线C .这5颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线D .这5颗小球在地面的落点间的距离是相等的解析:选BCD.空中小球与飞机在水平方向上速度相同,即水平方向上相对静止,都在飞机的正下方,故A 错误B 正确;每个小球都做平抛运动,故轨迹均是抛物线,C 正确;落地点间的距离由Δx =v Δt 知,间距相等,故D 正确.8.如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向.图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的.不计空气阻力,则( )A .a 的飞行时间比b 的长B .b 和c 的飞行时间相同C .a 的水平速度比b 的小D .b 的初速度比c 的大解析:选BD.小球做平抛运动,在竖直方向上满足h =12gt 2,得t =2h g,可知A 错误B 正确.在水平方向上x =v 0t 即v 0=x ·g 2h,且由题图可知h b =h c >h a ,x a >x b >x c ,则D 正确,C 错误.9.(2014·嘉峪关高一检测)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,他可能作出的调整为( )A .减小初速度,抛出点高度不变B .增大初速度,抛出点高度不变C .初速度大小不变,降低抛出点高度D .初速度大小不变,提高抛出点高度解析:选AC.设小球被抛出时的高度为h ,则h =12gt 2,小球从抛出到落地的水平位移x =v 0t ,两式联立得x =v 02h g,根据题意,再次抛小球时,要使小球运动的水平位移x 减小,可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法,故A 、C 正确.10.(2013·高考江苏卷)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B ,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计,则( )A .B 的加速度比A 的大B .B 的飞行时间比A 的长C .B 在最高点的速度比A 在最高点的大D .B 在落地时的速度比A 在落地时的大解析:选CD.做抛体运动的小球只受重力作用,加速度都是重力加速度,A 项错误;由于两小球上升时在竖直方向上做的是竖直上抛运动,上升的高度相等,因此运动的时间相等,B 项错误;由于水平方向都做匀速直线运动,且在相等时间内B 运动的水平位移大,因此B 在水平方向上的分速度大,在最高点时竖直分速度为零,因此最高点的速度等于水平分速度,C 项正确;两小球回到地面时在竖直方向上的分速度相等,而B 的水平分速度大,因此落回地面时B 的合速度大,D 项正确.三、非选择题11.如图所示,飞机距地面高度h =500 m ,水平飞行速度v 1=100 m/s ,追击一辆速度为v 2=20 m/s 同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距汽车水平距离多远处投弹?(g 取10 m/s 2).解析:炸弹离开飞机后做平抛运动,由h =12gt 2得 下落时间t =2h g = 2×50010s =10 s. 设距离为x 时投弹,由位移关系知v 1t =x +v 2t所以x =(v 1-v 2)t =(100-20)×10 m =800 m.答案:800 m12.(2014·安徽无为四校联考)如图所示,一个斜面固定在水平面上,从斜面顶端以不同初速度v 0水平抛出小物体,得到小物体在空中运动时间t 与初速度v 0的关系如下表,g取10 m/s 2,试求: v 0/(m·s -1) … 2 … 9 10 …t /s … 0.400 … 1.000 1.000 …(1)v 0=2 m/s 时平抛水平位移x ;(2)斜面的高度h ;(3)斜面的倾角θ.解析:(1)x 1=v 0t 1=0.80 m. (2)初速度达到9 m/s 以后,运动时间保持t =1 s 不变,故小物体落地点在水平面上.竖直位移h =12gt 2=5 m. (3)小物体初速度为2 m/s 时,运动时间t =0.400 s ,落至斜面上,水平位移x 1=v 0t 1=0.80 m ,竖直位移h 1=12gt 21=0.80 m , 故tan θ=h 1x 1,θ=45°. 答案:(1)0.80 m (2)5 m (3)45°一、必做题1.关于平抛运动,下列说法正确的是( )A .只受重力作用的物体所做的运动是平抛运动B .平抛运动是匀变速曲线运动C .平抛运动可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D .平抛运动是曲线运动,每秒内速度的变化量不同解析:选BC.当物体的初速度方向不水平时,物体不做平抛运动,A 错误;平抛运动的加速度恒定,是匀变速运动,每秒速度变化量相同,B 正确,D 错误;平抛运动可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,C 正确.2.(2014·揭阳高一检测)如图所示,飞机在距地面高度一定的空中由东向西水平匀速飞行.发现地面目标P 后,开始瞄准并投掷炸弹.