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专题三 力与物体的曲线运动

专题三  力与物体的曲线运动
专题三  力与物体的曲线运动

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

2020年高考物理总复习专题:力与物体的曲线运动(含答案)

2020年高考物理总复习专题:力与物体的曲线运动 一、不定项选择(1-10题为单项选择,11-12为多项选择) 1.在距河面高度h=20 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.5 s时绳与水面的夹角为60° B.5 s后小船前进了15 m C.5 s时小船的速率为4 m/s D.5 s时小船到岸边的距离为15 m 2.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( ) A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 3.如图,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在A、B、C三处,不计空气阻力,A、C两处在同一水平面上,则下列说法正确的是( ) A.落在C处的石块在空中运动的时间最长 B.落在A、B两处的石块落地速度方向相同 C.落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同

D.落在B、C两处的石块落地速度大小一定不同 4.如图所示,是竖直平面内的直角坐标系,P、Q分别是y轴和x轴上的一点,这两点到坐标原点的距离均为L。从P点沿x轴正向抛出一个小球,小球只在重力作用下运动,恰好经过Q点,现改变抛出点的位置(仍从第一象限抛出),保持抛出速度的大小和方向不变,要使小球仍能经过Q点,则新的抛出点坐标(x、y)满足的函数关系式为() A.()2 L L x - B. ()2 3 2 L L x - C. ()2 2 L L x - D. ()2 2L L x - 5.小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转,伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一半径为r的圆形,当地重力加速度的大小为g,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为() A. 22 22 () 2 g r R R ω - B. 22 22 () 2 g r R r ω - C. 2 22 () 2 g r R R ω - D. 2 22 2 gr R ω 6.如图所示,长为r的细杆一端固定一个质量为m 的小球,使之绕另一光滑端点O在 竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度v则下列说法不正确的是() A.小球在最高点时对细杆的压力是3mg 4 B.小球在最高点时对细杆的拉力是mg 2 C D.若小球运动到最高点速度为3mg

力与曲线运动 专题卷(全国通用)

物理二轮力与曲线运动专题卷(全国通用) 1.(多选)如图1所示,照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动.已知图中双向四车道的总宽度为15 m,内车道内边缘间最远的距离为150 m.假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍.g取10 m/s2,则汽车的运动( ) 图1 A.所受的合力可能为零 B.只受重力和地面支持力的作用 C.所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供 D.最大速度不能超过370m/s 2.(多选)2018年1月12日7时18分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航组网卫星,两颗卫星属于中轨道卫星,运行于半径为10 354 km的圆形轨道上.卫星轨道平面与赤道平面成55°倾角.关于该卫星,以下说法正确的是( ) A.两颗卫星的周期相等、运行速率相等 B.两颗卫星均为通讯使用,故均为地球同步卫星 C.两颗卫星从地球上看是移动的,但每天经过特定的地区上空 D.两颗卫星的向心加速度小于地球表面的重力加速度 3.利用手机可以玩一种叫“扔纸团”的小游戏.如图2所示,游戏时,游戏者滑动屏幕将纸团从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸篓,纸团恰好沿纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角.若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间,下列做法可行的是( ) 图2 A.在P点将纸团以小于v的速度水平抛出

