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物理曲线运动练习题含答案

物理曲线运动练习题含答案
物理曲线运动练习题含答案

物理曲线运动练习题含答案

一、高中物理精讲专题测试曲线运动

1.如图,光滑轨道abcd 固定在竖直平面内,ab 水平,bcd 为半圆,在b 处与ab 相切.在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B (均可视为质点),用轻质细绳将A 、B 连接在一起,且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接),其弹性势能E p =12J .轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车,小车上表面与ab 等高.现将细绳剪断,之后A 向左滑上小车,B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处.已知A 与小车之间的动摩擦因数μ满足0.1≤μ≤0.3,g 取10m /s 2,求

(1)A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ; (2)圆弧轨道的半径R ;

(3)A 在小车上滑动过程中产生的热量Q (计算结果可含有μ).

【答案】(1)4m/s (2)0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时,Q 1=10μ ;当满足0.2≤μ≤0.3

时,

22111

()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】

(1)弹簧恢复到自然长度时,根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度; (2)根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ;

(3)根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值,然后讨论求解热量Q. 【详解】

(1)设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B , 由动量守恒定律:

0=A A B B m v m v - 由能量关系:22

11=22

P A A B B E m v m v -

解得v A =2m/s ;v B =4m/s

(2)设B 经过d 点时速度为v d ,在d 点:2d

B B v m g m R

=

由机械能守恒定律:22d 11=222

B B B B m v m v m g R +? 解得R=0.32m

(3)设μ=μ1时A 恰好能滑到小车左端,其共同速度为v,由动量守恒定律:

=()A A A m v m M v +由能量关系:()2

211122

A A A A m gL m v m M v μ=

-+ 解得μ1=0.2

讨论:

(ⅰ)当满足0.1≤μ<0.2时,A 和小车不共速,A 将从小车左端滑落,产生的热量为

110A Q m gL μμ== (J )

(ⅱ)当满足0.2≤μ≤0.3时,A 和小车能共速,产生的热量为

()221111

22

A A Q m v m M v =

-+,解得Q 2=2J

2.如图所示,半径R=2.5m 的竖直半圆光滑轨道在B 点与水平面平滑连接,一个质量m=0.50kg 的小滑块(可视为质点)静止在A 点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A 点开始运动,经B 点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C 点水平飞出,落在水平面上的D 点.经测量,D 、B 间的距离s1=10m,A 、B 间的距离s2=15m,滑块与水平面的动摩擦因数 ,

重力加速度

.求:

(1)滑块通过C 点时的速度大小;

(2)滑块刚进入圆轨道时,在B 点轨道对滑块的弹力; (3)滑块在A 点受到的瞬时冲量的大小. 【答案】(1) (2)45N (3)

【解析】 【详解】

(1)设滑块从C 点飞出时的速度为v c ,从C 点运动到D 点时间为t 滑块从C 点飞出后,做平抛运动,竖直方向:2R=gt 2 水平方向:s 1=v c t 解得:v c =10m/s

(2)设滑块通过B 点时的速度为v B ,根据机械能守恒定律 mv B 2=mv c 2+2mgR 解得:v B =10

m/s

设在B 点滑块受轨道的压力为N ,根据牛顿第二定律:N-mg=m

解得:N=45N

(3)设滑块从A 点开始运动时的速度为v A ,根据动能定理;-μmgs 2=mv B 2-mv A 2

解得:v A =16.1m/s

设滑块在A 点受到的冲量大小为I ,根据动量定理I=mv A 解得:I=8.1kg?m/s ; 【点睛】

本题综合考查动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律,在解决此类问题时,要注意分析物体运动的过程,选择正确的物理规律求解.

3.如图所示,质量为4kg M =的平板车P 的上表面离地面高0.2m h =,质量为1kg m =的小物块Q (大小不计,可视为质点)位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上,一不可伸长的轻质细绳长为0.9m R =,一端悬于Q 正上方高为R 处,另一端系一质量也为m 的小球(大小不计,可视为质点)。今将小球拉至悬线与竖直方向成60o 角由静止释放,小球到达最低点时与Q 的碰撞时间极短,且无机械能损失。已知Q 离开平板车时速度大小11m/s v =,Q 与P 之间的动摩擦因数0.2μ=,重力加速度210m/s g =,计算: (1)小球与Q 碰撞前瞬间,细绳拉力T 的大小; (2)平板车P 的长度L ;

(3)小物块Q 落地时与小车的水平距离s 。

【答案】(1) 20 N ;(2) 1.75 m ;(3) 0.1 m 。 【解析】 【详解】

(1)设小球与Q 碰前瞬间的速度为v 0,小球在下摆过程中,由动能定理有:

201(1cos60)2

mgR mv -?=

在最低点有:

20

v T mg m R

-=

解得:

0=v gR 、T =20 N

(2)小球与Q 碰撞后,设小球与Q 的速度分别为v 0′和v Q ,在碰撞过程中由动量守恒和能量守恒有:

00

Q mv mv mv '=+ 22200111222

Q mv mv mv '=+

解得:

v Q =3 m/s

设Q 离开平板车时P 的速度为v 2,Q 与P 组成的系统动量守恒和能量守恒有:

mv Q =mv 1+Mv 2

22212111222

Q mv mv Mv mgL μ=++ 解得:

v 2=0.5 m/s 、L =1.75 m

(3) Q 脱离P 后做平抛运动,设做平抛运动的时间为t ,则:

2

12

h gt =

解得:

t =0.2 s

Q 落地时二者相距:

s =(v 1-v 2)t =0.1 m

4.如图所示,质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出,恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R = 3.75m ,B 点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接,A 与圆心D 的连线与竖直方向成37?角,MN 是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道,C 点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。已知重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)求小物块经过B 点时对轨道的压力大小;

(2)若MN 的长度为L 0=6m ,求小物块通过C 点时对轨道的压力大小; (3)若小物块恰好能通过C 点,求MN 的长度L 。

【答案】(1)62N (2)60N (3)10m 【解析】 【详解】

(1)物块做平抛运动到A 点时,根据平抛运动的规律有:0cos37A v v ==? 解得:04

m /5m /cos370.8

A v v s s =

==?

小物块经过A 点运动到B 点,根据机械能守恒定律有:

()2211cos3722

A B mv mg R R mv +-?= 小物块经过B 点时,有:2

B

NB v F mg m R

-=

解得:()232cos3762N B

NB

v F mg m R

=-?+=

根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小是62N (2)小物块由B 点运动到C 点,根据动能定理有:

22011222

C B mgL mg r mv mv μ--?=

- 在C 点,由牛顿第二定律得:2

C

NC v F mg m r

+=

代入数据解得:60N NC F =

根据牛顿第三定律,小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N

(3)小物块刚好能通过C 点时,根据22C

v mg m r

=

解得:2100.4m /2m /C v gr s s =

=?=

小物块从B 点运动到C 点的过程,根据动能定理有:

22211222

C B mgL mg r mv mv μ--?=

- 代入数据解得:L =10m

5.如图是节水灌溉工程中使用喷水龙头的示意图。喷嘴离地面高为h ,将水连续不断地以恒定速度水平喷出,其喷灌的水平射程为10h ,喷嘴横截面积为S (设同一横截面上各点水流速度大小均相同),水的密度为ρ,空气阻力忽略不计。重力加速度为g 。

(1)求空中水的体积V ;

(2)假如我们只研究其中一个质量为m 的水滴,不计水滴间的相互影响,求它从喷嘴水平喷出后在空中运动过程中的动量变化量△p ;

(3)假如水击打在水平地面上速度立即变为零,求水击打地面时竖直向下的平均作用力大小F 。

【答案】(1)10hs (2)2m gh (3)10ρhSg 【解析】 【详解】

(1)水喷出时速度:0

10

52 22

x h

v gh

h h

g g

===

则空中水的体积:V=v0S

2h

g

=10hs

(2)由动量定理得:△P=mgt=mg

2h

g

=m2gh

(3)向下为正,在竖直向对由动量定理:F=﹣

102

2

hS gh

h

g

ρ?

=﹣10ρhSg (因时间短,

则与地面作用时间内重力可略)

则由牛顿第三定律可得对地面的力为10ρhSg。

6.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:

(1)弹簧开始时的弹性势能.

(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功.

(3)物体离开C点后落回水平面时的速度大小.

【答案】(1)3mgR (2)0.5mgR (3)

5

2

mgR

【解析】

试题分析:(1)物块到达B点瞬间,根据向心力公式有:

解得:

弹簧对物块的弹力做的功等于物块获得的动能,所以有

(2)物块恰能到达C点,重力提供向心力,根据向心力公式有:

所以:

物块从B运动到C,根据动能定理有:

解得:

(3)从C 点落回水平面,机械能守恒,则:

考点:本题考查向心力,动能定理,机械能守恒定律

点评:本题学生会分析物块在B 点的向心力,能熟练运用动能定理,机械能守恒定律解相关问题.

7.如图所示,用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动,已知绳长为L ,重力加速度g ,小球半径不计,质量为m ,电荷q .不加电场时,小球在最低点绳的拉力是球重的9倍。

(1)求小球在最低点时的速度大小;

(2)如果在小球通过最低点时,突然在空间产生竖直向下的匀强电场,若使小球在后面的运动中,绳出现松软状态,求电场强度可能的大小。

【答案】(1)18v gL =2)335mg mg

E q q

≤≤ 【解析】 【详解】

(1)在最低点,由向心力公式得:

2

1mv F mg L

-= 解得:18v gL =(2)果在小球通过最低点时,突然在空间产生竖直向下的匀强电场,若使小球在后面的运动中,绳出现松软状态,说明小球能通过与圆心等的水平面,但不能通过最高点。 则小球不能通过最高点, 由动能定理得:

2212112222

mg L Eq L mv mv ?+=

- 且

2

2

v Eq mg m L

+=

则35mg

E q

=

也不可以低于O 水平面

2

12

mv mgL EqL += 则3mg

E q

=

所以电场强度可能的大小范围为335mg mg

E q q

≤≤

8.如图甲所示,轻质弹簧原长为2L ,将弹簧竖直放置在水平地面上,在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为L .现将该弹簧水平放置,如图乙所示.一端固定在A 点,另一端与物块P 接触但不连接.AB 是长度为5L 的水平轨道,B 端与半径为L 的光滑半圆轨道BCD 相切,半圆的直径BD 在竖直方向上.物块P 与AB 间的动摩擦因数0.5μ=,用外力推动物块P ,将弹簧压缩至长度为L 处,然后释放P ,P 开始沿轨道运动,重力加速度为g .

