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文檔簡介
1、學習好資料歡迎下載第一部分知識專題篇專題3拋體運動與圓周運動I真題示例1 . (2015新課標全國I 18)一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖1所示水平臺面的長和寬分別為Li和L2,中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點,能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球,發(fā)射點距臺面高度為3h.不計空氣的作用,重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率 v在某范圍內(nèi),通過選擇合適的方向,就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上,則v的最大取值范圍是(圖1A.LMgh<v < L1aM bM v<C.2h< v < 16h < v < 12+L22g6h+ L22 g
2、6h2 .侈選)(2015浙江理綜19)如圖2所示為賽車場的一個水平“ U ”形彎道,轉(zhuǎn)彎處為圓心在0點的半圓,內(nèi)外半徑分別為r和2r輛質(zhì)量為 m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達 A B '線,有如圖所示的、三條路線,其中路線是以0為圓心的半圓,00= r.賽車沿圓弧路線行駛時,路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax.選擇路線,賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變,發(fā)動機功率足夠大),則()A .選擇路線,B .選擇路線,C .選擇路線,圖2賽車經(jīng)過的路程最短賽車的速率最小賽車所用時間最短D .、三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等3. (2015海南單科14)如圖3
3、所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線 be組成,圓弧半徑 Oa水平,b點為拋物線頂點.已知 h = 2 m, s=72 m.取重力加速度大小 g= 10 m/s2.(1) 一小環(huán)套在軌道上從a點由靜止滑下,當其在be段軌道運動時,與軌道之間無相互作用 力,求圓弧軌道的半徑;(2) 若環(huán)從b點由靜止因微小擾動而開始滑下,求環(huán)到達e點時速度的水平分量的大小.I考綱解讀拋體運動與圓周運動是高考熱點之一.考查的知識點有:對平拋運動的理解及綜合運用、運 動的合成與分解思想方法的應(yīng)用、豎直面內(nèi)圓周運動的理解和應(yīng)用.高考中單 獨考查曲線運動的知識點時,題型為選擇題,將曲線運動與功和能、電
4、場與磁場綜合時題型 為計算題.抓住處理問題的基本方法即運動的合成與分解,靈活掌握常見的曲線運動模型:平拋運動及類平拋運動、豎直面內(nèi)的圓周運動及完成圓周運動的臨界條件.考題運動的合成與分解1. (2015南通二模)如圖4所示,河水以相同的速度向右流動,落水者甲隨水漂流,至b點時,救生員乙從0點出發(fā)對甲實施救助,則救生員乙相對水的運動方向應(yīng)為圖中的A. Oa方向B. Ob方向C. Oc方向D. Od方向水流方向d *2.(多選)(2015鹽城二模)如圖5所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一紅蠟塊R(R視為質(zhì)點).將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標原點以速度v
