质点做曲线运动的条件专题

质点做曲线运动的条件专题
质点做曲线运动的条件专题

1质点做曲线运动的条件

质点做曲线运动的条件:从力的角度看,物体所受合外力与速度方向不在一条直线上;从运动的角度看:物体加速度的方向与速度方向不在一条直线上。

曲线运动的特点

1、受力特点

物体所受合外力与速度方向不在一条直线上,且指向轨道内侧.

2、运动学特点

曲线运动一定是变速运动,因为其速度方向一定在变化.曲线运动可以是加速度恒定的匀变速运动,也可以是加速度变化的非匀变速运动.

3、曲线运动的轨迹特点

向受力的一侧偏,且与初速度方向相切.曲线运动的轨迹不会出现急折,只能平滑变化.轨迹总在力与速度的夹角中.

4、曲线运动的合外力方向与速度方向的关系

做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指的一方弯曲,或合外力指向轨迹“凹”侧,若已知物体的运动轨迹.可判断出合外力的大致方向.

若合外力为变力,则为变加速运动;

若合外力为恒力,则为匀变速运动;

若合外力为恒力且与初速度方向不在一条直线上.则物体做匀变速曲线运动;

若合外力方向与速度方向夹角为θ,则当θ为锐角时,物体做曲线运动的速率将变大;当θ为钝角时,物体做曲线运动的速率将变小;当θ始终为直角时,则该力只改变速度的方向而不改变速度的大小.

练习题

1.一个质点在恒力F 的作用下,在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示,且在A 点时的速度方向与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

2.关于质点做曲线运动.下列说法正确的是 ( )

A.曲线运动一定是变速运动

B.质点做曲线运动,轨迹上任一点的切线方向就是质点通过该点瞬时速度方向

C.质点做曲线运动的速度方向,随时间发生变化

D.物体做曲线运动时一定有加速度

3.在作匀速直线运动的汽车车厢内,一乘客竖直向上抛出一球,一段时间后,球又落回乘客手中,以下关于这个现象的解释错误的有:

A.因上抛的高度不够高,球来不及落到乘客身后;

B.抛出的球在空中被空气带动向前运动,因此才能落回乘客手中;

C.因抛出时手对球的磨擦力,使球获得一个向前的与车相同的速度;

D.因球抛出后水平方向不受力的作用,将保持原有和车相同的水平速度;

4.做曲线运动的物体所受合外力突然消失后,物体将

( )

A.立即停止运动 B.沿原路返回出发点

C.沿速度方向前进,但速度逐渐变小直至停下 D.保持匀速直线运动

5.我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在2007年10月24日晚6点多发射升空。 如图所示,“嫦娥一号”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的是

6.关于运动的性质,以下说法中正确的是:

A .曲线运动一定是变速运动;

B .变速运动一定是曲线运动;

C .曲线运动一定是变加速运动;

D .运动物体的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动。

7.物体做曲线运动时

A .速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化

B .速度的大小和方向可以都在不断地发生变化

C .速度的方向不发生变化而大小在不断地变化

D .速度在变化而加速度可以不发生变化

8.物体受到几个外力作用而做匀速直线运动,如果撤掉其中一个力,它可能做( )

A.匀速直线运动

B.匀加速直线运动

C.匀减速直线运动

D.曲线运动

9.一个物体只受一个恒力的作用时,其可能的运动状态是

A.匀减速直线运动

B.在一个圆周上匀速运动

C.匀变速曲线运动

D.在一直线上往复运动

10.一个物体受两个互成锐角的力F 1和F 2作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F 2突然增大到F 2+△F ,则质点以后 ( )

A.一定做匀变速曲线运动 B.在相等的时间内速度变化一定相等

C.可能做匀速直线运动 D.可能做变加速直线运动

11.如图所示,物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到B ,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F 变为-F .在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法中正确的是

( )

A .物体可能沿曲线Ba 运动

B .物体可能沿直线Bb 运动

C .物体可能沿曲线Bc 运动

D .物体可能沿原曲线由B 返回A

A B C D

12.下列关于合外力、加速度、速度方向的说法中正确的是 ( )

A.物体做直线运动时,三者的方向一定相同

B.物体做曲线运动时,三者的方向有可能相同

C.不论轨迹如何,物体所受合外力与加速度方向一定相同

D.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不可能在同一直线上

13、一质点作曲线运动从c 到d 速率逐渐增加,如图5—1—6所示,有四位同学用示意图表示c 到d 的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是(

)

《牛顿运动定律运用》习题

1、一滑块沿倾角为37°的斜面由静止开始下滑,当滑下路程为10m 时速度达到

8m/s ,求滑块与斜面间的动摩擦因数。(g 取10m/s 2)