若炸弹恰好击中目标P ,投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行,则(空气阻力不计)( )A .飞机投弹时在P 点的正上方B .炸弹落在P 点时,飞机在P 点的正上方C .飞机飞行速度越大,投弹时飞机到P 点的距离应越小D .无论飞机飞行速度多大,从投弹到击中目标经历的时间是一定的解析:选BD.炸弹投出后做平抛运动,其水平方向的速度与飞机速度相同,当炸弹落在P 点时,飞机也在P 点的正上方,所以飞机要提前投弹,A 错误,B 正确;由于炸弹下落高度一定,炸弹在空中运动时间一定,与飞机的飞行速度无关,并且飞机飞行速度越大,投弹时离P 点的距离应越大,C 错误,D 正确.3.(2014·温州高一检测)两个物体A 、B 做平抛运动的初速度之比v A ∶v B =2∶1,若它们的水平射程相等,则它们的抛出点离地面高度之比h A ∶h B 为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .4∶1解析:选C.设物体被抛出时的高度为h ,初速度为v ,则由h =12gt 2得运动时间t =2h g,水平射程x =v t =v 2h g ,根据题意得v A 2h A g =v B 2h B g,故h A ∶h B =v 2B ∶v 2A =1∶4,C 选项正确.4.(2014·六盘水高一检测)斜向上抛的物体经过最高点时,下列判断正确的是( )A .速度是零B .加速度是零C .速度最小D .加速度最小解析:选C.斜向上抛的物体经过最高点时,受重力作用,加速度不为零,速度最小,竖直方向速度为零,但水平方向速度不为零,所以只有C 正确.二、选做题5.(2014·唐山高一检测)刀削面是同学们喜欢的面食之一,因其风味独特,驰名中外.刀削面全凭刀削,因此得名.如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片便飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m ,最近的水平距离为0.5 m ,锅的半径为0.5 m .要想使削出的面片落入锅中,则面片的水平速度可以是下列选项中的(g =10 m/s 2)( )A .1 m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s解析:选BC.由h =12gt 2知,面片在空中的运动时间t =2h g =0.4 s ,而水平位移x =v 0t ,故面片的初速度v 0=x t ,将x 1=0.5 m ,x 2=1.5 m 代入得面片的最小初速度v 01=x 1t=1.25 m/s ,最大初速度v 02=x 2t=3.75 m/s ,即1.25 m/s ≤v 0≤3.75 m/s ,B 、C 选项正确. 6.从某一高度处水平抛出一物体,它着地时速度是50 m/s ,方向与水平方向成53°.取g =10 m/s 2,cos 53°=0.6,sin 53°=0.8.求:(1)抛出点的高度和水平射程;(2)抛出后3 s 末的速度;(3)抛出后3 s 内的位移的大小.解析:(1)设着地时的竖直方向速度为v y ,水平速度为v 0,则有v y =v sin θ=50×0.8 m/s =40 m/sv 0=v cos θ=50×0.6 m/s =30 m/s抛出点的高度h =v 2y 2g=80 m 水平射程x =v 0t =30×4010m =120 m. (2)设抛出后3 s 末的速度为v 3,则竖直方向的分速度v y 3=gt 3=10×3 m/s =30 m/sv 3= v 20+v 2y 3=302+302 m/s =30 2 m/s 设速度与水平方向的夹角为α,则tan α=v y 3v 0=1 故α=45°.(3)3 s 内物体的水平方向的位移x 3=v 0t 3=30×3 m =90 m竖直方向的位移y 3=12gt 23=12×10×32 m =45 m 故物体在3 s 内的位移的大小l = x 23+y 23= 902+452 m =45 5 m. 答案:(1)80 m 120 m (2)30 2 m/s ,与水平方向的夹角为45° (3)45 5 m1.(2014·会昌高一检测)在“研究平抛运动”的实验中,以下说法正确的是( )A .使用密度大,体积小的钢球B .尽可能减小钢球与斜槽间的摩擦C.每次让小球从同一高度滚下D.斜槽末端必须保持水平解析:选ACD.为了尽可能减小球做平抛运动时的空气阻力,所以应选用密度大、体积小的钢球,A正确;钢球与斜槽间的摩擦不影响钢球平抛运动,B错误;为保证钢球每次平抛都具有相同的初速度,所以每次应让小球从同一高度滚下,C正确;斜槽末端保持水平是为了保证钢球的初速度水平,D正确.2.“研究平抛运动”实验的装置如图所示,在实验前应()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.斜槽的末端没有必要保持水平D.测出平抛小球的质量解析:选AB.实验时要使小球水平抛出,靠近竖直木板但不能与木板接触,使小球从孔中通过,在木板上记下小球各个时刻的位置,为此,斜槽的末端必须水平,木板竖直且与小球下落方向的竖直平面平行,实验中对小球的质量没有要求,故A、B正确.3.