B .在P 点将纸团以大于v 的速度水平抛出 C .在P 点正上方某位置将纸团以小于v 的速度水平抛出 D .在P 点正下方某位置将纸团以大于v 的速度水平抛出 4.演习时,在某一高度匀速飞行的战机在离目标水平距离s 时投弹,可以准确命中目标,现战机飞行高度减半,速度大小减为原来的2 3,要仍能命中目标,则战机投弹时离目标 的水平距离应为(不考虑空气阻力)( ) A.13s B.23s C.23s D.223 s 5.如图3所示,将小球从空中的A 点以速度v 0水平向右抛出,不计空气阻力,小球刚好擦过竖直挡板落在地面上的B 点.若使小球仍刚好擦过竖直挡板且落在地面上的B 点右侧,下列方法可行的是( ) 图3 A .在A 点正上方某位置将小球以小于v 0的速度水平抛出 B .在A 点正下方某位置将小球以大于v 0的速度水平抛出 C .在A 点将小球以大于v 0的速度水平抛出 D .在A 点将小球以小于v 0的速度水平抛出 6.如图4所示,一细线系一小球绕O 点在竖直面做圆周运动,a 、b 分别是轨迹的最高点和最低点,c 、d 两点与圆心等高,小球在a 点时细线的拉力恰好为0,不计空气阻力,则下列说法正确的是( ) 图4 A .小球从a 点运动到b 点的过程中,先失重后超重 B .小球从a 点运动到b 点的过程中,机械能先增大后减小 C .小球从a 点运动到b 点的过程中,细线对小球的拉力先做正功后做负功 D .小球运动到c 、d 两点时,受到的合力指向圆心 7.如图5甲,小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O 在竖直面内做圆周运动,小球

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

(江苏专用)2020高考物理二轮复习第一部分专题一力与运动第三讲力与曲线运动——课前自测诊断卷

第三讲力与曲线运动 ——课前自测诊断卷 考点一运动的合成与分解 1.[考查运动的合成与运动轨迹分析] (2019·苏北三市一模)如图所示,一块可升降白板沿墙壁竖直向上做 匀速运动,某同学用画笔在白板上画线,画笔相对于墙壁从静止开始水平 向右先匀加速,后匀减速直到停止。取水平向右为x轴正方向,竖直向下 为y轴正方向,则画笔在白板上画出的轨迹可能为( ) 解析:选D 由题意可知,画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动,水平方向先向右做匀加速运动,根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动,由于合力向右,则曲线向右弯曲,然后水平方向向右做减速运动,同理可知轨迹仍为曲线,由于合力向左,则曲线向左弯曲,故选项D正确,A、B、C错误。 2.[考查速度的分解] 如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动, 物体A恰匀速上升,那么以下说法正确的是( ) A.物体B正向右做匀减速运动 B.物体B正向右做加速运动 C.地面对B的摩擦力减小 D.斜绳与水平方向成30°时,v A∶v B=3∶2 解析:选D 将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿 绳子方向上的分速度等于A的速度,如图所示,根据平行四边形定则有 v B cos α=v A,所以v B=v A cos α ,当α减小时,物体B的速度减小,但 B不是匀减速运动,选项A、B错误;在竖直方向上,对B有mg=F N+F T sin α,F T=m A g,α减小,则支持力F N增大,根据F f=μF N可知摩擦力F f增大,选项C错误;根据v B cos α=v A,斜绳与水平方向成30°时,v A∶v B=3∶2,选项D正确。 3.[考查小船渡河问题] [多选]小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相 对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图 虚线所示。则小船在此过程中( ) A.做匀变速运动

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3讲 力与曲线运动

学科: 物理年级:高三 本周教学内容:第3讲力与曲线运动 考纲要求 1.理解和掌握万有引力定律,理解重力是由于地球吸引而使物体受到的力,掌握重心的概念。 2.熟练应用牛顿运动定律分析圆周运动中的向心力,并对由一直线上力提供向心力的实例能定量计算。 3.应用牛顿运动定律和圆周运动知识分析人造卫星运动规律,并理解第一宇宙速度的运算方法,了解开普勒三定律和天体运动的基本规律。 4.了解物体作一般曲线运动的动力学规律,并能定性分析一般曲线运动问题。 知识结构 热点导析 1. 匀变速曲线运动和非匀变曲线运动的区别:加速度方向与速度方向不共线是曲线运动的共同特点,且加速度矢量恒定,则物体做匀变速曲线运动;加速度矢量变化,则物体做 非匀速曲线运动。平抛、斜抛运动属匀变速曲线运动(恒),一切圆周运动均为变速曲线