2、如图所示,用细绳相连的两滑块A 、B 的质量分别为m 1和m 2,放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数均为μ,今用向右的力F 拉A ,A 、B 一起向右加速运

动。求A 、B 的加速度和细绳中张力的大

小。

3、质量为4t 的载重汽车,在4000N 的恒定牵引力作用下,由静止开上一斜坡,

沿斜坡每前进1m ,车升高0.04m ,汽车前进100m ,速度达到36Km/h 。求汽车在运动中所受的摩擦力。(g 取10m/s 2)

1.D

2.ABCD

3.D

4. D

5. C

6.A

7.ABD

8. BCD

9.AC 10.AB 11.C 12、CD

2020高考物理名师练习卷:专题四《曲线运动》含答案

2020衡水名师原创物理专题卷 专题四曲线运动 考点10 曲线运动运动的合成与分解 考点11 平抛运动的规律及应用 考点12 圆周运动的规律及应用 一、选择题(本题共17个小题,每题4分,共68分。每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1、一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方L/2处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间( ) A.小球线速度大小没有变化 B.小球的角速度突然增大到原来的2倍 C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍 D.悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍 2、如图所示,在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将玻璃管竖直倒置,在红蜡块匀速上浮的同时,使玻璃管紧贴黑板面水平向右先匀加速后匀减速移动,你正对黑板面将看到红蜡块在减速阶段相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的( )

A. B. C. D. 、质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在“秋3、如图,“旋转秋千”装置中的两个座椅A B 千”的不同位置。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( ) A.A的角速度比B的大 B.A的线速度比B的大 C.A与B的向心加速度大小相等 、的缆绳与竖直方向的夹角相等 D.悬挂A B 4、如图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度v匀速向右运动当小车运动到与水平面夹角为θ时,下列关于物体A说法正确的是() vθ,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力 A. 物体A此时的速度大小为cos vθ,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力 B. 物体A此时的速度大小为cos vθ,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力 C. 物体A此时的速度大小为/cos vθ,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力 D. 物体A此时的速度大小为/cos 5、有一条两岸平直、河水均匀流动,流速恒为v的大河,一条小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直,小船在静水中的速度大小为2v,去程与回程所用时间之比为( ) A.3:2 B.2:1 C.3:1 2

《曲线运动》教学设计

《曲线运动》教学设计 江苏省姜堰第二中学黄开智 一、设计思想 就《曲线运动》的知识点而言,实际上只有两个,一是曲线运动的速度方向,二是曲线运动的条件。如果说,教师通过简单的图片展示、理论推导后,就将以上两结论直接告知学生,相信学生也是比较容易接受的,剩下的时间就可以通过习题加以巩固。但如此,未免有过于注重物理学科知识,而忽略了物理学科思维、物理学科方法等核心素养的嫌疑。因此,解决该问题的关键在于施教的理念和方法上。 本节课,教师通过大量的演示实验,并在问题的引导下,让学生通过观察实验现象,自主获取实验结论,进而又通过实验直接验证学生所得出的结论,完全遵循伽利略科学实验的探究方法,即发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流,实际上也是学校提出的问题链·导学模式的具体化应用,发现问题——解决问题——感悟问题。在问题发现的环节上,通过开放性的实验,引导学生思考,发散学生思维;在问题解决的过程中,通过小组合作探究,交流讨论,体会知识获取的乐趣;在问题感悟时,学生自主小结,并将已学知识运用到指导实践生活当中来,体会STS的意义,提高科学素养。 二、教材分析 教学要求:知道曲线运动的概念,知道曲线运动中速度的方向且理解曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件,并掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。 本课是整章教学的基础,但不是重点内容,通过实验和讨论,让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的,曲线运动是变速运动,速度的方向是曲线的切线方向。本节课知识内容主要有两点:1、曲线运动的速度方向如何;2、物体做曲线运动的条件。 三、学情分析 《必修1》,学生已经初步掌握几种运动,但都局限于直线运动,而曲线运动是最为常见的运动。其实在初中,学生已经学过什么是直线运动,什么是曲线运动,也知道曲线运动是常见的运动,但是不知道曲线运动的特点和原因。虽然学生在《必修1》学过速度的矢量性,但是在实际学习中常常忽略了速度的方向,也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。此外,在获取“曲线运动的速度方向为切线方向”和“合外力与速度不共线,物体做曲线运动”的结论时,虽较为简单,但实验验证过程却不容易。学生分组实验时,容易滚跑小钢珠,要求学生小心配合。几何作图可能难以下手,教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。 四、教学目标 1、知识与技能: (1)知道曲线运动的速度方向并认识曲线运动是一种变速运动 (2)理解物体做曲线运动的条件并掌握轨迹弯曲方向与受力方向的位置关系 (3)会将曲线运动的相关知识应用到生产生活实践中去 2、过程与方法 (1)经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程 (2)经历并体会研究问题要先从特殊到一般,由定性到定量的过程