5、o= 3 cm/s勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動,合速度的方向與y軸夾角為a則紅蠟塊R的(HemA .分位移y與x成正比B .分位移y的平方與x成正比C .合速度v的大小與時間t成正比D. tan a與時間t成正比 3.侈選)(2015南昌二模)如圖6所示,將質(zhì)量為 2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d, 桿上的A點與定滑輪等高,桿上的 B點在A點下方距離為d處現(xiàn)將環(huán)從 A處由靜止釋放,不計一切摩擦阻力,下列說法正確的是()h2mA 環(huán)到達B處時,重物上升的高度 h=2B 環(huán)到達B處時
6、,環(huán)與重物的速度大小相等C 環(huán)從A到B,環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能4D 環(huán)能下降的最大高度為 3d 知識小結(jié) 1 .合運動與分運動的關(guān)系: (1)獨立性:兩個分運動可能共線、可能互成角度兩個分運動各自獨立,互不干擾.(2) 等效性:兩個分運動的規(guī)律、位移、速度、加速度疊加起來與合運動的規(guī)律、位移、速度、 加速度效果相同.(3) 等時性:各個分運動及其合運動總是同時發(fā)生,同時結(jié)束,經(jīng)歷的時間相等.(4) 合運動一定是物體的實際運動.物體實際發(fā)生的運動就是物體相對地面發(fā)生的運動,或者說是相對于地面上的觀察者所發(fā)生的運動.2 .判斷以下說法的對錯.(1)曲線運動一定是變速運動.(2)變速運動
7、一定是曲線運動.做曲線運動的物體所受的合外力一定是變力.考題二 平拋(類平拋)運動的規(guī)律(光線進入相機鏡頭的4. (2015鎮(zhèn)江模擬)高樓上某層窗口違章拋出一石塊,恰好被曝光時間 時間)為0.2 s的相機拍攝到,圖7是石塊落地前0.2 s時間內(nèi)所成的像(照片已經(jīng)放大且方格化),每個小方格代表的實際長度為1.5 m,忽略空氣阻力,g取10 m/s2,則()A .石塊水平拋出的初速度大小約為B .石塊將要落地時的速度大小約為225 m/s7.5 m/sC .圖乙中像的反向延長線與樓的交點就是石塊拋出的位置D .石塊拋出位置離地高度約為28 m5. (2015武漢四月調(diào)研)在水平地面上的 0點同時將
8、甲、乙兩塊小石頭斜向上拋出,甲、乙在同一豎直面內(nèi)運動,其軌跡如圖8所示,A點是兩軌跡在空中的交點,甲、乙運動的最大高度相等.若不計空氣阻力,則下列判斷正確的是()6A .甲先到達最大高度處B .乙先到達最大高度處C .乙先到達A點D .甲先到達水平地面6. (2015贛州模擬)如圖9,斜面與水平面之間的夾角為45°在斜面底端A點正上方高度為則飛行一段時間后撞在斜面上時速度與10 m處的0點,以5 m/s的速度水平拋出一個小球,水平方向夾角的正切值為(g = 10 m/ s2)()B . 0.5規(guī)律小結(jié)1 .平拋運動規(guī)律圖10以拋出點為坐標原點,水平初速度V0方向為x軸正方向,豎直向下
9、的方向為y軸正方向,建 立如圖10所示的坐標系,則平拋運動規(guī)律如下.(1)水平方向:Vx= V0 x= V0t 豎直方向:vy= gt y= 2gt2 合運動:合速度:vt=、/v2+vy=yjV2+ g2t2合位移:s= VxW合速度與水平方向夾角的正切值tan a= Vy =型V0 V0合位移與水平方向夾角的正切值 2 .平拋運動的兩個重要推論推論I :做平拋(或類平拋)運動的物體在任一時刻任一位置處,設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為a位移方向與水平方向的夾角為B,則tan a= 2tan a推論n :做平拋(或類平拋)運動的物體,任意時刻的瞬時速度方向的反向延長線一定通過此時水平位移的中
