必修2第四章曲線運(yùn)動(dòng)典型例題

1、必修二 第四講【小題快練】P47(多選)(對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解)下列哪幅圖能正確描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度v和加速度a的方向關(guān)系(AC)2.(運(yùn)動(dòng)的分解)如圖所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為時(shí)，船的速率為(C)3. (多選)(運(yùn)動(dòng)合成與分解)質(zhì)量為m=2kg的物體在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，在水平面上建立xOy坐標(biāo)系，t=0時(shí)物體位于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O。物體在x軸和y軸方向分速度vx、vy隨時(shí)間t變化的圖線如圖甲、乙所示。則(AD)A.t=0時(shí)，物體速度的大小為3m/sB.t=8s時(shí)，物體速度的大小為4 m/sC.t=8

2、s時(shí)，物體速度的方向與x軸正向夾角為37°D.t=8s時(shí)，物體的位置坐標(biāo)為(24 m，16 m)【典例】p48 質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，先用沿+x軸方向的力F1=8N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y軸方向的力F2=24N作用了1 s，質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)軌跡為(D)【過(guò)關(guān)題組】p481.(2016·南開區(qū)模擬)質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下，在xOy平面內(nèi)由坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的軌跡如圖所示，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿(D)A.x軸正方向 B.x軸負(fù)方向C.y軸正方向 D.y軸負(fù)方向【過(guò)關(guān)題組】p481.(2015

3、83;廣東高考)如圖所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng)，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物(D)2. (多選)(2016·濰坊模擬)質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90°(大小不變)后，物體可能做(BC)3.(多選)(2016·和平區(qū)模擬)如圖所示，物體A、B經(jīng)無(wú)摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時(shí)B勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，可知(BD)A.物體A做勻速運(yùn)動(dòng)B.物體A做加速運(yùn)動(dòng)C.物體A所受摩擦力逐漸增大D.物體A所受摩擦力逐漸減小加固訓(xùn)練：2.在河面

4、上方20m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°。人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么(D)A.5 s時(shí)繩與水面的夾角為60°B.5 s后小船前進(jìn)了15 mC.5 s時(shí)小船的速率為4 m/sD.5 s時(shí)小船到岸邊距離為15 m【小題快練】p50基礎(chǔ)小題 1.(多選)(平拋運(yùn)動(dòng)的理解)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(BC)A.平拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)位移的增量都是相等的C.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D.落地時(shí)間和落地時(shí)的速度只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)2.(平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律

5、)如圖，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從離地高度為h的平臺(tái)末端水平飛出，落在水平地面上。忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，下列表述正確的是(B)A.v0越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B.v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大C.運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與高度h無(wú)關(guān)D.運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小無(wú)關(guān)【過(guò)關(guān)題組】p511.(多選)某物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與水平方向的夾角為，其正切值tan隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示(g取10m/s2)，則(AD)A.第1 s物體下落的高度為5 mB.第1 s物體下落的高度為10 mC.物體的初速度為5 m/sD.物體的初速度是10 m/s【加固訓(xùn)練】1.如圖所示，P是水平地面上

6、的一點(diǎn)，A、B、C、D在同一條豎直線上，且AB=BC=CD。從A、B、C三點(diǎn)分別水平拋出一個(gè)物體，這三個(gè)物體都落在水平地面上的P點(diǎn)。則三個(gè)物體拋出時(shí)的速度大小之比vAvBvC為(A)【過(guò)關(guān)題組】p511.(2016·塘沽區(qū)模擬)如圖所示，將兩個(gè)足夠長(zhǎng)的斜面體分別固定在水平面上，兩斜面體的傾角分別為1=30°、2=45°，現(xiàn)由兩斜面的頂端以相同的初速度水平向右拋出兩個(gè)小球A、B，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后兩小球都落在斜面上，假設(shè)兩個(gè)小球落在斜面上后均不反彈。則A、B的拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的水平間距的比值為(A)2.(2016·杭州模擬)如圖所示，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑

7、行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過(guò)3.0s落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角=37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg。不計(jì)空氣阻力。(sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2)求：(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L。75m(2)運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小。20 m/s(3)運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。32 500 J加固訓(xùn)練2.(多選)如圖所示，斜面傾角為，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對(duì)斜面頂點(diǎn)B水平拋出，小球到達(dá)斜面經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是(AB)【典例2】(多選)如圖，x軸在水平面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖

8、中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的。不計(jì)空氣阻力，則(BD)A.a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B.b和c的飛行時(shí)間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大【解題探究】(1)平拋運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間決定于_。(2) 水平位移決定于_和_?！拘☆}快練】P531.(多選)(圓周運(yùn)動(dòng)的理解)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(cd)A.速度的大小和方向都改變B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.物體所受合力全部用來(lái)提供向心力D.向心加速度大小不變，方向時(shí)刻改變【加固訓(xùn)練】1.如圖所示是一個(gè)玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三個(gè)點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于地面

9、的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是(D)A.a、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等B.b、c兩點(diǎn)的線速度始終相同C.b、c兩點(diǎn)的角速度比a點(diǎn)的大D.b、c兩點(diǎn)的加速度比a點(diǎn)的大2. (多選)(2016·紹興模擬)如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上同時(shí)有一長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)。當(dāng)圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小球受三個(gè)力的作用。則可能是(AB)【加固訓(xùn)練】1.(多選)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說(shuō)法正確的是(BC)A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=B.小

10、球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=0C.小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D.小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力2.(2013·上海高考)秋千的吊繩有些磨損。在擺動(dòng)過(guò)程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千(D)A.在下擺過(guò)程中 B.在上擺過(guò)程中 C.擺到最高點(diǎn)時(shí) D.擺到最低點(diǎn)時(shí)P55【典例2】如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2m的光滑 圓形軌道，BC段為高h(yuǎn)=5m的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1kg的小球由A點(diǎn)從靜止開始下滑到B點(diǎn)，離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2)，求：(1)小球離開B點(diǎn)后，在CD軌道

11、上的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離。(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大小。(3)如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角=45°的斜面(如圖中虛線所示)，那么小球離開B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置?！窘忸}探究】(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的求解方程：_。 _。(2)求解小球?qū)壍赖膲毫x用的物理規(guī)律：動(dòng)能定理：_。牛頓第二定律：F向=F-mg=_。(3) 確定小球能否落到斜面上，需判斷斜面的水平距離與小球平拋的水平射程的大小關(guān)系。答案：(1)2m(2)3 N(3)小球第一次落在斜面上的位置距B點(diǎn)1.13m。【過(guò)關(guān)題組】P561.(2014·天津高考)半徑為R的水平圓盤繞

12、過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)。在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示。若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)距O的高度h=_，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小=_。2.(2016·北辰區(qū)模擬)如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地面高度為H=1m，如果使小球繞OO軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線受到拉力為Tm=12.5N就會(huì)被拉斷。求：(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)線將斷裂？(2)小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離。(g取10m/s2)答案：(1)5rad/s(2)0.6 m加固訓(xùn)練2.(多選)(2016武清)摩擦傳動(dòng)是傳動(dòng)裝置中的一個(gè)重要模型，如圖所示，甲、乙兩個(gè)水平放置的輪盤靠摩擦傳動(dòng)，其中O、O分別為兩輪盤的軸心，已知r甲r乙=31，且在正常工作時(shí)兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個(gè)由同種材料制