运动(方向一定变)。 2.皮带轮传动系统中各点v 线、a 向、ω大小关系:在同一个圆盘上各点(或同一个球体上各点)ω等,a 向与r 成正比;在同一圆周上或同一皮带轮上各点v 等,a 向与r 成反比。 3.解答圆周运动动力学问题,首先必须明确研究对象运动的轨道平面和圆心的位置,以便确定向心力的方向和半径的大小。例如地球绕地轴自转,非赤道平面上的点做圆周运动的圆心不是地心,而是圆平面与地轴的交点。再如:带电粒子在匀强磁场中的圆周运动必须据特殊点作出有关半径和圆心,并据几何关系求出半径的大小。其次必须明确向心力是按效果来命名的力,它不是受力分析中的新的力,而是一个力或某几个力的合力。最后对圆周运动过程中的临界问题应加以分析,轻杆、轻绳、光滑轨道等名词属隐含条件。 4.应用万有引力定律和牛顿运动定律分析天体运动规律 万有引力提供向心力是动力学知识在圆周运动中的具体应用。F 引=G 2 r mM 为提供的向心力,F 向=m r v 2 =m ω2r 为需要的向心力。两者相等即把天体的运动看成是匀速圆周运动。 5.重力、万有引力、向心力间的关系 万有引力是形成地面物体所有客观存在重力的主要原因,因为地球自转对物体影响不大,所以近似可以认为物体重力和地球对物体的万有引力相等,所以有g 0=2 0R GM ,但事实地球上物体所受万有引力是地球上物体所受重力和绕地自转向心力的合力,三者本质含义不同。而太空中环绕地球转动的物体所受的万有引力、重力和向心力是完全相同意义的。 6.随地球自转的向心加速度和环绕地球运动的向心加速度的本质区别 物体随地球自转的向心加速度是由地面上物体所受万有引力的一小部分提供的,对应的周期为24小时,环绕地球表面运行的向心加速度是由该物体所受的全部万有引力提供的,对应的近地卫星周期为八十几分钟。 7.卫星的发射速度和运行速度 由公式gr r GM ==ν运算得到的为运行速度,随轨道变高,υ越小,但发射高空卫星要克服地球引力做功,表面看同质量的高空卫星比低空卫星具有较小的动能,但具有更大的势能,所以发射高空卫星需更大的发射速度。 8.解答天体运动类问题,涉及数值都较大,所以必须先进行字母运算,再进行数值计算。 典型例析 【例1】 宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。经过时间t ,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点间的距离为L 。若抛出时将初速度增大到2倍,则抛出点与落地之间的距离为3L 。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R ,万

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

2018年高考物理二轮复习第一部分二轮专题突破专题一力与运动课时作业3力与物体的曲线运动一

课时作业3 力与物体的曲线运动(一) 一、选择题(1~7题为单项选择题,8~11题为多项选择题) 1.如图所示,小鸟沿图中虚线向上加速飞行,空气对其作用力可能是( ) A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 4 解析:根据做加速曲线运动的条件可知,小鸟所受重力与空气对其作用力的合力方向只能沿着左斜向上方向,因此只有F 4可能正确,选项D 正确. 答案:D 2.(2017·北京市西城区高三期末考试)如图所示,地球绕着太阳公转,而月球又绕着地球转动,它们的运动均可近似看成匀速圆周运动.如果要通过观测求得地球的质量,需要测量下列哪些量( ) A .地球绕太阳公转的半径和周期 B .月球绕地球转动的半径和周期 C .地球的半径和地球绕太阳公转的周期 D .地球的半径和月球绕地球转动的周期 解析:由万有引力提供向心力可得,G Mm r 2=m ? ?? ??2πT 2r ,解得M =4π2r 3GT 2,要求出地球质量,需要知道月球绕地球转动的轨道半径和周期,选项B 正确,A 、C 、D 错误. 答案:B 3.(2017·洛阳市高中三年级统一考试)神舟十一号飞船经历多次变轨,到达与天宫二号距离地面393 km 高的相同轨道,终于与天宫二号自动交会对接成功.地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,卫星距离地球表面的高度约为36 000 km ,运行周期与地球自转一周的时间相等,即23时56分4秒.探空火箭在3 000 km 高空仍发现有稀薄大气.由以上信息可知( ) A .神舟十一号飞船变轨前发动机点火瞬间,飞船速度的变化量小于其所喷出气体速度的变化量 B .神舟十一号飞船在点火后的变轨过程中机械能守恒 C .仅由题中已知量可以求出天宫二号在对接轨道的公转周期 D .神舟十一号飞船在返回地球的过程中速率在逐渐减小 解析:神舟十一号飞船变轨前发动机点火瞬间,根据动量定理,飞船动量的变化量与所喷出气体动量的变化量大小相等,由于飞船质量大于所喷出气体的质量,所以飞船速度变化量小于其所喷出气体速度的变化量,选项A 正确;神舟十一号飞船在点火后的变轨过程中,发动机做功使飞船的机械能增大,选项B 错误;由于题中没有给出地球半径,不能得出天宫二号的轨道半径和同步卫星运动的轨道半径,不能求出天宫二号在对接轨道的公转周期,选项C 错误;神舟十一号飞船在返回地球的过程中由于重力做功,速率在逐渐增大,选项D 错误. 答案:A 4.