10、點.考題三圓周運動問題的分析7. (2015綿陽三診)如圖11所示,輕桿長3L ,在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B,光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球 A為L處的0點,外界給系統(tǒng)一定能量后, 桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,球B運動到最高點時,桿對球B恰好無作用力.忽略空氣阻力.則球B在最高點時()圖11A .球B的速度為零B .球A的速度大小為C .水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mgD .水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5mg8. (2015哈爾濱第六中學二模)如圖12所示,質(zhì)量為 m的豎直光滑圓環(huán) A的半徑為r,豎直固定在質(zhì)量為m的木板B上,木板B的兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上,使木板不能左右運動.在環(huán)的最低
11、點靜置一質(zhì)量為m的小球C.現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度Vo,小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動.為保證小球能通過環(huán)的最高點,且不會使木板離開地面,則初速度Vo必須滿足()圖12B.暢 w vow/3grcjTgr < v0 w 3/grD/5gr w V0 WjTgr9. (2015淮安三調(diào))如圖13所示,光滑桿 AB長為L, B端固定一根勁度系數(shù)為 k原長為lo的輕彈簧,質(zhì)量為 m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接.00'為過B點的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為0.圖13(1)桿保持靜止狀態(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小小球速度最大時彈簧的壓縮量Ah ;
12、當球隨桿一起繞 00軸勻速轉(zhuǎn)動時,彈簧伸長量為Al2,求勻速轉(zhuǎn)動的角速度3;(3) 若0= 30°移去彈簧,當桿繞 00軸以角速度 30 =、勻速轉(zhuǎn)動時,小球恰好在桿上某A時球沿桿方向一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,球受輕微擾動后沿桿向上滑動,到最高點W.的速度大小為Vo,求小球從開始滑動到離開桿過程中,桿對球所做的功知識小結(jié)1 .圓周運動主要分為水平面內(nèi)的圓周運動(轉(zhuǎn)盤上的物體、汽車拐彎、火車拐彎、圓錐擺等)“至和豎直平面內(nèi)的圓周運動(繩模型、汽車過拱形橋、水流星、內(nèi)軌道、輕桿模型、管道模型 2 .找向心力的來源是解決圓周運動的出發(fā)點,學會牛頓第二定律在曲線運動中的應(yīng)用.3注意有些題
13、目中有“恰能”、“剛好”、“正好”、“最大”、“最小”、“至多”、 少”等字眼,明顯表明題述的過程存在著臨界點.考題四 拋體運動與圓周運動的綜合10.(多選)(2015揭陽二模)如圖14所示,小球沿水平面以初速度vo通過0點進入半徑為 R的豎直半圓弧軌道,不計一切阻力,則()PK0圖14A .球進入豎直半圓弧軌道后做勻速圓周運動B 若小球能通過半圓弧最高點P,則球在P點受力平衡C .若小球的初速度 vo = 3gR,則小球一定能通過 P點D 若小球恰能通過半圓弧最高點P,則小球落地點到 0點的水平距離為2R輕道11. (2015南京三模)如圖15所示,半徑可變的四分之一光滑圓弧軌道置于豎直平面
14、內(nèi),的末端B處切線水平,現(xiàn)將一小物體從軌道頂端A處由靜止釋放,若保持圓心的位置不變,改變圓弧軌道的半徑(不超過圓心離地的高度).半徑越大,小物體()A .落地時的速度越大B .平拋的水平位置越大C .到圓弧軌道最低點時加速度越大V0 8 m/sD .落地時的速度與豎直方向的夾角越大 12. (2015雅安三診)如圖16所示,參加某電視臺娛樂節(jié)目的選手從較高的平臺以的速度從A點水平躍出后,沿 B點切線方向進入光滑圓弧軌道,沿軌道滑到C點后離開軌 道.已知A、B之間的豎直高度 H = 1.8 m,圓弧軌道半徑 R= 10 m,選手質(zhì)量 m = 50 kg ,不計空氣阻力,g = 10 m/ s2,