曲线运动经典例题

《曲线运动》经典例题 1、关于曲线运动,下列说法中正确的是(AC) A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动可能是匀变速运动 D. 变加速运动一定是曲线运动 【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,则可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。 2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点(A) A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动 【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。 3、关于运动的合成,下列说法中正确的是(C) A. 合运动的速度一定比分运动的速度大 B. 两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动 C. 两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 D. 合运动的两个分运动的时间不一定相等 【解析】根据速度合成的平行四边形定则可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。 4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示,求: (1)物体所受的合力。 (2)物体的初速度。 (3)判断物体运动的性质。 (4)4s末物体的速度和位移。 【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x 轴上的分运动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线 运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。 (1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。则物体所受的合力 F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。 (2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为 v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

人教版物理高一必修二第五章第一节曲线运动同步训练

人教版物理高一必修二第五章第一节曲线运动同步训练 一、单选题 1. 自然界中有很多物体做曲线运动,在曲线运动中,物体的运动速度() A.方向一定改变B.方向一定不变 C.大小一定改变D.大小一定不变 2. 做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是() A.加速度B.合外力C.速率D.速度 3. 关于做曲线运动的物体所受的合力,下列说法正确的是: A.一定是恒力B.一定是变力 C.合力方向与速度方向在同一直线上D.合力方向与速度方向不在同一直线上 4.下列几种运动,运动状态发生变化的是() A.汽车沿着有一定倾角的公路(直线)匀速前进 B.火车沿水平面内的弯曲轨道匀速前进 C.气球被风刮着沿水平方向向正东匀速飘移 D.降落伞与伞兵一起斜向下匀速降落

5. 如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等下列说法中正确的是 A.质点从M到N过程中速度大小保持不变 B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同 C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同 D.质点在MN间的运动不是匀变速运动 6. 关于对力和运动的研究,下列说法错误的是() A.物体在恒力力作用下可以做曲线运动 B.在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C.做曲线运动的物体,速度一定变化 D.伽利略通过理想斜面实验,提出了“力是维持物体运动状态的原因”的观点 7. 一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内 A.速度方向在不断地改变,大小也在不断地改变 B.速度方向一定在不断地改变,大小可以不变 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 8. 关于曲线运动,下列说法正确的是() A.曲线运动一定是变速运动,其加速度一定是变化的 B.曲线运动一定是变速运动,其加速度可能是恒定不变的 C.平抛运动是匀变速运动,匀速圆周运动是匀速运动 D.匀速圆周运动的质点,其周期、角速度、向心力均恒定不变

2019高考物理练习(曲线运动)经典例题(带解析)

2019高考物理练习(曲线运动)经典例题(带解析) 1、关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔AC〕 A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动 C.曲线运动可能是匀变速运动 D.变加速运动一定是曲线运动 【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,那么可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。 2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,假设突然撤去F1,而保持F2、F3不变,那么质点〔A〕 A、一定做匀变速运动 B、一定做直线运动 C、一定做非匀变速运动 D、一定做曲线运动 【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,那么撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,那么撤去F1后,质点可能做直线运动〔条件是F1的方向和速度方向在一条直线上〕,也可能做曲线运动〔条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上〕。 3、关于运动的合成,以下说法中正确的选项是〔C〕 A.合运动的速度一定比分运动的速度大 B.两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动 C.两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 D.合运动的两个分运动的时间不一定相等 【解析】根据速度合成的平行四边形定那么可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。 4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如下图, 求: (1)物体所受的合力。 (2)物体的初速度。 (3)判断物体运动的性质。 (4)4s末物体的速度和位移。 【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x轴上的分运 动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。 (1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。那么物体所受的合力F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。 (2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

专题四 曲线运动讲课稿

专题四曲线运动

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2 专题四 曲线运动 1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( ) A .曲线运动一定是变速运动 B .变速运动一定是曲线运动 C .曲线运动一定是变加速运动 D .物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2、甲、乙两人从距地面h 高处抛出两个小球,甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍,不计空气阻力,为了使 乙球的落地点与甲球相同,则乙抛出点的高度可能为:( ) A 2 h B 2h C 4h D 3h 3.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( ) A .大小相等,方向相同 B 大小不等,方向不同 C 大小相等,方向不同 D 大小不等,方向相同 4.在宽度为d 的河中,水流速度为v 2 ,船在静水中速度为v 1(且v 1>v 2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( ) A .可能的最短渡河时间为 2d v B .可能的最短渡河位移为d C 只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关 D 不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间 和水速均无关 5.于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( ) A .向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的 B .向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力 C 对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力 D 向心力的效果是改变质点的线速度大小 6如图所示的传动装置中,a 、b 两轮同轴转动.a 、b 、c 三轮的半径大小的关系是r a =r c =2r b .当皮带不打滑时,三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为多少? 7一圆盘可绕一通过圆盘中心o 且垂直于盘面的竖直轴转 动.在圆盘上放置一木块,当圆 盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动(见图),那么 a .木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心 b .木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心 c .因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同 d .因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块 的运动方向相反 e .因为二者是相对静止的,圆盘与木块之间无摩擦力 (第10