(2014·衡阳高一检测)下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大() A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.每次实验没有把小球从同一位置由静止释放D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O太近解析:选BCD.小球与斜槽之间的摩擦不可避免,关键是保证小球每次离开斜槽时都具有相同的水平初速度,斜槽末端若不水平,小球离开斜槽时的速度就不水平,小球在空中的运动就不是平抛运动,误差自然加大;若每次释放小球时不在同一位置,这样导致小球做平抛运动的初速度各不相同,就不是同一运动的轨迹,误差增大;若曲线上的点离原点太近,这样在位移x、y的测量上就使误差加大,从而导致计算出来的初速度有较大误差.故选项B、C、D符合题意.4.(2014·高考江苏卷)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落.关于该实验,下列说法中正确的有() A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析:选BC.小锤打击弹性金属片后,A球做平抛运动,B球做自由落体运动.A球在竖直方向上的运动情况与B球相同,做自由落体运动,因此两球同时落地.实验时,需A、B两球从同一高度开始运动,对质量没有要求,但两球的初始高度及击打力度应该有变化,实验时要进行3~5次得出结论.本实验不能说明A球在水平方向上的运动性质,故选项B、C正确,选项A、D错误.5.(2014·广州高一检测)如图所示是某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到的物体运动轨迹的一部分,O、a、b、c是运动轨迹上的四个点,以O点为坐标原点建立直角坐标系(轨迹和坐标轴上的虚线表示有所省略),a、b、c三点的坐标如图,小球平抛的初速度为v0(g=10 m/s2),下列说法正确的是()A.a、b、c相邻两点的时间间隔为1 sB.小球平抛的初速度是v0=2 m/sC.O点是开始做平抛运动的抛出位置D .O 点不是开始做平抛运动的抛出位置解析:选BC.由a 、b 、c 三点的横坐标知,t ab =t bc ,在竖直方向上有:[(125-80)-(80-45)]×10-2=gT 2得:T =0.1 s ,故A 错.由v 0=v x =x b -x a T得v 0=2 m/s ,故B 正确.b 点的竖直速度v y b =y c -y a 2T =4 m/s ,物体从抛出到b 点的运动时间为t =v ybg=0.4 s ,由图象知从O 点到b 点的时间也为0.4 s ,故O 点为抛出点,故C 对D 错.6.(2014·北京育才中学高一检测)如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm ,如果取g =10 m/s 2,那么:(1)闪光频率是______Hz ;(2)小球运动中水平分速度的大小是______m/s ; (3)小球经过B 点的速度大小是______m/s.解析:(1)平抛运动可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.A 、B 、C 三点水平间隔相等,故相邻各点的时间间隔相等,设为T .在竖直方向,Δh =gT 2 即(5-3)×0.05 m =gT 2 解得T =0.1 s故闪光频率f =1T=10 Hz.(2)水平方向上有3×0.05=v 0T故水平分速度 v 0=0.15T=1.5 m/s.(3)B 点竖直方向上的分速度为AC 段竖直方向的平均速度v By =(5+3)×0.052T=2 m/sv 0与v By 合成得B 点速度大小为v 20+v 2By =2.5 m/s. 答案:(1)10 (2)1.5 (3)2.57.(2014·太原高一检测)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:(1)由以上信息,可知a 点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点; (2)由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s 2; (3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s ;。
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25131
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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点向心加速度,由,,所以,故,D 正确。
高一物理必修2全册同步练习题(带参考答案)