15、求:(1)選手從A點運動到選手到達C點時對軌道的壓力.方法小結(jié)曲線運動的綜合題往往涉及圓周運動、平拋運動等多個運動過程,常結(jié)合功能關(guān)系進行求解,解答時可從以下兩點進行突破:1.分析臨界點對于物體在臨界點相關(guān)的多個物理量,需要區(qū)分哪些物理量能夠突變,哪些物理量不能突變,而不能突變的物理量(一般指線速度)往往是解決問題的突破口.2 .分析每個運動過程的運動性質(zhì) 對于物體參與的多個運動過程,要仔細分析每個運動過程做何種運動: (1)若為圓周運動,應(yīng)明確是水平面的勻速圓周運動,還是豎直平面的變速圓周運動,機械能 是否守恒.(2)若為拋體運動,應(yīng)明確是平拋運動,還是類平拋運動,垂直于初速度方向的力是由哪
16、個力、 哪個力的分力或哪幾個力提供的.ffi點難點全妻破(W WW.9 1 taok-exom) 平拋運動與圓周運胡絹合間題分析穡品鍛課專題綜合練1 .侈選)(2015廣東六校聯(lián)考)關(guān)于物體的運動,以下說法正確的是()A 物體做平拋運動時,加速度不變B .物體做勻速圓周運動時,加速度不變C 物體做曲線運動時,加速度一定改變D .物體做曲線運動時,速度一定變化 2 . (2015湖南省十三校第二次聯(lián)考)如圖17所示,河水流動的速度為 v且處處相同,河寬為a.在船下水點A的下游距離為b處是瀑布.為了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)()圖17bavA .小船船頭垂直河岸渡河時間最短,最短時間為t =
17、 V-速度最大,最大速度為Vmax=£B .小船軌跡沿y軸方向渡河位移最小.速度最大,最大速度為a2+ b2 VVmax =C 小船沿軌跡AB運動位移最大、時間最長.速度最小,最小速度Vmin = "bD .小船沿軌跡AB運動位移最大、速度最小.則小船的最小速度av現(xiàn)將A、B從釋放到最低點的過程中,物塊A的動能不斷增大拋出一個)3.(多選)(2015宜賓二診)如圖18所示,水平光滑長桿上套有一個質(zhì)量為mA的小物塊A,細線跨過O點的輕小光滑定滑輪一端連接A,另一端懸掛質(zhì)量為mB的小物塊B, C為0點正F方桿上一點,定滑輪到桿的距離OC = h開始時A位于P點,PO與水平方向的
18、夾角為 30°A .物塊B .物塊A由P點出發(fā)第一次到達 C點的過程中,物塊 B的機械能先增大后減小 C . PO與水平方向的夾角為 45。時,物塊A、B速度大小關(guān)系是va=¥vbD .物塊A在運動過程中最大速度為 4. (2015臨汾四校二模)如圖19所示,從傾角為0的足夠長的斜面頂端 P以速度V0小球,落在斜面上某處 Q點,小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為a若把初速度變?yōu)?vo,小球仍落在斜面上,則以下說法正確的是(圖19A .夾角a將變大B .夾角a與初速度大小無關(guān)C .小球在空中的運動時間不變D . PQ間距是原來間距的 3倍5. (2015莆田三校模擬)如圖20
19、所示,水平地面附近,小球B以初速度v斜向上瞄準另一小 球A射出,恰巧在 B球射出的同時,A球由靜止開始下落,不計空氣阻力.則兩球在空中運動的過程中()圖20A . A做勻變速直線運動,B做變加速曲線運動B .相同時間內(nèi)B的速度變化一定比 A的速度變化大C 兩球的動能都隨離地豎直高度均勻變化D. A、B兩球一定會相碰 6.(多選)(2015洛陽第二次統(tǒng)考)如圖21所示,一個質(zhì)量為0.4 kg的小物塊從高h= 0.05 m的O點水平飛出,擊中平臺右坡面頂端由靜止釋放,滑到水平臺上,滑行一段距離后,從邊緣擋板的形狀下側(cè)擋板上的P點.現(xiàn)以0為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標系,1 m/s滿足方