高中物理曲线运动经典题型总结-(1)word版本

专题 曲线运动 一、运动的合成和分解 【题型总结】 1.合力与轨迹的关系 如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图,已知在B 点的速度与加速度相互垂直,且质点的运动方向是从A 到E ,则下列说法中正确的是( ) A .D 点的速率比C 点的速率大 B .A 点的加速度与速度的夹角小于90° C .A 点的加速度比D 点的加速度大 D .从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小 2.运动的合成和分解 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m /s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m /s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为( ) A. 7m/s B. 6m /s C. 5m /s D. 4 m /s 3.绳(杆)拉物类问题 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 练习1:一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,如图所示,设汽车和重物的速度的大小分别为B A v v ,,则( ) A 、 B A v v = B 、B A v v ? C 、B A v v ? D 、重物B 的速度逐渐增大 4.渡河问题 例1:在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) 例2:某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了T 1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T 2,若船速大于水速,则船速与水速之比为( ) (A) (B) (C) (D) 【巩固练习】 1、 一个劈形物体M ,各面都光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个 光滑小球m ,劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) m

第五章曲线运动课标细化

第五章曲线运动课标细化

教学建议: 近5年来,本考点知识已成为高考的热点内容之一,有时为选择题,有时以计算题形式出现,重点考查的内容有:平抛运动的规律及其研究方法,圆周运动的角度、线速度、向心加速度,做圆周运动的物体的受力与运动的关系,同时,还可以与带电粒子的电磁场的运动等知识进行综合考查;重点考查的方法有运动的合成与分解,竖直平面内的圆周运动应掌握最高点和最低点的处理方法. 说明:A----表示全体学生必须掌握教学过程中重点训练 B----表示B、A层次班级学生必须掌握教学中在相应班级重点训练 C----表示A层次班级和学优生能够掌握会应用教学中可以适当调整 教学过程中A、B层次中偏文科的学生要求程度和C层次的学生相同,同时C层次中物理数学基础较好的学生要求同A、B层次学生。 以上标注用于本章知识点的教学把握尺度。掌握和能正确解决学案中的相应习题。 曲线运动位移 A 曲线运动速度 A 物体做曲线运动的条件 A 平抛运动的速度 A

平抛运动的位移 A 一般抛体运动 C 实验研究平抛运动实验方法、原理 B 圆周运动 A 线速度、角速度 A 线速度与角速度的关系 A 向心加速度 A 向心力 A 变速圆周运动和一般的圆周运动 B 生活中的圆周运动 C 铁路弯道 B 拱形桥 A 航天器中失重 B 离心运动 C 通过本单元教学让学生明白,质点做曲线运动时速度的方向,会求曲线运动的位移,速度(位移、速度是矢量)教材P12第2题。逐步提升学生在日常生活、生产背景中提取识别物理知识的技能。对于A、B层次要求学生会运用运动独立性的方法解决受恒力作用下的曲线运动,例如教材p12第4题。教学过程中注意培养学生的方法意识,用解决直线运动的方法解决一般的曲线运动,注意培养学生用教学知识解决物理问题的能力。使学生知道描述圆周运动的物理量,半径、线速度、角速度、周期及其各量之间的关系。教学过程中结合力与运动的关系(力是改变物体运动状态的原因),导出向心加速度。在A、B层次可引导学生理解当力与速度同向时只改变速度的大小,当

