平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)二輪復(fù)習(xí)學(xué)案.doc

命 制 人：張立智審 核 人：劉長(zhǎng)峰使用時(shí)間：2013.3.20級(jí)部審核：高三二輪復(fù)習(xí)物理學(xué)案 專題二、平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：內(nèi)容要求說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的合成與分解斜拋運(yùn)動(dòng)只做定性分析拋體運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力離心現(xiàn)象考題1對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成和分解的考查例題1：如圖1，質(zhì)量m2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.05，已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān) 系為，g10 m/s2.根據(jù)以上條件求：(1)t10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)；(2)t10 s時(shí)刻物體的速度的大小方向；(3)t10 s時(shí)刻水平外力的大小練習(xí)1： (2013汕頭模擬)如圖131所示，吊車以速度v1沿水平直線勻速行駛，同時(shí)以速度v2收攏繩索提升物體時(shí)，下列表述正確的是 ()A物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為v1v2 B物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為 C物體相對(duì)地面做曲線運(yùn)動(dòng) D繩索保持豎直狀態(tài)要點(diǎn)梳理：（合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系）考題2對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查例題2：一探險(xiǎn)隊(duì)在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝，山溝的一側(cè)OA豎直，另一側(cè)的坡面OB呈拋物線形狀，與一平臺(tái)BC相連，如圖136所示。已知山溝豎直一側(cè)OA的高度為2h，平臺(tái)離溝底高度為h，C點(diǎn)離豎直O(jiān)A的水平距離為2h。以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系xOy，坡面的拋物線方程為yx2/2h。質(zhì)量為m的探險(xiǎn)隊(duì)員在山溝的豎直一側(cè)從A點(diǎn)沿水平方向跳向平臺(tái)。人視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。 (1)若探險(xiǎn)隊(duì)員從A點(diǎn)以速度v0水平跳出時(shí)，掉在坡面OB的某處，則他在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？(2)為了能跳在平臺(tái)上，他在A點(diǎn)的初速度應(yīng)滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明。(3)若已知探險(xiǎn)隊(duì)員水平跳出，剛到達(dá)OBC面的動(dòng)能Ek1.55mgh，則他跳出時(shí)的水平速度可能為多大？練習(xí)2如圖138所示，半徑為R的半圓形圓弧槽固定在水平面上，在圓弧槽的邊緣A點(diǎn)有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn)，圖中未畫出)。今讓小球?qū)χ鴪A弧槽的圓心O以初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，從拋出到擊中槽面所用時(shí)間為t(g為重力加速度)，則平拋的初速度可能是() Av0Bv0Cv0 Dv0要點(diǎn)梳理：平拋運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系、速度關(guān)系考題3對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查例3為了研究過(guò)山車的原理，某物理小組提出了下列的設(shè)想，取一個(gè)與水平方向夾角為37、長(zhǎng)為L(zhǎng)2.0 m的粗糙傾斜軌道AB，通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的，其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖9所示，一個(gè)小物塊以初速度v04.0 m/s，從某一個(gè)高度水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下，已知物塊與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 0.8，求： (1)小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差；(2)為了讓小物塊不離開(kāi)軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件；(3)要使小物塊不離開(kāi)軌道，并從水平軌道DE滑出，求豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件練習(xí)3:如圖10所示，輕桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端固定在水平軸上的O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能通過(guò)最高點(diǎn)，g為重力加速度下列說(shuō)法正確的是() A小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度不可能小于B小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力可能為零C小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而增大D小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而減小考題4平拋與圓周運(yùn)動(dòng)的組合問(wèn)題例題4徑R0.4 m的圓盤水平放置，繞豎直軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓心O正上方h0.8 m高處固定一水平軌道PQ,轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O點(diǎn).一質(zhì)量m1 kg的小車(可視為質(zhì)點(diǎn)),在F4 N的水平恒力作用下，從O左側(cè)x02 m處由靜止開(kāi)始沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，從小車上自由釋放一小球，此時(shí)圓盤半徑OA與x軸重合規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)水平向右為x軸正方向小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，g取10 m/s2.(1)若小球剛好落到A點(diǎn)，求小車運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度；(2)為使小球剛好落在A點(diǎn)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大？(3)為使小球能落到圓盤上，求水平拉力F作用的距離范圍鞏固練習(xí)：1.如圖，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A.已知A點(diǎn)高度為h，山坡傾角為，由此可算出()A轟炸機(jī)的飛行高度 B轟炸機(jī)的飛行速度C炸彈的飛行時(shí)間 D炸彈投出時(shí)的動(dòng)能2.如圖所示,地面上某區(qū)域存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球以水平方向的初速度v0由O點(diǎn)射入該區(qū)域，剛好通過(guò)豎直平面中的P點(diǎn)，已知連線OP與初速度方向的夾角為45，則此帶電小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為() Amv B.mv C2mv D.mv3. 如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等，通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()AA的速度比B的大BA與B的向心加速度大小相等C懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小4如圖甲所示，一輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為FN,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,FNv2圖象如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( )A當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮锽小球的質(zhì)量為RCv2c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上D若v22b，則桿對(duì)小球彈力大小為2a5.如圖所示，一質(zhì)量為M的人，站在臺(tái)秤上，一個(gè)長(zhǎng)為R的懸線一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球，手拿懸線另一端，小球繞懸線另一端點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且小球恰好能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是 ()A小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)最大且為(M6m)gB小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)最小且為MgC小球在a、b、c三個(gè)位置時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)相同D小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中臺(tái)秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)6.如圖，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向兩個(gè)用細(xì)線相連的物體A、B的質(zhì)量均為m，它們到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離分別為rA20 cm，rB30 cm.A、B與盤面間的最大靜摩擦力均為自身重力的0.4倍，試求：(g取10 m/s2) (1)當(dāng)細(xì)線上開(kāi)始出現(xiàn)張力時(shí)，圓盤的角速度(2)當(dāng)A開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，圓盤的角速度(3)當(dāng)A即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，A、B狀態(tài)將如何？7.如圖甲，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為FN，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其FNv2圖象如圖乙求（1）當(dāng)?shù)刂亓铀俣?；?）小球的質(zhì)量；（3）若v2c，小球在最低點(diǎn)時(shí)受到桿的拉力；（4）v22b時(shí)，桿對(duì)小球彈力的大小和方向。8.如圖所示，沿水平方向有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，在該電場(chǎng)中，用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩一端拴一個(gè)帶電小球，另一端固定在O點(diǎn)。已知帶電小球所受重力是其受電場(chǎng)力的3/4倍，且小球恰能在平行于電場(chǎng)方向的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。求小球在最低點(diǎn)A處速度的大小和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度的大小。9.(2013高考重慶卷) 如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸OO重合轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO之間的夾角為60.重力加速度大小為g.(1)若0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求0；(2)若(1k)0，且0k1，求小物塊受到的摩擦力大小和方向10.在平面直角坐標(biāo)xOy中，第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