专题复习-力与曲线运动

北京四中 审稿:李井军责编:周建勋 专题复习-力与曲线运动 知识点能力点回顾 复习策略: 曲线运动、曲线运动的条件及其应用历来是高考的重点、难点和热点,它不仅涉及力学中的一般的曲线运动、平抛运动、圆周运动,还常常涉及天体运动问题,带电粒子在电场、磁场或复合场中的运动问题,动力学问题,功能问题,动量和冲量问题。本章知识多以现实生活中的问题(如体育竞技,军事上的射击,交通运输等)和空间技术(如航空航天)等立意命题,体现了应用所学知识对自然现象进行系统的分析和多角度、多层次的描述,突出综合应用知识的能力。本章高考几乎年年有题年年新,那么“新”在什么地方呢?“新”主要表现在:情景新、立意新、知识新、学科渗透新,新题虽然难度往往不大,但面孔生疏。难题和新题都要有丰厚的基础知识、丰富的解题经验和灵活的解题能力。不过万变不离其宗,在每一章节都有典型的习题,在题型的解题方法和规律上下功夫,在复习的过程中有意识注意各题型之间的区别、联系和渗透,就能够做到“任凭风浪起,稳坐钓鱼台”。 知识要求: 一、物体做曲线运动的条件和特点 1.当物体所受合外力(或加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线上时物体将做曲线运动 2. 曲线运动的特点: ①在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。 ③做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。 3.物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系: ①分运动的独立性; ②运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); ③运动的等时性; ④运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则)。 二、恒力作用下的匀变速曲线运动 1.恒力作用下的曲线运动,物体的加速度大小和方向都恒定不变,是匀变速运动。物体有初速度,而且初速度的方向与物体的加速度方向不在同一条直线上。

专题03 力与曲线运动【练】-2021年高考物理二轮讲练测原卷版

第一部分力与运动 专题03 力与曲线运动【练】 1.(2020·江西上饶市重点中学六校第一次联考)下列关于运动和力的叙述中,正确的是() A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的 B.物体做圆周运动,所受的合力一定是向心力 C.物体所受合力恒定,该物体速率随时间一定均匀变化 D.物体运动的速率在增加,所受合力一定做正功 2.(2020·江西宜春市第一学期期末)如图所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v-t图象.以下判断正确的是() A.在0~1 s内,物体做匀速直线运动 B.在0~1 s内,物体做匀变速直线运动 C.在1~2 s内,物体做匀变速直线运动 D.在1~2 s内,物体做匀变速曲线运动 3.(2020·吉林省实验中学模拟)如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动,物体A恰匀速上升。以下说法正确的是() A.物体B正向右做匀减速运动B.物体B正向右做加速运动