20、程y= x2- 6(單位:m),不計一切摩擦和空氣阻力,g= 10 m/s2,則下列說法正確的是A .小物塊從水平臺上 0點飛出的速度大小為B .小物塊從0點運動到P點的時間為1 sC .小物塊剛到P點時速度方向與水平方向夾角的正切值等于5D .小物塊剛到 P點時速度的大小為10 m/s7 . (2015黃山二質(zhì)檢)如圖22所示,一根質(zhì)量不計的輕桿繞水平固定轉(zhuǎn)軸0順時針勻速轉(zhuǎn)動,另一端固定有一個質(zhì)量為m的小球,當小球運動到圖中位置時,輕桿對小球作用力的方向可A 沿Fi的方向B .沿F2的方向C 沿F3的方向 D .沿F4的方向8 .侈選)(2015安陽二模)如圖23所示,粗糙水平圓盤上,質(zhì)量相
21、等的A、B兩物塊疊放在一起,隨圓盤一起做勻速圓周運動,則下列說法正確的是圖23A . B的向心力是A的向心力的2倍B .盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的C.A、 B都有沿半徑向外滑動的趨勢D .若B先滑動,則B與A間的動摩擦因數(shù) 血小于盤與B間的動摩擦因數(shù)電9. (2015遼寧重點中學協(xié)作體 4月模擬)如圖24所示,水平的粗糙軌道與豎直的光滑圓形軌道相連,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)沿水平軌道運動.圓形軌道半徑R= 0.2 m,右側(cè)水平軌道 BC長為L = 4 m , C點右側(cè)有一壕溝,C、 D兩點的豎直高度h = 1 m,水平距離s= 2 m,小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)
22、尸0.2,2重力加速度 g = 10 m/s.小球從圓形軌道最低點 B以某一水平向右的初速度出發(fā),進入圓形軌道.試求:A圖24(1)若小球通過圓形軌道最高點A時給軌道的壓力大小恰為小球的重力大小,求小球在B點的 初速度多大?若小球從B點向右出發(fā),在以后的運動過程中,小球既不脫離圓形軌道,又不掉進壕溝, 求小球在B點的初速度大小的范圍.10. (2015金麗衢十二校二次聯(lián)考)如圖25所示,半徑R= 2.5 m的光滑半圓軌道 ABC與傾角 0= 37 °勺粗糙斜面軌道 DC相切于C點,半圓軌道的直徑 AC與斜面垂直質(zhì)量 m= 1 kg的 小球從A點左上方距A點高h= 0.45 m的P點以
23、某一速度v。水平拋出,剛好與半圓軌道的 AD點已知當?shù)攸c相切進入半圓軌道內(nèi)側(cè),之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點等高的的重力加速度 g= 10 m/s2求:(1)小球從P點拋出時的速度大小 V0;(2)小球從C點運動到D點過程中摩擦力做的功W;(3)小球從D點返回經(jīng)過軌道最低點 B的壓力大小.答案精析專題3拋體運動與圓周運動真題示例v最小時,球沿中1 . D 發(fā)射機無論向哪個方向水平發(fā)射,乒乓球都做平拋運動.當速度 線恰好過網(wǎng),有:3h h= g1¥ = viti L1聯(lián)立得V1=41g當速度最大時,球斜向右側(cè)臺面兩個角發(fā)射,有3h= 2gt2 1聯(lián)立得V2= 12+ L2 g&q
24、uot;6h所以使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上,V的最大取值范圍為V<12瀘,選項D正確.2 .ACD 賽車經(jīng)過路線 的路程si =n + 2r = ( n+ 2)r,路線的路程 S2= 2 n + 2r = (2 n+ 2)r,路線的路程S3= 2 n , A正確;根據(jù)2mvFmax=詈,可知R越小,其不打滑的最大速率越小,R所以路線 的最大速率最小,B錯誤;三種路線對應(yīng)的最大速率V2= V3 =2Vi,則選擇路線所用時間卜迂尹,路線所用時間"常,路線所用時間t3=2X, t3最小,C正確;由Fmax= ma,可知三條路線對應(yīng)的 a相等,D正確.3. (1)0.25 mm/s解析