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第五章曲线运动第一节曲线运动1.关于曲线运动速度的方向,下列说法中正确的是( )A.在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变B.质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直C.曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向D.曲线运动中速度的方向是不断改变的,但速度的大小不变2.物体做曲线运动的条件为( )A.物体运动的初速度不为零B.物体所受的合外力为变力C.物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D.物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上3.如图5—1-1所示,物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B,这时它所受的力突然反向。
大小不变。
在此力作用下,物体以后的运动情况中,可能的是( )A.沿曲线Ba运动B.沿曲线Bb运动C.沿曲线Bc运动D.沿曲线由B返回A4.图5-1-2所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点).A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是( )A.为AB的方向B.为BC的方向C.为BD的方向D.为BE的方向.一人造地球卫星以恒定的速率绕地球表面做圆周运动时,在转过半周的过程中,有关位移的大小说法正确的是( )A. 位移的大小是圆轨道的直径B.位移的大小是圆轨道的半径C.位移的大小是圆周长的一半D.因为是曲线运动所以位移的大小无法确定5.一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体运动为( )A.继续做直线运动B.一定做曲线运动C.可能做直线运动,也可能做曲线运动D.运动的形式不能确定6.自行车场地赛中,当运动员绕圆形赛道运动一周时,下列说法中正确的是( )A.运动员通过的路程为零B.运动员速度的方向一直没有改变C.由于起点和终点的速度方向没有改变,其运动不是曲线运动D.虽然起点和终点的速度方向没有改变,其运动还是曲线运动7.一个物体以恒定的速率做圆周运动时( )A.由于速度的大小不变,所以加速度为零B.由于速度的大小不变,所以不受外力作用C.相同时间内速度方向改变的角度相同D.相同时间内速度方向改变的角度不同8.如果物体所受的合外力跟其速度方向____________物体就做直线运动.如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________物体就做曲线运动.9.物体做曲线运动时,在某段时间内其位移的大为L,通过的路程为s,必定有L ________(填“大于”、“小于”或“等于”)s.第二节平抛运动1.关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是( )A.物体只受重力的作用,是a=g的匀变速运动B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长C.物体落地时的水平位移与初速度无关D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关2.从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间( )A.速度大的时间长B.速度小的时间长C.落地时间—定相同D.由质量大小决定3.距离地面1 000m高处的飞机,以100m/s的速度水平直线飞行时,在飞机上每隔2s向外放出—重物,空气阻力和风的影响不计,当第5个重物离开飞机时,求:(1)相邻的两重物在空中的水平距离;(2)在竖直方向上编号为5、4、3、2、1的5个重物距离飞机的距离4.平抛物体的运动可以看成( )A.水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成B.水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成C.水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动的合成D.水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成5.水平匀速飞行的飞机投弹,若空气阻力和风的影响不计,炸弹落地时,飞机的位置在( )A.炸弹的正上方B.炸弹的前上方C.炸弹的后上方D.以上三种情况都有可能出现6.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度v y(取向下为正)随时间变化的图线是( )7.在离地高为15m处以5m/s的水平速度抛出—个物体,则物体在空中运动的时间为_______s,物体落地点到抛出点的水平距离为__________m.(g取l0m/s2)8.如图5-3-2所示,小球从平台A水平抛出落到平台B上,已知AB的高度差为h=1.25m,两平台的水平距离为s=5m,则小球的速度至少为___________m/s时,小球才能够落到平台B上,(g取10m/s2)9.以10m/s的初速度水平抛出一个物体,空气阻力不计,抛出后的某一时刻,物体速度的大小为初速度的2倍,物体在空中运动的时间为________s.(取g=10m/s2)10.一小球在高0.8m的水平桌面上滚动,离开桌面后着地,着地点与桌边水平距离为1 m,求该球离开桌面时的速度.11.在5m高处以8m/s的初速度水平抛出—个质量为12 kg的物体,空气阻力不计,g取10m/s2:,试求:(1)物体落地的速度的大小;(2)物体从抛出到落地发生的水平位移.12.在排球比赛中,运动员在离地3m处击中排球。