(1)求当弹簧压缩至长度为L 时的弹性势能p E ;

(2)若P 的质量为m ,求物块离开圆轨道后落至AB 上的位置与B 点之间的距离; (3)为使物块P 滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回,求物块P 的质量取值范围.

【答案】(1)5P E mgL = (2) 22S L = (3)5

53

2

m M m # 【解析】 【详解】

(1)由机械能守恒定律可知:弹簧长度为L 时的弹性势能为

(2)设P 到达B 点时的速度大小为

,由能量守恒定律得:

设P 到达D 点时的速度大小为

,由机械能守恒定律得:

物体从D 点水平射出,设P 落回到轨道AB 所需的时间为

θ θ 22S L =

(3)设P 的质量为M ,为使P 能滑上圆轨道,它到达B 点的速度不能小于零 得54mgL MgL μ> 5

2

M m <

要使P 仍能沿圆轨道滑回,P 在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C ,得

21

2B

Mv MgL '≤ 21

42

p B

E Mv MgL μ=

'+

9.如图所示,ABCD 是一个地面和轨道均光滑的过山车轨道模型,现对静止在A 处的滑块施加一个水平向右的推力F ,使它从A 点开始做匀加速直线运动,当它水平滑行2.5 m 时到达B 点,此时撤去推力F 、滑块滑入半径为0.5 m 且内壁光滑的竖直固定圆轨道,并恰好通过最高点C ,当滑块滑过水平BD 部分后,又滑上静止在D 处,且与ABD 等高的长木板上,已知滑块与长木板的质量分别为0.2 kg 、0.1 kg ,滑块与长木板、长木板与水平地面间的动摩擦因数分别为0.3、 ,它们之间的最大静摩擦力均等于各自滑动摩擦力,取

g =10 m/s 2,求:

(1)水平推力F 的大小; (2)滑块到达D 点的速度大小;

(3)木板至少为多长时,滑块才能不从木板上掉下来?在该情况下,木板在水平地面上最终滑行的总位移为多少? 【答案】(1)1N (2) (3)t =1 s ;

【解析】 【分析】 【详解】

(1)由于滑块恰好过C 点,则有:

m 1g =m 1

从A到C由动能定理得:

Fx-m1g·2R=m1v C2-0

代入数据联立解得:

F=1 N

(2)从A到D由动能定理得:

Fx=m1v D2

代入数据解得:

v D=5 m/s

(3)滑块滑到木板上时,对滑块:

μ1m1g=m1a1,

解得:

a1=μ1g=3 m/s2

对木板有:

μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2,

代入数据解得:

a2=2 m/s2

滑块恰好不从木板上滑下,此时滑块滑到木板的右端时恰好与木板速度相同,

有:

v共=v D-a1t

v共=a2t,

代入数据解得:

t=1 s

此时滑块的位移为:

x1=v D t-a1t2,

木板的位移为:

x2=a2t2,L=x1-x2,

代入数据解得:

L=2.5 m

v共=2 m/s

x2=1 m

达到共同速度后木板又滑行x′,则有:

v共2=2μ2gx′,

代入数据解得:

x′=1.5 m

木板在水平地面上最终滑行的总位移为:

x木=x2+x′=2.5 m

点睛:本题考查了动能定理和牛顿第二定律、运动学公式的综合运用,解决本题的关键理

清滑块和木板在整个过程中的运动规律,选择合适的规律进行求解.

10.如图所示,在竖直平面内有一“∞”管道装置,它是由两个完全相同的圆弧管道和两直管道组成。直管道和圆弧管道分别相切于1A 、2A 、1B 、2B ,1D 、2D 分别是两圆弧管道的最高点,1C 、2C 分别是两圆弧管道的最低点,1C 、2C 固定在同一水平地面上。两直管道略微错开,其中圆弧管道光滑,直管道粗糙,管道的粗细可忽略。圆弧管道的半径均为R ,111111222222B O D AO C B O D A O C α∠=∠=∠=∠=。一质量为m 的小物块以水平向左的速度0v 从1C 点出发沿管道运动,小物块与直管道间的动摩擦因数为μ。设

012/v m s =,m=1kg ,R=1.5m ,0.5μ=,37α=?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)小物块从1C 点出发时对管道的作用力; (2)小物块第一次经过2C 点时的速度大小; (3)小物块在直管道12B A 上经过的总路程。 【答案】(1)106N ,方向向下(2)7(3)534

m 【解析】 【详解】

(1)物块在C 1点做圆周运动,由牛顿第二定律有:

2

v N mg m R

-=

可得:20

106N v N mg m R

=+=

由牛顿第三定律可知,小物块对管道的作用力大小为106N ,方向向下 (2)由几何知识易有:21122cos 4m sin R l A B A B α

α

===

= 从C 1到C 2由动能定理可得:222011cos 22

mgl mv mv μα-=

- 可得:2

202cos 47m /s v v gl μα=-=

(3)以C 1C 2水平线作为重力势能的参考平面,则小物块越过D 1、D 2点时的机械能需满足:

0230J E E mgR >==

由于直管道的摩擦,物块每完整经历直管道一次,机械能的减少量满足:

cos 16J f E W mgl μα?===

设n 为从第一次经过D 1后,翻越D 1和D 2的总次数,则有:

2

0012

mv n E E -?>, ()2

001-12

mv n E E +?< 可得:n =2,表明小物块在第二次经过D 1后就到不了D 2,之后在D 1B 1A 2C 2D 2之间往复运动直至稳定,最后在A 2及C 2右侧与A 2等高处之间往复稳定运动。 由开始到稳定运动到达A 2点,由动能定理有:

()2

01cos 1cos 02

mgs mgR mv μαα---=-

可得:s=

694

m 故在B 1A 2直管道上经过的路程为s'=s -l =

534

m

高一物理功和功率单元测试题

第一章《功和功率》全章测试 一、本题共16小题,每小题3分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得3分,选不全的得1分,有选错或不答的得0分. 1.关于功是否为矢量,下列说法正确的是( ) A.因为功有正功和负功,所以功是矢量 B.因为功没有方向性,所以功是标量 C.力和位移都是矢量,功也一定是矢量 D.力是矢量,功也是矢量 2.质量分别为m1和m2的两个物体,m1W2B.W1

4.一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面,在水平道路上行走了12m,再匀速走下6m深的地下室,则此人用来提水桶的力所做的功为() A.500J B.1100J C.100J D.-100J 5.A、B两物体质量分别为m和2m,A置于光滑水平面上,B置于粗糙水平面上,用相同水平力F分别推A和B,使它们前进相同的位移,下面说法正确的是( ) A.两次推力做功相等 B.第二次推力做功大一些 C.第一次推力做功大 D.无法比较 6.某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则( ) A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2 C.W1>W2,P1>P2 D.W1>W2,P1=P2 7.关于力对物体做功.如下说法正确的是( ) A.滑动摩擦力对物体一定做负功 B.静摩擦力对物体可能做正功 C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态

高一级物理曲线运动测试题

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【物理】物理曲线运动练习题含答案及解析

【物理】物理曲线运动练习题含答案及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,竖直圆形轨道固定在木板B 上,木板B 固定在水平地面上,一个质量为3m 小球A 静止在木板B 上圆形轨道的左侧.一质量为m 的子弹以速度v 0水平射入小球并停留在其中,小球向右运动进入圆形轨道后,会在圆形轨道内侧做圆周运动.圆形轨道半径为R ,木板B 和圆形轨道总质量为12m ,重力加速度为g ,不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力.求: (1)子弹射入小球的过程中产生的内能; (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,木板对水平面的压力; (3)为保证小球不脱离圆形轨道,且木板不会在竖直方向上跳起,求子弹速度的范围. 【答案】(1)2038mv (2) 2 164mv mg R + (3)042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤【解析】 本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题. (1)子弹射入小球的过程,由动量守恒定律得:01(3)mv m m v =+ 由能量守恒定律得:220111 422 Q mv mv =-? 代入数值解得:2038 Q mv = (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,以小球为研究对象,由牛顿第二定律和向心力公式 得2 11(3)(3)m m v F m m g R +-+= 以木板为对象受力分析得2112F mg F =+ 根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F 2 木板对水平面的压力的大小20 2164mv F mg R =+ (3)小球不脱离圆形轨有两种可能性: ①若小球滑行的高度不超过圆形轨道半径R 由机械能守恒定律得: ()()211 332 m m v m m gR +≤+

高中物理曲线运动综合复习测试题附答案详解

■专题测试 《曲线运动》专题测试卷(时间:90分钟,满分:120分) 班级姓名学号得分 一、选择题(本题共12小题。每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有 的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选 错或不答的得0分。) 1.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,在同一 坐标系中作出两个分运动的v-t图象,如图1所示,则以下说法正确的是() A.图线1表示水平方向分运动的v-t图线 B.图线2表示竖直方向分运动的v-t图线 C.t1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45° D.若图线2的倾角为θ,当地重力加速度为g,则一定有g = θ tan 2.如图2所示,在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出,同时在A球正下 方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出,结果两球在空中相遇,不计空气阻力,则两球从 抛出到相遇过程中() A.A和B初速度的大小关系为v1< v2 B.A和B加速度的大小关系为a A> a B C.A做匀变速运动,B做变加速运动 D.A和B的速度变化相同 3.如图3所示,蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹 出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝 足够高): A.自由落下 B.竖直上跳 C.迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝 D.背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝 4.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图4所示,则 三个物体做平抛运动的初速度v A.v B、v C的关系和三个物体做平跑运动的 时间t A.t B、t C的关系分别是() A.v A>v B>v C t A>t B>t C B.v A=v B=v C t A=t B=t C C.v At B>t C D.v A>v B>v C t A