25、(1)小環(huán)在be段軌道運動時,與軌道之間無相互作用力,則說明下落到b點時的速度水平,使小環(huán)做平拋運動的軌跡與軌道be重合,故有s= vbth =訥2在ab滑落過程中,根據(jù)動能定理可得1 2 mgR= gmvb 2s聯(lián)立三式可得 R = 0.25 m4h(2)下滑過程中,初速度為零,只有重力做功,根據(jù)動能定理可得mgh = mvC 因為小環(huán)滑到e點時速度與豎直方向的夾角等于(1)問中做平拋運動過程中經(jīng)過e點時速度與Vb豎直方向的夾角,設(shè)為0則根據(jù)平拋運動規(guī)律可知sin 0= . v"寸 Vb+ bghV水平根據(jù)運動的合成與分解可得sin 0=Ve聯(lián)立可得V水平=2310 m/s.考題一
26、運動的合成與分解1 . B 人在水中相對于水游動的同時還要隨著水一起相對地面向下游漂流,以水為參考系,落水者甲靜止不動,救援者做勻速直線運動,則救援者直接沿著 Ob方向即可對甲實施救助.1 2 _2 2v02. BD 由題意可知,y軸方向,y= Vot.而x軸方向,x=Tat2,聯(lián)立可得:y2=x,故A2 a錯誤,B正確;x軸方向,Vx= at,那么合速度的大小 V =、yvO + a2t2,貝U v的大小與時間t不成正比,故C錯誤;tan a= 0 =訂,故D正確.3. CD 環(huán)到達B處時,重物上升的高度為1)d,選項A錯誤;環(huán)到達 B處時,重物的速度與環(huán)的速度大小關(guān)系為:V物=V環(huán)sin
27、45,。即環(huán)與重物的速度大小不相等,選項B錯誤;根據(jù)機械能守恒定律,對環(huán)和重物組成的系統(tǒng)機械能守恒,則環(huán)從A到B,環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能,選項C正確;設(shè)環(huán)能下降的最大距離為H,則對環(huán)和重物組成的系統(tǒng),根據(jù)機械能守恒定律可得:mgH = bmg&H? + d d),解得H = 4d,選項D正確.考題二 平拋(類平拋)運動的規(guī)律6. A 如圖所示,1由三角形的邊角關(guān)系可知,/AQ = PQACx 1 54. D 石塊水平拋出的初速度大小V0= - = 02 m/s = 7.5 m/ s,故A錯誤;石塊將要落地時,由于時間短,可近似看成勻速運動,位移為 x = 1.5 12+ 3
28、2 m-4.74 m, v=f=需 m/s=23.7 m/s,即石塊將要落地時的速度大小約為23.7 m/s,故B錯誤;石塊在空中為平拋運動,軌跡為一條曲線,不是直線,不能反向延長求石塊拋出位置,故C錯誤;石塊落地前0.2s時間內(nèi)在豎直方向的平均速度Vy=th = 3X15m/s = 22.5 m/ s,即形成的像中間時刻的瞬時速度,形成的像總時間為0.2 S,即從開始起經(jīng)0.1 s的瞬時速度為22.5 m/s,可得:石塊從拋V y出點至該點的時間= 2.25 s,所以石塊從拋出點至形成的像上端所需時間:t 上 = (2.250.1)s= 2.15 S,對應(yīng)形成的像上端離拋出點的豎直高度h=
29、gt上=10X 2.152 m疋23.11 m,加上形成的像在圖片中的豎直高度為4.5 m, h總=27.61 m 28 m,故D正確.5. C 斜拋可以分解為水平勻速運動和豎直勻變速運動,由于甲、乙運動的最大高度相等,由v2= 2gh,則可知其豎直方向初速度相同,則甲、乙同時到達最高點,故A、B錯誤;由前面分析,結(jié)合圖象可知,乙到達A點時,甲在上升階段,故 C正確;由于甲、乙豎直方向運動一致,故會同時到達地面,故D錯誤.所以在豎直方向上有, 0Q + AQ = 10 m 所以有:Vot + 2gt2 = 10 m, 解得:t = 1 s.vy= gt = 10 m/s所以 tan 0= V=
