高三物理力与物体曲线运动

圆 周
速曲线运动。
(a 变化)
（2）变速圆周运动：
合外力并不指向圆心。
运
动 几个物理量及关系 :
≈
向心加速度 :
或
思路: F向=ma 万有引力 关键找合力
洛仑兹力
区别:物理最高点与几何最高点
(湖南2009十二校联考)24.如图所示，固定的光滑水
平绝缘轨道与竖直放置的光滑绝缘的圆形轨道平
推论
速度反向延长线与X轴交点在X/2处。
3.△t时间内速度 改变量相等，即 △v=g△t, △v方向 是竖直向下的.
❖ 2009届调研试题 在同一水平直线上的两个不同位 置分别沿相同方向抛出质量相等的两小球A和B,抛 出时的初速度分别为VA、VB，其运动轨迹如图所示， 不计空气阻力。两球在空中相遇，则可判定
在一条直线 而且向合外力的方向弯曲，即合外力指向轨迹
凹侧
处理方法: 运动
的合成与分解
(化曲为直)
性质:等时、独立、等效性 方法: 平行四边形定则
典型:渡河问题、平抛
❖ 例（北京崇文区2008年二模）一只小狗拉雪 橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行使， 如图所示画出了雪橇受到牵引力F和摩擦力f 的可能方向的示意图，其中表示正确的图是
解得wk.baidu.com
v0=1.0×104m/s
（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，
L=v0t
飞出电场时，速度偏转角的正切为
解得 U2=100V
（3）进入磁场时微粒的速度是 轨迹如图，
由几何关系得，轨道半径
由洛伦兹力充当向心力：
得 解得
B＝0.20T
U1 U2
v0
r
B θ
D
所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场 的磁感应强度B至少为0.20T。
力与物体 的曲线运动
BA
a
b
c d
U1 U2
v0
B θ
D
E
OR
DC
BA
2
1
曲线运动
一、(曲线运动)知识框架:
匀变速曲线运动：a 恒定 速度方向均
特点：变速运动
时刻改变
非匀变速曲线运动：a 变化
曲
线 运 动
条件: F合 (a)与V0不
无力不拐弯，拐弯必有力 曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与速度方向 之间
A.一定是先抛出A球
B
B.必有VA>VB
A P
C.相遇时A球动能的变化量大于
B球动能的变化量
D.相遇时两球动量的变化量相等
解析:同一高平抛,相遇竖直方向下降同,则下落时间同,A错; 在相同时间内A球的水平位移比B球大,则必有VA>VB,B对; 从抛出到相遇,重力对两球做功相同,重力的冲量相等,动能变
❖ 23.在某次篮球运动中,球打到篮板后垂直反弹,运动 员甲跳起来去抢篮板,刚好没有碰到球,球从站在他 身后的乙的头顶擦过,落到了地面上(如图所示).已知 甲跳起的摸高是h1，起跳时距篮板的水平距离为s1, 请根据这些数据求出篮球垂直反弹的速度v0．
解析:设篮球从篮板处飞到甲处所用时间 为t1,从甲处飞到乙处所用时间为t2,则
cm
求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度v0是多大？ （2）若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30°，并接
着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，则两
金属板间的电压U2是多大？ （3）若该匀强磁场的宽度为
U1
cm,为使微粒不会由磁
U2
v0
B
场右边射出,该匀强磁场的磁感应
θ
强度B至少多大？
D
解：（1） 由动能定理得
题目
❖ (20008.茂名模拟)如图所示,质量为m、电荷量为+q 的带电小球拴在一不可伸长的绝缘细线一端，绳的
另一端固定于O点，绳长为L，O有一电荷量为+Q
（Q≥q）的点电荷，现加一个水平向右的匀强电场，
小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A点，求：
❖ （1）小球静止在A点处绳子受到的力
❖ （2）外加电场大小。
❖ （3）将小球拉起至O点等
O
B
θ
高的B点后无初速释放，则小 球经过最低点C时，绳受到的 拉力。
A+q C
❖ 解析(1).(2)
❖ 例、质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动 的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出， 小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光 滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点，其连线 水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角，轨 道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m。小物 块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动， 0.8s后经过D点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为 =0.33（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）试 求：（1）小物块离开A点的水平初速度v1
v1
❖ （3）物块沿斜面上滑： ❖ 所以 ❖ 物块沿斜面下滑：
❖
❖ 由机械能守恒知
❖ 小物块由C上升到最高点历时
小物块由最高点回到D点历时
❖故
（4）小物块在传送带上加速过程： PA间的距离是
二、典型曲线运动:
特点：
变速运动
（1）匀速圆周运动： 物体其向 ， 心力应由其所受合外力提
而且是非匀变
供。即F合=F向=ma向
① 篮球从甲处飞到乙处过程中，有
乙 甲
②
联立①②解得
带电微粒在电场中类平抛运动
(1)加速 (2)偏转
例、如图所示，一个质量为m =2.0×10-11kg，电荷量q
=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开
始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间
的偏转电场中.金属板长L=20cm,两板间距
（2）小物块经过O点时对轨道的压力 （3）斜面上CD间的距离
（4）假设小物块与传送带间的动摩擦 因数为 0.3，传送带的速度为5m/s，则
PA间的距离是多少？
❖ 解：（1）对小物块，由A到B有：
❖
❖ 在B点
所以
（2）对小物块，由B到O有：
其中
❖ 在O点
所以N=43N
❖ 由牛顿第三定律知对轨道的压力为 v1
化量相同,动量的变化量也相同.
例2008年高考理综全国卷Ⅰ.14
14．如图所示，一物体自倾角为 的固定斜面顶端
水平抛出后落在斜面上，物体与斜面接触时速度与
水平方向的夹角 满足
（D ）
（A）tan＝sin
（B）tan＝cos
（C）tan＝tan
（D）tan＝2tan
解：
2009高考仿真试卷(二)长沙一中23题
解析 雪橇的运动实际上是匀速圆周运动的一部分, 因此合力即为圆周运动的向心力,运动轨迹 切线方向受合力应为零;滑动摩擦力的方向 与相对运动方向相反,且沿切线方向,D对
二、典型曲线运动:
x
特点：只有水平初速度;只受重力作用 O β
x
位移：
平 规律:
抛 运
速度：
动 合速度方向：
A αvx y y vy v