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高一物理必修2章节整理及练习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=,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111所示,=。
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。
2、物体做曲线运动的条件当物体所受合力的方向(即物体加速度的方向)与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(判一判)(1)判断物体做曲线运动还是直线运动,应看合力方向与速度方向是否在同一直线上。
( )(2)物体在恒定外力作用下从静止开始一定做直线运动。
( )(3)做曲线运动的物体所受合力的方向一定和它的速度方向垂直。
( )[跟随名师解疑难]1、物体做曲线运动的条件(1)从运动学角度:物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上。
(2)从动力学角度:物体所受的合外力方向跟速度方向不在同一条直线上。
2、曲线运动的轨迹有什么特点?做曲线运动的物体,总是受到与运动方向不在同一直线上的力的作用,使其运动轨迹发生改变,改变后的轨迹处在运动方向与合力方向之间,且向合力所在的一侧弯曲,也可以说合力指向运动轨迹的凹侧,如图112所示。
3、曲线运动的分类[特别提醒] 物体所受合力的方向与速度方向的夹角小于90还是大于90,决定了物体做加速运动还是减速运动。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)一个物体在F1、F2、F33个恒力的共同作用下,做匀速直线运动。
若突然撤去力F1后,则物体()A、可能做曲线运动B、不可能继续做直线运动C、必然沿F1的方向做直线运动D、必然沿F1的反方向做匀速直线运动曲线运动特点的理解[典题例析]1、(多)关于曲线运动,下列说法正确的是()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、速度变化的运动一定是曲线运动D、做曲线运动的物体一定有加速度[探规寻律]曲线运动的特点项目特点速度方向时刻改变,某时刻的速度方向沿曲线上物体所处位置的切线方向运动性质变速运动受力特点所受合力与速度方向不共线,且指向曲线凹侧轨迹特点夹在速度与合力的方向之间,且向合力一侧弯曲位移与路程的关系位移大小小于路程[跟踪演练](多)关于质点做曲线运动的下列说法中,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、有些曲线运动可能是匀速运动D、曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向曲线运动条件的理解及应用[典题例析]2、(多选)一个质点受到大小分别为F1、F2且不在同一直线上的两个力的作用,由静止开始运动一段时间后,F1突然增大到F1+ΔF,保持两个力方向不变,则质点在此后()A、一定做匀加速直线运动B、一定做匀变速曲线运动C、可能做变加速曲线运动D、在相等的时间内速度的变化量相等[探规寻律]物体做直线运动还是曲线运动,取决于合力与速度的方向关系:(1)当合力方向与速度方向共线时,物体做直线运动;(2)当合力方向与速度方向不共线时,物体做曲线运动,合力恒定时做匀变速曲线运动,合力变化则做非匀变速曲线运动。
[跟踪演练](四川高考)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹。
图113中a、b、c、d为其中4条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)。
实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动。
[课堂双基落实]4、(好题共享选自人教版教材)1、(多)机械运动按轨迹分为直线运动和曲线运动,按运动的性质(加速度)又分为匀速运动和变速运动。
下列判断正确的有( )A、匀速运动都是直线运动B、匀变速运动都是直线运动C、曲线运动都是变速运动D、曲线运动不可能是匀变速运动2、下列质点运动轨迹中,可能的是()3、(多选)关于抛体运动,下列说法正确的是()A、抛体运动一定是曲线运动B、抛体运动一定是匀变速运动C、抛体运动一定是直线运动D、抛体运动的初速度一定不为零4、(好题共享选自人教版教材)跳水是一项难度很大又极具观赏性的运动,我国跳水运动员多次在国际跳水比赛上摘金夺银,被誉为跳水“梦之队”。
图114是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v入水。