(完整)高中物理功和功率经典练习

高一年级物理科目第五次教案授课时间教师姓名备课时间上课时间课题名称功和功率 课次总数助教姓名上课频率教学重点 教学过程 教师活动 一、复习导入 1.功的计算。 cos W Fxα = 123 cos n F F F F W W W W W F xα =++= L 合合 2. 计算平均功率: P v W t P F =? ? = ? ? ?? 计算瞬时功率:P F v =? 瞬瞬 cos P F vα =??(力F的方向与速度v的方向夹角α) 3. 重力势能: P E mgh = 重力做功计算公式: 12 G P P W mgh mgh E E =-=- 初末 重力势能变化量: 21 P P P E E E mgh mgh ?=-=- 末初 重力做功与重力势能变化量之间的关系: G P W E =-? 重力做功特点:重力做正功(A到B),重力势能减小。重力做负功(C到D),重力势能增加。 4.弹簧弹性势能:2 1 2 P E k x =? x l l ?=-(弹簧的变化量) 弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值: P P P W E E E =-?=- 弹初末 特点:弹力对物体做正功,弹性势能减小。弹力对物体做负功,弹性势能增加。 5.动能:2 1 2 K E mv = 动能变化量:22 21 11 22 K K K E E E mv mv ?=-=- 末初 6.动能定理: K K K W E E E =?=- 合末初 常用变形: 123n F F F F K K K E W W E W E W?= ++=- L 末初 7.机械能守恒:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能会发生相互转化,但机械能的总量保 持不变。 表达式: 1122 P K P K E E E E +=+(初状态的势能和动能之和等于末状态的势能和动能之和) K P E E ?=-?(动能的增加量等于势能的减少量) A B E E ?=-?(A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量)

高一物理曲线运动测试题及答案

--精品-- 曲线运动单元测试 一、选择题(总分41分。其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。) 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.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是( ) A .合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B .匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C .曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D .分运动是直线运动,则合运动必是直线运动 3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) A .速度大的时间长 B .速度小的时间长 C .一样长 D .质量大的时间长 4.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 5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( ) A .1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16 6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( ) A .绳的拉力大于A 的重力 B .绳的拉力等于A 的重力 C .绳的拉力小于A 的重力 D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) A .(2m +2M )g B .Mg -2mv 2/R A v (第11题)

高一物理曲线运动练习题(含答案)

第五章 第一节 《曲线运动》练习题 一 选择题 1. 关于运动的合成的说法中,正确的是 ( ) A .合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B .合运动的时间等于分运动的时间之和 C .合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D .合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 A 此题考查分运动与合运动的关系,D 答案只在合运动为直线时才正确 2. 物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物 体的运动情况可能是 ( ) A .静止 B .匀加速直线运动 C .匀速直线运动 D .匀速圆周运动 B 其余各力的合力与撤去的力等大反向,仍为恒力。 3.某质点做曲线运动时 (AD ) 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 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 4 精彩的F 1赛事相信你不会陌生吧!车王舒马赫在2005年以8000万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首。在观众感觉精彩与刺激的同时,车手们却时刻处在紧张与危险之中。这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落,从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况,以下说法正确的是( C ) A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B. 沿着与弯道垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时,轮子前进的方向做直线运动,离开弯道 D. 上述情况都有可能 5.一个质点在恒力F 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 点的速度方向与x 轴平行, 则恒力F 的方向不可能( ) A.沿x 轴正方向 B.沿x 轴负方向 C.沿y 轴正方向 D.沿y 轴负方向 ABC 质点到达A 点时,Vy=0,故沿y 轴负方向上一定有力。 6在光滑水平面上有一质量为2kg 2N 力水平旋转90o,则关于物体运动情况的叙述正确的是(BC ) A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动 C. 物体做速度越来越大的曲线运动 D. 物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大 解析:物体原来所受外力为零,当将与速度反方向的2N 力水平旋转90o后其受力相当于如图所示,其中,是F x 、F y 的合力,即F=22N ,且大小、方向都不变,是恒力,那么物体的加速度为2 22== m F a m /s 2=2m /s 2恒定。又因为F 与v 夹角<90o,所以物体做速度越来越大、加速度恒为2m /s 2的匀变速曲线运动,故正确答案是B 、C 两 项。 7. 做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是( ) A.速度 B.加速度 C.速率 D.合外力 A 曲线运动的几个典型例子是匀变速曲线运动像平抛和匀速圆周运动,故 B 、 C 、 D 均可不变化,但速度一定变化。 8. 关于合力对物体速度的影响,下列说法正确的是(ABC ) O A x y

高中物理测试题:功和功率.

高中物理测试题:功和功率 2019-11-18 高中物理作为科学和技术的基础,其核心内容可以概括为:运动和力、功和能、场和路、力学和电学实验。高中物理中功和能主要内容包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律等内容,功和能贯穿于高中物理的各个部分。高考对功和能的考查每年每份试卷都有4~6个题,分值占总分的 30~40%。高考对功和能考查频率最高的知识点主要是:功和功率、动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能量守恒定律等。 功和功率 【核心内容解读】功和功率是物理学重要物理量,是高考重要考点。力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。恒力做功 W=Flcos,变力做功需应用动能定理或其它方法计算,机动车或机器以恒定功率P工作,t时间做功W=Pt。功率描述做功的快慢,功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,一般应用P=W/t计算出的是t时间内的平均功率,应用 P=Fvcos计算物体速度为v时的瞬时功率。 预测题1. 把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。.把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组。.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正.比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能 A.由3节动车加3节拖车编成的 B.由3节动车加9节拖车编成的 C.由6节动车加2节拖车编成的 D.由3节动车加4节拖车编成的 解析:设每节车的质量为m,所受阻力为kmg,每节动车的功率为P,1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=160 km/h;则P=4kmg v1;设往返北京和上海的最大速度为v2=480 km/h的动车组由x节动车加y节拖车编成的,则有xP=(x+y)kmg v2,联立解得x=3y,,对照各个选项,只有选项C正确。 答案:C 【名师点评】动车是目前我国大力发展的安全快捷方便的交通工具,此题以动车组切入,意在考查功率及其相关问题。押中指数★★★★。