曲线运动经典专题复习

曲线运动经典专题 知识要点: 一、曲线运动三要点 1、条件:运动方向与所受合力不在同一直线上, 2、特点: (1)速度一定是变化的——变速运动 (2)加速度一定不为零,但加速度可能是变化的,也可能是不变的 3、研究方法——运动的合成与分解 二、运动的合成与分解 1、矢量运算:(注意方向) 2、特性: (1)独立性 (2)同时性 (3)等效性 3、合运动轨迹的确定: (1)两个分运动都是匀速直线运动 (2)两个分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动 (3)两个分运动都是初速不为零的匀变速直线运动 (4)两个分运动都市初速为零的匀变速直线运动 三、平抛 1、平抛的性质:匀变速曲线运动(二维图解) 2、平抛的分解: 3、平抛的公式: 4、平抛的两个重要推论 5、平抛的轨迹 6、平抛实验中的重要应用 7、斜抛与平抛 8、等效平抛与类平抛 四、匀速圆周运动 1、运动性质: 2、公式: 3、圆周运动的动力学模型和临界问题 五、万有引力 1、万有引力定律的条件和应用 2、重力、重力加速度与万有引力 3、宇宙速度公式和意义 4、人造卫星、航天工程 5、地月系统和嫦娥工程 6、测天体的质量和密度 7、双星、黑洞、中子星 六、典型问题 1、小船过河 2、绳拉小船 3、平抛与斜面 4、等效的平抛 5、平抛与体育 6、皮带传动 7、表针问题 8、周期性与多解问题 6、转盘问题 7、圆锥摆 8、杆绳模型、圆轨道与圆管模型 9、卫星问题 10、测天体质量和密度 11、双星问题 一、绳拉小船问题 例:绳拉小船 汽车通过绳子拉小船,则( D ) A、汽车匀速则小船一定匀速 B、汽车匀速则小船一定加速 C、汽车减速则小船一定匀速 D、小船匀速则汽车一定减速 练习1:如图,汽车拉着重物G,则() A、汽车向左匀速,重物向上加速 B、汽车向左匀速,重物所受绳拉力小于重物重力 C、汽车向左匀速,重物的加速度逐渐减小 D、汽车向右匀速,重物向下减速 练习2:如左图,若已知物体A的速度大小为v A,求重物B的速度大小v B? 练习3:如右图,若α角大于β角,则汽车A的速度汽车B的速度 v B v Aθ A B

曲线运动教案

曲线运动教案 导语:下面是关于《曲线运动》的教学设计,欢迎参考借鉴。 一、教学目标 1.知识与技能 (1)知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上; (2)理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上. 2.方法与过程 (1)类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件; (2)通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力. 3.情感态度与价值观 激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯. 二、教学重难点 1.曲线运动中瞬时速度方向的判断 2.理解物体做曲线运动的条件 三、教学过程 1.新课导入,引入曲线运动

教师:在必修一里我们学习了直线运动,我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线,需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。但在现实生活中,很多物体做的并非是直线运动,比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动(图片)。 问题1:在这几幅图片中,物体的运动轨迹有什么特点? (运动的轨迹是一条曲线) 教师:我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 设计意图:通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动,并借助实例归纳出曲线运动的概念,帮助学生认识曲线运动。 2.曲线运动的方向 问题2:我们知道物体在做直线运动时,物体的速度方向始终是保持不变的,那么在做曲线运动时,物体的速度的方向又有什么特点呢? (方向时刻在改变) 问题3:那么,我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢? 教师:我们来猜想一下,钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出来,运动方向会是下面那一种情况呢?

高中物理曲线运动经典题型总结(可编辑修改word版)

42+ 32 【题型总结】 专题五曲线运动 一、运动的合成和分解 1.速度的合成:(1)运动的合成和分解(2)相对运动的规律v甲地=v甲乙+v乙地 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为 4m/s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到 7m/s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为() A. 7m/s B. 6m/s C. 5m/s D. 4 m/s 解析:“他感到风从正南方向(东南方向)吹来” ,即风相对车的方向是正南方向(东南方向)。而风相 对地的速度方向不变,由此可联立求解。 解:∵θ=45°∴V 风对车=7—4=3 m/s ∵V 风对车 +V 车对地 =V 风对地 V 风对 ∴V 风对地= =5 答案:C 2.绳(杆)拉物类问题 m/s V 风对 V 车对 ① 绳(杆)上各点在绳(杆)方向上的速度相等 ②合速度方向:物体实际运动方向 分速度方向:沿绳(杆)伸(缩)方向:使绳(杆)伸(缩) 垂直于绳(杆)方向:使绳(杆)转动 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ 角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 解:方法一:虚拟重物M 在Δt 时间内从A 移过Δh 到达C的运动,如图(1)所示,这个运动可设想为两 个分运动所合成,即先随绳绕滑轮的中心轴O 点做圆周运动到B,位移为Δs1,然后将绳拉过Δs2到C. 1 若Δt 很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs1=0,又OA=OB,∠OBA=β=2 (180°- Δφ)→90°.亦即Δs1近似⊥Δs2,故应有:Δs2=Δh·cosθ ?s 2 因为?t = ?h ?t ·cosθ,所以v′=v·cosθ 方法二:重物M 的速度v 的方向是合运动的速度方向,这个v 产生两个效果:一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动,如图(2)所示,由图可知,v′=v·cosθ. (1)(2) V 风对 θ