C .地面对B 的摩擦力减小 D .斜绳与水平方向成30°时,v A ∶v B =3∶2 4.(多选)(2020·河南洛阳重点中学大联考)如图所示,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 沿水平方向先后抛出,恰好同时落到地面上的P 点,P 点到两抛出点水平距离相等,并且落到P 点时两球的速度互相垂直。若不计空气阻力,则( ) A .小球a 比小球b 先抛出 B .初速度v a 小于v b C .小球a 、b 抛出点距地面高度之比为v b ∶v a D .初速度v a 大于v b 5.(2020·济宁质检)如图所示,倾角为θ的斜面体固定在水平面上,两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出,两球的初速度大小相等,已知甲的抛出点为斜面体的顶点,经过一段时间两球落在斜面上的A 、B 两点后不再反弹,落在斜面上的瞬间,小球乙的速度与斜面垂直。忽略空气的阻力,重力加速度为g 。则下列选项正确的是( ) A .甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan 2θ∶1 B .甲、乙两球下落的高度之比为2tan 2θ∶1 C .甲、乙两球的水平位移之比为tan θ∶1 D .甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为2tan 2θ∶1 6.(2020·重庆市部分区县第一次诊断)一河流两岸平行,水流速率恒定为v 1,某人划船过河,船相对静水的速率为v 2,且v 2>v 1。设人以最短的时间t 1过河时,渡河的位移为d 1;以最短的位移d 2过河时,所用的时间为t 2。下列说法正确的是( ) A .t 1t 2=v 21v 22,d 1d 2=v 21v 22 B .t 1t 2=v 22v 21,d 2d 1=v 21v 22 C .t 1t 2=1-v 21v 22,d 1d 2=1+v 21v 22 D .t 1t 2=1-v 22v 21,d 2d 1=1+v 21v 22

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

高考物理微专题03 力与物体的曲线运动(含答案)

·物理(三) 微专题03力与物体的曲线运动 1.一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度d=80 m的河流,已知小船在静水中运动的速度为4 m/s,水流速度为5 m/s,B点到A点的距离x0=60 m。(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)下列关于该船渡河的判断,其中正确的是()。 A.小船过河的最短航程为80 m B.小船过河的最短时间为16 s C.若要使小船运动到B点,则小船船头指向与上游河岸成37°角 D.小船做曲线运动 2.“水流星”是一个经典的杂技表演项目,杂技演员将装水的杯子用细绳系着在竖直平面内做圆周运动,杯子到最高点杯口向下时,水也不会从杯中流出。如图所示,若杯子质量为m,所装水的质量为M,杯子运动到圆周的最高点时,水对杯底刚好无压力,重力加速度为g,则杯子运动到圆周最高点时,杂技演员对细绳的拉力大小为()。 A.0 B.mg C.Mg D.(M+m)g 3.(多选)将一抛球入框游戏简化如下:在地面上竖直固定一矩形框架,框架高1 m,长3 m,抛球点位于框架底边中点正前方2 m,离地高度为1.8 m,如图所示。假定球被水平抛出,方向可在水平面内调节,不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2,忽略框架的粗细,球视为质点,球要在落地前进入框内,则球被抛出的速度大小可能为()。