高一物理必修2第五章曲线运动单元测试题及答案

高一物理五章曲线运动单元测试题 (时间90分钟,总分100分) 一.选择题(本题共14小题.每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.请将正确答案填在答题卡中) 1.关于曲线运动, 以下说法正确的是() A.曲线运动是一种变速运动 B.做曲线运动的物体合外力一定不为零C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D.曲线运动不可能是一种匀变速运动2.关于平抛运动,下列说法中正确的是() A.平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动 C.平抛运动不是匀变速运动 D.作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的 3、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A .物体的高度和受到的重力 B .物体受到的重力和初速度 C .物体的高度和初速度 D .物体受到的重力、高度和初速度 4.在高h处以初速度 v将物体水平抛出,它们落地与抛出点的水平距离为s,落地时速度为1 v,则此物体从抛出到落地所经历的时间是(不计空气阻力)( ) A、 B、 C、() g v v 1 - D、 5.对于匀速圆周运动的物体,下列物理量中不断变化的是() A. 转速 B.角速度 C.周期 D. 线速度 6.列车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是:() ①当以速度v通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力;②当以速度v 通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘侧弹向力的合力提供向心力;③当速度大于v时,轮缘侧向挤压外轨;④当速度小于v时,轮缘侧向挤压外轨。 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 7.质量为m的飞机,以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的

高中物理曲线运动、运动合成和分解练习题

第一讲曲线运动、运动合成和分解(1课时) 一.考点基础知识回顾及重点难点分析 知识点1、曲线运动的特点:做曲线运动的物体在某点的速度方向就是曲线在该点的切线方 向,因此速度的方向是时刻的,所以曲线运动一定是运动 过关练习1 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.合外力 2.关于质点做曲线运动的下列说法中,正确的是() A .曲线运动一定是匀变速运动 B .变速运动一定是曲线运动 C .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 D .有些曲线运动也可能是匀速运动 方法点拨和归纳:曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动 不一定是曲线运动。 知识点2、物体做曲线运动的条件是:合外力(加速度)方向和初速度方向同一直线; 与物体做直线运动的条件区别是。 过关练习2:

1.物体运动的速度(v )方向、加速度(a )方向及所受合外力(F )方向三者之间的关系为 A .v 、a 、F 三者的方向相同() B .v 、a 两者的方向可成任意夹角,但a 与F 的方向总相同 C .v 与F 的方向总相同,a 与F 的方向关系不确定 D .v 与F 间或v 与a 间夹角的大小可成任意值 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.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,如果突然撤掉其中一个力,它不可能做() 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 4.质量为m 的物体受到两个互成角度的恒力F 1和F 2的作用,若物体由静止开始,则它将做 运动,若物体运动一段时间后撤去一个外力F 1,物体继续做的运动是运动。 方法点拨和归纳: ①物体做曲线运动一定受外力。

高中物理曲线运动知识点归纳

高中物理曲线运动知识点归纳 第一章曲线运动 (一)曲线运动的位移 研究物体的运动时,坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系.以抛出点为坐标原点,以抛出时物体的初速度v 0方向为x 轴的正方向,以竖直方向向下为y 轴的正方向,如下图所示. 当物体运动到A 点时,它相对于抛出点O 的位移是OA ,用l 表示. 由于这类问题中位移矢量的方向在不断变化,运算起来很不方便,因此要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示它. 由于两个分矢量的方向是确定的,所以只用A 点的坐标(x A 、y A )就能表示它,于是使问题简化. (二)曲线运动的速度 1、曲线运动速度方向:做曲线运动的物体,在某点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向. 2.对曲线运动速度方向的理解 如图所示, AB 割线的长度跟质点由A 运动到B 的时间之比,即v =Δx AB Δt , 等于AB 过程中平均速度的大小,其平均速度的方向由A 指向B .当B 非常非常接近A 时,AB 割线变成了过A 点的切线,同时Δt 变为极短的时间,故AB 间的平均速度近似等于A 点的瞬时速度,因此质点在A 点的瞬时速度方向与过A 点的切线方向一致. (三)曲线运动的特点 1、曲线运动是变速运动:做曲线运动的物体速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动是变速运动.(曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线

运动) 2、做曲线运动的物体一定具有加速度 曲线运动中速度的方向(轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,即物体的运动状态时刻在发生变化,而力是改变物体运动状态的原因,因此,做曲线运动的物体所受合力一定不为零,也就一定具有加速度.(说明:曲线运动是变速运动,只是说明物体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.) (四)物体做曲线运动的条件: 物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上.(只要物体的合外力是恒力,它一定做匀变速运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动) 当物体受到的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将增大;当物体受到的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将减小;当物体受到的合外力方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向,不改变速度的大小. (五)曲线运动的轨迹 做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲, 若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方 向.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方向.(六)运动的合成与分解的方法 1、合运动与分运动的定义 如果物体同时参与了几个运动,那么 物体实际发生的运动就是合运动,那几个