第一讲 曲线运动

第一讲曲线运动 1.曲线运动的定义 物体运动轨迹是曲线的运动,叫做曲线运动。 2.曲线运动中速度的方向 (1)速度方向:质点在做曲线运动时,在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的切线方向。 (2)曲线运动中速度方向的特点:一是速度时刻改变;二是速度方向总是沿切线方向。 友情提醒:判断一种运动是直线运动还是曲线运动,关键是看轨迹。如果轨迹是直线,则物体做直线 运动;反之,物体做曲线运动。 3.曲线运动的性质 (1)运动性质:曲线运动是一种变速运动 (2)曲线运动中加速度的物理意义 ①沿速度方向的加速度分量描述速度大小变化的快慢; ②垂直速度方向的加速度分量描述速度方向变化的快慢。 友情提醒:切线的方向有两个,速度方向的指向与质点的走向有关,所以曲线运动质点的速度方 向应沿切线并偏向下一时刻位置的方向。 4.曲线运动的条件 (1)物体做曲线运动的条件:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。 (2)对曲线运动的条件的理解 ①从动力学角度来看,当物体所受合外力方向跟物体的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。 ②从运动学角度来看,当物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上,物体就做曲线运动。 (3)曲线运动中力的作用效果 ①沿速度方向的合外分量仅改变速度的大小;

b ②垂直速度方向的合外分量仅改变速度的方向。 (4)利用曲线运动的条件判断恒力的方法 ①作出初始位置物体运动速度的方向,并出与速度方向重合的一条直线。 ②依据物体运动轨迹的弯曲情况,物体所受合外力的方向就所作直线有轨迹的一方。 ③同理作出末位置物体所受外力的方向范围,将两范围合在一起,其公共区域即为恒力方向的范围。 5.曲线运动的轨迹特点 做曲线运动的物体,总是要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,其改变后的轨迹处在运动方向与合外力方向构成的夹角之间,且合外力方向指向轨迹的凹侧。 6.对物 体运动性质的判断 (1)当合外力的方向跟物体的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。 (2)当合外力的方向跟物体的速度方向始终垂直时,物体做速度大小不变,方向不断改变的曲线运动,此时的合外力仅改变速度的方向,不改变速度的大小。 (3)当合外力的方向跟速度的方向既不在同一直线上也不垂直时,物体将做曲线运动。若合外力方向和速度方向之间的夹角为θ时,当0≤θ<90°时,物体速度不断增大;当90°<θ≤180°时,物体速度不断减小。 (4)曲线运动分为匀变速曲线运动和非匀变速曲线运动。物体曲线运动的具体形式,决定于物体所受合外力是恒力还是变力,与物体的运动轨迹无关。如果物体受到的合外力为恒力,物体具有恒定的加速度,则物体做交变速曲线运动;如果物体受到的合外力为变力,物体的加速度是变化的,则物体做非匀变速曲线运动。 题型一:曲线运动中的速度方向 【例题1】如图所示,物体在恒力F 的作用下,沿曲线由A 运动到B ,到达B 点时突然使物体所受到的力反向且大小不变(即由力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 B a 运动 B .物体不可能沿直线B b 运动 C .物体不可能沿曲线B c 运动 D .物体不可能沿原曲线由B 返回A 【课堂训练】如图所示,一位跳水队员从高台做“反身翻腾两周半”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的速度方向相同?在哪几个位置与的方向相反?把这些位置在图中标出来。 题型二:物体运动性质的判断

2019届高考物理专题七曲线运动精准培优专练

培优点七 曲线运动 1. 曲线运动的问题每年必考,主要是在实际问题中考查速度、加速度、及位移的分解,平抛运动的处理方法,以及圆周运动与牛顿运动定律、能量等内容的综合应用。 2. 常用思想方法: (1)从分解的角度处理平抛运动。 (2)圆周运动的动力学问题实际上是牛顿第二定律的应用,且已知合外力方向(匀速圆周运动指向圆心),做好受力分析,由牛顿第二定律列方程。 典例1. (2017·全国卷Ⅱ·17)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )( ) A. v 216g B. v 28g C. v 24g D. v 2 2g 【解析】物块由最低点到最高点有:2211 1222mv mgr mv =+;物块做平抛运动:x =v 1t ;4r t g =联立解得:22416v x r g = -,由数学知识可知,当28v r g =时,x 最大,故选B 。 【答案】B 典例2. (2018?全国III 卷?17)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和2 v 的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 ( ) A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍 【解析】设甲球落至斜面时的速率为v 1,乙落至斜面时的速率为v 2,由平抛运动规律,x = vt ,212y gt =,设斜面倾角为θ,由几何关系,tan y x θ=,小球由抛出到落至斜面,由机械能守一、考点分析 二、考题再现