整个运动过程中,在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同?在哪几个位置与v的方向相反?在图中标出这些位置。
[课时跟踪检测]一、单项选择题1、做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A、速率B、速度C、加速度D、合力2、一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受合力的方向之间的关系是()A、速度、加速度、合力的方向有可能都相同B、加速度方向与合力的方向一定相同C、加速度方向与速度方向一定相同D、速度方向与合力方向可能相同,也可能不同3、下列说法中正确的是()A、做曲线运动的物体速度一定发生变化B、速度变化的运动一定是曲线运动C、做曲线运动的物体加速度一定发生变化D、加速度变化的运动一定是曲线运动4、如图1所示为一质点在恒力F作用下在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹,且在A点时的速度vA与x轴平行,则恒力F 的方向可能是()A、沿+x方向B、沿-x方向C、沿+y方向D、沿-y方向5、下列说法中正确的是()A、物体在恒力作用下不可能做曲线运动B、物体在变力作用下一定做曲线运动C、物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动D、做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的二、多项选择题6、对于抛体运动,下列说法正确的是()A、抛体运动的轨迹是曲线B、只有斜向上抛出的物体的轨迹才是曲线C、竖直向上和竖直向下抛出的物体的运动轨迹是直线D、斜向上和斜向下抛出的物体的运动轨迹是曲线7、某质点做曲线运动时,下列说法正确的是()A、在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B、在任意时间内的路程总是大于位移的大小C、在某段时间里质点受到的合外力可能为零D、速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上8、若已知物体初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F 的方向,如图所示,则物体可能的轨迹(虚线)是()三、非选择题9、儿童乐园里的曲线滑梯如图2所示,人从滑梯A点沿滑梯经B、C、D点滑下,试建立平面直角坐标系标出B、C两点相对于A点的位移及两点的坐标。
10、如图3所示,抛出的石子做曲线运动。
试在图中画出石子沿这条曲线运动经过A、B、C、D各点时的速度方向和受力示意图(不计空气阻力),分析一下物体的受力情况及合力与速度方向间的夹角随时间变化的关系。
11、质量一定的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用,由静止开始运动,它将做什么运动?若物体运动一段时间后撤去外力F1,物体将做什么运动?若物体再运动一段时间后又撤去外力F2,物体将做什么运动?第二节运动的合成与分解分运动与合运动以及运动的独立性[自读教材抓基础]1、分运动与合运动(1)如图121所示,小球从抛出点A沿曲线AD运动到落地点D,在效果上相当于水平方向从A点运动到B 点,以及竖直方向从A点运动到C点。
(2)在物理学上,如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同,我们就把这一物体实际发生的运动叫作这两个运动的合运动,这两个运动叫作这一实际运动的分运动。
2、运动的独立性(1)如图122所示,用小锤击打弹性金属片,球1沿水平方向飞出,同时球2做自由落体运动。
不论球1水平抛出的初速度如何,两球总是同时落地。
球1的运动包括竖直方向的运动和水平方向的运动,且这两个方向的运动是独立进行的,彼此互不影响。
(2)一个复杂的运动可以看成是几个独立进行的分运动的合运动。
(3)合运动和分运动是同时发生的,它们所经历的时间相同。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(判一判)(1)合运动和分运动互相影响,不能独立进行。
( )(2)合运动的时间一定比分运动的时间长。
( )(3)合运动和分运动具有等时性,即同时开始、同时结束。
( )[跟随名师解疑难]1、合运动与分运动的判断合运动是物体实际发生的运动,反映了物体的实际运动效果;分运动反映了物体在某一方向上的运动效果。
因此,区分合运动与分运动的关键是,找出物体实际发生的运动,这个运动就是合运动。
2、合运动与分运动有什么关系?[特别提醒] 物体的实际运动一定是合运动,实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)(多)下列关于分运动和合运动的说法,正确的是()A、一个运动可以由另外两个运动替代,只要这个运动的效果和另外两个运动的效果相同B、两个分运动的时间一定和合运动的时间相等C、一个物体同时参与几个运动,其中的一个运动会因为有其他运动而可能改变D、合运动和分运动都是物体实际的运动运动的合成与分解[自读教材抓基础]1、已知物体的几个分运动求其合运动叫作运动的合成,已知合运动求其分运动叫作运动的分解。