高一物理必修2功和功率练习题

功和功率练习 1 、关于功率下列说法中正确的是:( ) A.功率大说明物体做的功多。 B.功率小说明物体做功慢。 C.由P=W/t可知,机器做功越多,其功率越大 D .单位时间机器做功越多,其功率越大 2、对公式P=FV的理解,下列说法中正确是( ) A.F一定是物体所受的合外力。 B .P一定是合外力的功率。 C.此公式中F与V必须同方向。 D.此公式中F与V可以成任意夹角。 3、静止的列车在平直的轨道上以恒定的功率起动,在开始的一小段时间内,列车的运动状态是( ) A.做匀加速直线运动 B.列车的速度和加速度均不断增加 C.列车的速度增大,加速度减小 D.列车做匀速运动。 4.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是[] A.滑动摩擦力总是做负功 B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功 C.静摩擦力对物体一定做负功 D.静摩擦力对物体总是做正功 5.如图1所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中[] A.摩擦力做的功为fs B.力F做的功为Fscosθ C.力F做的功为FssinθD.重力做的功为mgs 6.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿 水平方向向右匀速移动了距离s时,如图2所示,物体m 相对斜面静止,则下列说法中不正确的是[] A.摩擦力对物体m做功为零 B.合力对物体m做功为零 C.摩擦力对物体m做负功 D.弹力对物体m做正功 7.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是。[] A.mgh B.mαh C.m(g+α)h D.m(g-α)h 8、汽车从静止开始保持加速度a作匀加速运动的最长时间为t,此后汽车的运动情况是( ) A加速为零,速变恒定 B加速度逐渐减小直到为零,速度逐渐增大直到最大值后保持匀速。 C加速度渐减小直到为零,速度也逐渐减小直至为零。 D加速度逐渐增大到某一值后不变,速度逐渐增大,直到最后匀速。 9、.质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则:( ) A重力对两物体做功相同。 B重力的平均功率相同。 C到达底端时重力的瞬时功率PA

高一物理曲线运动综合练习题(一)

曲线运动 一.选择题 1.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是() A.做直线运动的物体一定受到外力的作用 B.做曲线运动的物体一定受到外力的作用 C.物体受到的外力越大,其运动速度越大 D.物体受到的外力越大,其运动速度大小变化得越快 2.(多选题)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断,其中正确的有() A.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线 B.笔尖留下的痕迹是一条抛物线 C.在运动过程中,笔尖的速度方向始终保持不变 D.在运动过程中,笔尖的加速度方向始终保持不变 3.(多选题)如图所示,圆盘上叠放着两个物块A和B,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止,则() A.A物块不受摩擦力作用 B.物块B受5个力作用 C.当转速增大时,A受摩擦力增大,B所受摩擦力也增大 D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴 4.如图所示,一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B,已知山 高720m,山脚与山顶的水平距离为1000m,若不计空 气阻力,g取10m/s2,则投弹的时间间隔应为() A.4s;B.5s;C.9s;D.16s。 5.某老师在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究,并给运动小球拍了频闪照片,如图所示(小球相邻影像间的时间间隔相等),小球在最高点和最低点的运动快慢比较,下列说法中不正确的是() A.该小球所做的运动不是匀速圆周运动 B.最高点附近小球相邻影像间弧长短,线速度小,运动较慢 C.最低点附近小球相邻影像间圆心角大,角速度大,运动较快 D.小球在相邻影像间运动时间间隔相等,最高点与最低点运动一样快

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

高中物理功和功率讲课稿

学习重点: 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点: (一)功的概念 1、定义: 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,物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素: 力和物体在力的方向上发生的位移。(分析一个力是否做功,关键是要看物体在力的方向上是否有位移) (二)功的公式和单位 1、公式: W=F·Scosα 即:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积。 2、功的单位: 在国际单位制中功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号“J” 1J=1N·m(1焦耳=1牛·米) 3、公式的适用条件: F可以是某一个力,也可以是几个力的合力,但F必须为恒力,即大小和方

向都不变的力。 4、两种特殊情况:(从A运动到B) (1)力与位移方向相同,即α=0° W=F·S·cos0°=F·S (2)力与位移方向相反,即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制: F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值,α指力和位移之间的夹角,也就是力的方向和位移的方向之间的夹角,α的取值范围是:0°≤α≤180°。 6、参考系的选择:

位移与参考系的选取有关,所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内,计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 (三)正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小: (1)当0°≤α<90°时,cosα>0,W>0,此时力F对物体做正功,该力称为物体的“动力”。 (2)当α=90°时,cosα=0,w=0,此时力F对物体做零功,或称力对物体不做功。 (3)当90°<α≤180°时,cosα<0,W<0,此时力F对物体做负功,或称物体克服力F做功,该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量,只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 (四)合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即:W 合=W 1 +W 2 +… (五)功率的概念: 1、功率是描述做功快慢的物理量。 2、功和完成这些功所用的时间的比值,叫做功率。 3、功率是标量。 (六)功率的公式和单位: 1、定义式: (其中W代表功,t代表做功所用的时间,P代表功率)