高中物理曲线运动经典题型总结

专题五曲线运动 一、运动的合成和分解【题型总结】 1.速度的合成:(1)运动的合成和分解(2)相对运动的规律 乙地 甲乙 甲地 v v v+ = 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m/s时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m/s时。他 感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为() A. 7m/s B. 6m/s C. 5m/s D. 4 m/s 解析:“他感到风从正南方向(东南方向)吹来”,即风相对车的方向是正南方向(东南方向)。而风相对地的速度方向不变,由此可联立求解。 解:∵θ=45°∴V风对车=7—4=3 m/s ∵ 风对地 车对地 风对车 V V V= + ∴V风对地=5 3 42 2= + m/s 答案:C 2.绳(杆)拉物类问题 ①绳(杆)上各点在绳(杆)方向 ......上的速度相等 ②合速度方向:物体实际运动方向 分速度方向:沿绳(杆)伸(缩)方向:使绳(杆)伸(缩) 垂直于绳(杆)方向:使绳(杆)转动 例:如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为多少? 解:方法一:虚拟重物M在Δt时间内从A移过Δh到达C的运动,如图(1)所示,这个运动可设想为两个分运动所合成,即先随绳绕滑轮的中心轴O点做圆周运动到B,位移为Δs1,然后将绳拉过Δs2到C. 若Δt很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs1=0,又OA=OB,∠OBA=β=2 1 (180°-Δφ)→90°. 亦即Δs1近似⊥Δs2,故应有:Δs2=Δh·cosθ 因为t h t s ? ? = ? ? 2 ·cosθ,所以v′=v·cosθ 方法二:重物M的速度v的方向是合运动的速度方向,这个v产生两个效果:一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动,如图(2)所示,由图可知,v′=v·cosθ. (1)(2) V风对车 V风对地 V车对地 V风对车 θ

曲线运动经典专题复习总结

一、绳拉小船问题 1、汽车通过绳子拉小船,则( D ) A 、汽车匀速则小船一定匀速 B 、汽车匀速则小船一定加速 C 、汽车减速则小船一定匀速 D 、小船匀速则汽车一定减速 2 、如左图,若已知物体A 的速度大小为v A ,求重物 B 的速度大小v B ? 3、如图,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分 粗糙,竖直部分光滑,两部分个套有质量分别为m A =2.0kg 和m B =1.0kg 的小球A 和B ,A 小球与水平杆的动摩擦因数μ=0.20,AB 间用不可伸长的轻绳相连,图示位置处OA=1.5m ,OB=2.0m ,取g=10m/s 2,若用水平力F 沿杆向右拉A ,使B 以1m/s 的速度上升,则在B 经过图示位置上升0.5m 的过程中,拉力F 做了多少功?(6.8J) 二、小船过河问题 1、甲船对静水的速度为v 1,以最短时间过河,乙船对静水的速度为v 2,以最短位移过河,结果两船运动轨迹重合,水速恒定不变,则两船过河时间之比为( ) A 、v 1/v 2 B 、v 2/v 1 C 、(v 1/v 2)2 D 、(v 2/v 1)2 三、平抛与斜面 1、如左图一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨 迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( ) A . 1tan θ B .12tan θ C .tan θ D .2tan θ 2如图,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端平抛后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角α满足( ) A 、tan α=sin θ B 、tan α=cos θ C 、tan α=tan θ D 、tan α=2tan θ 3、如右图物体从倾角θ为的斜面顶端以v 0平抛,求物体距斜面的最大距离? 4如图物体从倾角θ为的斜面顶端以v 0平抛,从抛出到离斜面最远所用的时间为t 1,沿斜面位移为s 1,从离斜面最远到落到斜面所用时间为t 2,沿斜面位移为s 2,则( ) A 、t 1 =t 2 B 、t 1

曲线运动知识点详细归纳

第四章曲线运动 第一模块:曲线运动、运动的合成和分解 『夯实基础知识』 ■考点一、曲线运动 1、定义:运动轨迹为曲线的运动。 2、物体做曲线运动的方向: 做曲线运动的物体,速度方向始终在轨迹的切线方向上,即某一点的瞬时速度的方向,就是通过该点的曲线的切线方向。 3、曲线运动的性质 由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。 由于曲线运动速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的加速度必不为零,所受到的合外力必不为零。 4、物体做曲线运动的条件 (1)物体做一般曲线运动的条件 物体所受合外力(加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线上。 (2)物体做平抛运动的条件 物体只受重力,初速度方向为水平方向。 可推广为物体做类平抛运动的条件:物体受到的恒力方向与物体的初速度方向垂直。 (3)物体做圆周运动的条件 物体受到的合外力大小不变,方向始终垂直于物体的速度方向,且合外力方向始终在同一个平面内(即在物体圆周运动的轨道平面内) 总之,做曲线运动的物体所受的合外力一定指向曲线的凹侧。 5、分类 ⑴匀变速曲线运动:物体在恒力作用下所做的曲线运动,如平抛运动。 ⑵非匀变速曲线运动:物体在变力(大小变、方向变或两者均变)作用下所做的曲线运动,如圆周运动。 ■考点二、运动的合成与分解 1、运动的合成:从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。运动合成重点是判断合运动和分运动,一般地,物体的实际运动就是合运动。 2、运动的分解:求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。 3、合运动与分运动的关系: ⑴运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); ⑵等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等 ⑶独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,物体在任何一个方向的运动,都按其本身的规律进行,不会因为其它方向的运动是否存在而受到影响。