A.3 m/s B.5 m/s C.6 m/s D.7 m/s 4.如图所示,一名运动员在水平面上进行跳远比赛,腾空过程中离水平面的最大高度为1.25 m,起跳点与落地点的水平距离为5 m,运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,则运动员()。 A.在空中的运动时间为0.5 s B.在最高点时的速度大小为10 m/s C.落地时速度大小为10 m/s D.落地时速度方向与水平面所成的夹角为45° 5.(多选)如图所示,一根原长为l0的轻弹簧套在光滑直杆AB上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO'匀速转动,且杆与水平面间始终保持30°角。已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为l0 2 ,重力加速度为g。则下列说法正确的是()。 A.弹簧为原长时,杆的角速度为√g 2l0 B.当杆的角速度为√g l0 时,弹簧处于压缩状态 C.在杆的角速度增大的过程中,小球与弹簧所组成的系统机械能不守恒 D.在杆的角速度由0缓慢增大到2 3√2g l0 过程中,小球机械能增加了5mgl0 4 6.(多选)利用引力常量G和下列某一组数据,能计算出地球质量的是()。 A.地球半径R和表面重力加速度g(忽略地球自转) B.人造卫星绕地球做圆周运动的速度v和周期T C.月球绕地球做圆周运动的周期T及月球与地心间的距离r D.地球绕太阳做圆周运动的周期T及地球与太阳间的距离r 7.(多选)关于环绕地球运行的卫星,下列说法正确的是()。

问题专题:力与曲线运动

问题专题:力与曲线运动 学习目标 1、再熟悉曲线运动的特点和描述曲线运动相关物理量 2、掌握平抛运动和圆周运动两种运动模型及相关规律 3、熟练应用万有引力定律解决天体运动问题 学习方法 合作探究、独立作业、小组讨论、师生归纳、整理巩固 学习过程 活动一:师生合作探究下列问题,归纳总结出相关知识点和处理问题的方法 探究1:一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速 率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的 切线)() 题后反思 探究2:如图所示,水平路面上匀速运动的小车支架上有三个完全相同的小球A、B、C, 当小车遇到障碍物D时,立即停下来,三个小球同时从支架上抛出,落到水平面上。已知三 个小球的高度差相等,即h A-h B=h B-h C,下列说法中正确的是() A.三个小球落地的时间差与车速无关 B.三个小球落地的间隔距离L1和L2与车速无关 C.A、B小球落地的间隔距离L1与车速成正比 D.三个小球落地的间隔距离L1=L2 题后反思 探究3:2011年1月11日12时50分,歼20在成都实现首飞,历时l8分钟,这标志 着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页.如图所示,隐形战斗机在竖直平面内作横8 字形飞行表演,飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1,如果飞行员体重为G,飞行圆周半径为 R,速率恒为v,在A、B、C、D四个位置上,飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为 N A、N B、N C、N D,关于这四个力的大小关系正确的是() h A h B h C A A B B C C D L1 L2 v0

物理必修2第五章曲线运动经典分类例题

第五章曲线运动经典分类例题 §5.1 曲线运动基础 一、知识讲解 二、【典型例题】 知识点1、力和运动的关系 1、曲线运动的定义: 2、合外力决定运动的速度: 】 3、合外力和速度是否共线决定运动的轨迹: 4、物体做曲线运动的条件: 习题 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是在曲线的这一点的切线方向 2、下列叙述正确的是:() A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B、物体在变力作用下不可能作直线运动 C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动 D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动 ^ 3、下列关于力和运动关系的说法中,正确的上:() A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用 B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上 C.物体运动状态变化,一定受到了力的作用 D.物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变 4、下列曲线运动的说法中正确的是:() A、速率不变的曲线运动是没有加速度的 B、曲线运动一定是变速运动 C、变速运动一定是曲线运动 D、曲线运动一定有加速度,且一定是匀加速曲线运动; 5、物体受到的合外力方向与运动方向关系,正确说法是:() A、相同时物体做加速直线运动 B、成锐角时物体做加速曲线运动 C、成钝角时物体做加速曲线运动 D、如果一垂直,物体则做速率不变的曲线运动6.某质点作曲线运动时:() A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内位移的大小总是大于路程

2019届二轮复习 力与物体的曲线运动作业 (全国通用)

第3讲 力与物体的曲线运动 [真题再现] 1.(2018·课标Ⅲ)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和v 2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 本题考查平抛运动规律的应用。小球做平抛运动,其运动轨迹如图 所示。设斜面的倾角为θ 。 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,x =v 0t ,h =12gt 2,由图中几何关系,可得tan θ=h x ,解得:t =2v 0tan θg ;从 抛出到落到斜面上,由动能定理可得:mgh =12m v ′2-1 2m v 20,可得:v ′= v 20+2gh = 1+4tan 2 θ·v 0,则v 甲′v 乙′=v 0甲 v 0乙=v v 2 =2 1 ,选项A 正确。 答案A 2.(2017·全国卷Ⅱ )如图1-3-1,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力 图1-3-1 A .一直不做功