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.有一水平放置的圆盘,上面放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端系一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为l.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求: (1)盘的转速ω0多大时,物体A开始滑动? (2)当转速缓慢增大到2ω0时,A仍随圆盘做匀速圆周运动,弹簧的伸长量△x是多少? 【答案】(1) g l μ (2) 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 (1)物体A随圆盘转动的过程中,若圆盘转速较小,由静摩擦力提供向心力;当圆盘转速较大时,弹力与摩擦力的合力提供向心力.物体A刚开始滑动时,弹簧的弹力为零,静摩擦力达到最大值,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求解角速度ω0. (2)当角速度达到2ω0时,由弹力与摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x. 【详解】 若圆盘转速较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘转速较大时,弹力与静摩擦力的合力提供向心力. (1)当圆盘转速为n0时,A即将开始滑动,此时它所受的最大静摩擦力提供向心力,则有: μmg=mlω02, 解得:ω0= g l μ 即当ω0= g l μ A开始滑动. (2)当圆盘转速达到2ω0时,物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力,需要弹簧的弹力来补充,即:μmg+k△x=mrω12, r=l+△x 解得: 3 4 mgl x kl mg μ μ - V= 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大,这是经常用到的临界条件.本题关键是分析物体的受力情况.

高中物理专题复习 曲线运动

曲线运动 单元切块: 按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:运动的合成和分解、平抛运动;圆周运动;其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。难点是牛顿定律处理圆周运动问题。 运动的合成与分解 平抛物体的运动 教学目标: 1.明确形成曲线运动的条件(落实到平抛运动和匀速圆周运动); 2.理解和运动、分运动,能够运用平行四边形定则处理运动的合成与分解问题。 3.掌握平抛运动的分解方法及运动规律 4.通过例题的分析,探究解决有关平抛运动实际问题的基本思路和方法,并注意到相 关物理知识的综合运用,以提高学生的综合能力. 教学重点:平抛运动的特点及其规律 教学难点:运动的合成与分解 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程: 一、曲线运动

1.曲线运动的条件:质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上。 当物体受到的合力为恒力(大小恒定、方向不变)时,物体作匀变速曲线运动,如平抛运动。 当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直,则物体将做匀速率圆周运动.(这里的合力可以是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等.) 如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直. 2.曲线运动的特点:曲线运动的速度方向一定改变,所以是变速运动。需要重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向均不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动,另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。 二、运动的合成与分解 1.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。重点是判断合运动和分运动,这里分两种情况介绍。 一种是研究对象被另一个运动物体所牵连,这个牵连指的是相互作用的牵连,如船在水上航行,水也在流动着。船对地的运动为船对静水的运动与水对地的运动的合运动。一般地,物体的实际运动就是合运动。 第二种情况是物体间没有相互作用力的牵连,只是由于参照物的变换带来了运动的合成问题。如两辆车的运动,甲车以v甲=8 m/s的速度向东运动,乙车以v乙=8 m/s的速度向北运动。求甲车相对于乙车的运动速度v甲对乙。 2.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.合运动与分运动的特征: ①等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等 ②独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,各个分运动独立进行,互不影响。 4.物体的运动状态是由初速度状态(v0)和受力情况(F合)决定的,这是处理复杂运动的力和运动的观点.思路是:

人教版高中物理必修二功和功率练习题

高一必修二单元检测题一 1 、关于功率下列说法中正确的是:( BD ) A.功率大说明物体做的功多。 B.功率小说明物体做功慢。 C.由P=W/t可知,机器做功越多,其功率越大 D .单位时间机器做功越多,其功率越大 2.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是[B] A.滑动摩擦力总是做负功 B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功 C.静摩擦力对物体一定做负功 D.静摩擦力对物体总是做正功 3.如图1所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中[C] A.摩擦力做的功为fs B.力F做的功为Fscosθ C.力F做的功为FssinθD.重力做的功为mgs 4.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s 时,如图2所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中不正确的是[A] A.摩擦力对物体m做功为零 B.合力对物体m做功为零 C.摩擦力对物体m做负功 D.弹力对物体m做正功

5.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是。[C] A.mgh B.mαh C.m(g+α)h D.m(g-α)h 6.把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中[AD] A.重力所做的功为零B.重力所做的功为2mgh C.空气阻力做的功为零D.空气阻力做的功为-2fh 7.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻F的功率是[C] 8.如图6所示,物体质量1kg,斜向上拉F=10N,物体和水平面间的滑动摩擦因数μ=0.25,物体在F的作用下前进10m。则在这段时间内,拉力F对物体做的功为多少? 9如图8所示,物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑,m、H已知,求: (1)物体滑到底端过程中重力的功率。 (2)物体滑到斜面底端时重力的功率。

高一物理曲线运动测试题及答案

曲线运动单元测试 一、选择题(总分41分。其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。) 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.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是( ) A .合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B .匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C .曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D .分运动是直线运动,则合运动必是直线运动 3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) A .速度大的时间长 B .速度小的时间长 C .一样长 D .质量大的时间长 4.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 5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( ) A .1∶4 B .2∶3 C .4∶9 D .9∶16 6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( ) A .绳的拉力大于A 的重力 B .绳的拉力等于A 的重力 C .绳的拉力小于A 的重力 D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) A .(2m +2M )g

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