高一物理第五章曲线运动

高一物理第五章曲线运动运动的合成和分解平抛运动练习题 一、选择题 1。质点做曲线运动时() A.速度的大小一定在时刻变化B.速度的方向一定在时刻变化 C.它一定做变速运动D.它可能是速率不变的运动 2.下列叙述正确的是() A.物体在变力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能作直线运动C.物体在变力和恒力作用下都有可能作曲线运动D.物体在变力和恒力作用下都有可能作直线运动 3.某质点做曲线运动时() A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B.在任意时间内的位移大小总是大于路程C.在任意时刻质点受到的合力不可能为零D.速度的方向与合力的方向必不在一直线上 4.在下列说法中,不正确的是() A.物体在不垂直与速度方向的合力作用下,速度大小一定变化 B.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向 C.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变 D.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的外力作用 5.下列关于运动状态与受力关系的说法中,正确的是() A.物体运动状态发生变化,物体受力情况一定发生变化B.物体在恒力作用下的运动,一定是匀变速直线运动 C.物体运动状态保持不变,说明物体受到的合力为零D.物体在做曲线运动的过程中,受到的合力不可能是恒力 6.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 7.关于曲线运动,下列叙述中正确的是() A.物体作曲线运动时所受的合力一定是变力B.变速运动一定是曲线运动 C.当物体所受合力的方向与物体速度方向不在一条直线上,物体一定做曲线运动 D.当物体做曲线运动时,所受的合力方向与物体的加速度方向一定不在一直线上 9.关于曲线运动,下列说法正确的是() A.曲线运动可以是直线运动B.曲线运动一定是变速运动 C.曲线运动的速度大小和方向一定都在变化D.曲线运动的方向是沿着曲线的 1.下列关于做曲线运动的物体的速度和加速度的说法中,正确的是( ) A.因为速度的方向不断改变,所以加速度的方向不断改变 B.因为速度的方向不断改变,所以加速度一定不为零,其方向与速度方向成一定夹角 C.加速度越大,速度的大小改变得越快 D.加速度越大,速度改变得越快 2.关于曲线运动中速度的方向,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的 B.质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,它在某一点即时速度的方向与质点运动的方向成一定的夹角 C.曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的即时速度的方向就是在曲线上的这一点的切线方向 D.曲线运动中速度的方向不断改变,但速度的大小不一定改变 3.关于曲线运动,下列说法中正确的是( ) A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动可能是匀速运动,例如汽车在弯曲的水平公路上匀速行驶 C.做曲线运动的物体受的合外力一定不为零,且所受合外力一定是变力 D.做曲线运动的物体所受的合外力的方向一定与加速度的方向相同,与速度的方向不在一条直

高中物理曲线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高中物理曲线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.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(3 32 R 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:2D mv mg R = 由机械能守恒可得:()22 D mv mg h R -= 联立解得32h R = ,因为h 的取值范围为3 32 R h R ≤≤,小球能到达D 点; (2)设小球在D 点受到的压力为F ,则 2D mv F mg R ='+ ()22 D mv mg h R ='- 联立并结合h 的取值范围 3 32 R 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:212 R 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 3D v mg mg m R += 解得max 2D v gR = 小球飞离D 后平抛2 12 R 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 -≤≤- 2.如图所示,光滑的水平地面上停有一质量,长度的平板车,平板车左端紧靠一个平台,平台与平板车的高度均为 ,一质量 的滑块以水平速度 从平板车的左端滑上平板车,并从右端滑离,滑块落地时与平板车的右端的水平 距离 。不计空气阻力,重力加速度 求: 滑块刚滑离平板车时,车和滑块的速度大小; 滑块与平板车间的动摩擦因数。 【答案】(1), (2) 【解析】 【详解】 设滑块刚滑到平板车右端时,滑块的速度大小为,平板车的速度大小为, 由动量守恒可知: 滑块滑离平板车后做平抛运动,则有: 解得: , ; 由功能关系可知: 解得: 【点睛】 本题主要是考查了动量守恒定律;对于动量守恒定律,其守恒条件是:系统不受外力作用或某一方向不受外力作用;解答时要首先确定一个正方向,利用碰撞前系统的动量和碰撞

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