B.一直做正功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 解析由于大圆环是光滑的,因此小环下滑的过程中,大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直,因此作用力不做功,A项正确,B项错误;小环刚下滑时,大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心,滑到大圆环圆心以下的位置时,大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心,C、D项错误。 答案A 3.(多选)(2016·全国卷Ⅰ)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.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 解析施加一恒力后,质点的速度方向可能与该恒力的方向相同,可能与该恒力的方向相反,也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化,但不可能总是与该恒力的方向垂直,若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直,则质点做类平抛运动,质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小,选项A错误,B正确。质点开始时做匀速直线运动,说明原来作用在质点上开始时做匀速直线运动,说明原来作用在质点上的合力为零,现对其施加一恒力,根据牛顿第二定律,质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同,且大小不变, 由a=Δv Δt可知,质点单位时间内速度的变化量Δv总是不变的,但速率的变化量 不确定,选项C正确,D错误。 答案BC 4.(2015·课标卷Ⅰ)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图1-3-2所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h。不计空气的作用,重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v的最大

江苏省徐州市2020届高考物理二轮复习 专题3力与曲线运动导学案(无答案)

(专题 3 力与曲线运动) 1.如图所示,绳子的一端固定在O 点,另一端拴一重物在光滑水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A.转速相同时,绳短的容易断 B.周期相同时,绳短的容易断 C.线速度大小相等时,绳短的容易断 D.线速度大小相等时,绳长的容易断 2.如图所示的实验装置中,小球 A、B 完全相同。用小锤轻击弹性金属片,A 球沿水平方向抛出,同时 B 球被松开,自由下落,实验中两球同时落地。图 2 中虚线1、 2 代表离地高度不同的两个水平面,下列说法正确的是 ( ) A.A 球从面 1 到面 2 的速度变化等于 B 球从面 1 到面 2 的速度

变化 B.A 球从面 1 到面 2 的速度变化等于 B 球从面 1 到面 2 的速率变化 C.A 球从面 1 到面 2 的速度变化大于 B 球从面 1 到 面 2 的速率变化 D.A 球从面 1 到面 2 的动能变化大于 B 球从面 1 到面 2 的动能变化 3.(多选)如图所示,两质量相等的卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动,用 R、T、 E k、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列说法中正确的有( )

R R T T A.T A >T B B.E kA >E kB 3 3 A B C.S A =S B D. = 2 2 A B 4.如图所示,竖直平面内光滑圆轨道外侧,一小球以某一水平速度 v0 从最高点 A 出发沿圆轨道运动,至 B 点时脱离轨道,最终落在水平面上的 C 点,不计空气阻 力。下列说法中正确的是( ) A.在 A 点时,小球对圆轨道压力等于其重力 B.在 B 点时,小球的加速度方向指向圆心 C.A 到 B 过程中,小球水平方向的加速度先增大后减小 D.A 到 C 过程中,小球的机械能不守恒 5.一小船在静水中的速度为 3 m /s ,它在一条河宽 150 m 、水流速度为 4 m /s 的 河流中渡河,则该小船( ) A.能到达正对岸 B.渡河的时间可能少于 50 s C.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为 200 m D.以最短位移渡河时,位移大小为 150 m 6.在杂技表演中,猴子由静止开始沿竖直杆向上做加速度为 a 的匀加速运动,同 时人顶着直杆以速度 v 0 水平匀速移动,经过时间 t ,猴子沿杆向上移动的高度为 h , 人顶杆沿水平地面移动的距离为 x ,如图 5 所示。关于猴子的运动情况,下列说法 正确的是( )

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

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