30、 2V0考題三圓周運動問題的分析7 .C 球B運動到最高點時,桿對球B恰好無作用力,即重力恰好提供向心力, 有mg= m2L解得V=a2遠,故A錯誤;由于A、B兩球的角速度相等,則球 A的速度大小V =故B錯誤;球B到最高點時,對桿無彈力,此時球A受重力和拉力的合力提供向心力,有FfVmg= m-解得:F = 1.5mg,故C正確,D錯誤.2V18. D 在最高點,速度最小時有:mg= m;解得:Vi/gr.從最高點到最低點的過程中,機械能守恒,設(shè)最低點的速度為Vi',根據(jù)機械能守恒定律,有:1212I2mgr + 2mv1= mw 解得 V1' 5gr.要使木板不會在豎直方向
31、上跳起,球?qū)Νh(huán)的壓力最大為:F = mg + mg = 2mg從最高點到最低點的過程中,機械能守恒,設(shè)此時最低點的速度為V2',在最高點,速度最大時有:mg+ 2mg= m解得:V2 = 73gr.根據(jù)機械能守恒定律有:2mgr + mV2 = 2解得:V2' =V7gr.所以保證小球能通過環(huán)的最高點,且不會使木板在豎直方向上跳起,在最低點的速度范圍為:9 .見解析解析(1)小球從彈簧的原長位置靜止釋放時,根據(jù)牛頓第二定律有mgs in 0= ma 解得 a= gs in 0小球速度最大時其加速度為零,則k內(nèi) 1 = mgsin 0 解得 Al1=噸丁 0設(shè)彈簧伸長 A12時,
32、球受到桿的支持力為Fn,水平方向上有 FNSin 0+ kgcos 0= m32(lo +Al2)C0S 0豎直方向上有Fncos 0 kAl2Sin 0 mg= 0mgs in 0+ kAl2解得 o=2m(l0+ Ab cos 0當桿繞00軸以角速度30勻速轉(zhuǎn)動時,設(shè)小球距離 B點Lo, 此時有 mgtan A mo 2L0COS 02L解得L0=2L1 2此時小球的動能 Ek0= 2m( O0L0COS 0) 小球在最高點A離開桿瞬間的動能EkA= |mv0 + ( ooLcos 0)2 根據(jù)動能定理有 W mg(L L0)sin 0= EkA Eko31解得 W= gmgL + 2mv
33、2Ek減少,故做變速圓周運動A考題四 拋體運動與圓周運動的綜合10. CD 不計一切阻力,小球機械能守恒,隨著高度增加,錯誤;在最高點 P需要向心力,故受力不平衡,B錯誤.恰好通過 P點,則有2mvP mg= R 得 vp=gR, mg 2R+ 2mvP= mv2 得 v=5gR<3ugR,故 C 正確;I 2過 P 點 x= Vpt 2R= 2gt=2R,故D正確.得:x=1211. D 根據(jù)動能定理知 mgH = 2mv2知總高度不變,末速度大小不變,故A錯誤;根據(jù)平拋運動規(guī)律知 H R= g, x= V0t, mgR= mvc,得 x= 2gR ( g =RH R),平拋運動的水平
34、位移隨V2R的增大先增大后減小,故B錯誤;到圓弧軌道最低點時加速度 a=-R =2g,故加速度大小與R無關(guān),故C錯誤;小物體落地時豎直分速度vy = gt,設(shè)落地速度與水平方向的夾角為 0,有 tan 0=V0gtg)V2gRH R, R越大,落地時的速度與豎直R方向的夾角越大,故D正確.12. (1)0.6 s 10 m/s,與水平方向的夾角為37(2)1 200 N,方向豎直向下解析(1)選手離開平臺后做平拋運動,在豎直方向H =如2解得:t= /晉=0.6 s在豎直方向Vy= gt = 6 m/s 選手到達B點速度為Vb 寸V2+ v: 10 m/s0= 37Vy與水平方向的夾角為0則t
35、an 0= -=0.75,則1 2 1 2從 B 點到 C 點:mgR(1 cos 0) mvc mvB2 vc 在 C 點:Fnc mg mFnc = 1 200 N 由牛頓第三定律得,選手對軌道的壓力Fnc = Fnc = 1 200 N,方向豎直向下專題綜合練1 . AD 物體做平拋運動時,物體只受到重力的作用,加速度為重力加速度,所以加速度是 不變的,所以A正確;物體做勻速圓周運動時,要受到向心加速度的作用,向心加速度的大B錯誤;物體小不變,但是向心加速度的方向是在不斷的變化的,所以加速度要變化,所以 做曲線運動時,加速度不一定改變,比如平拋運動的加速度就為重力加速度,是不變的,所 以
36、C錯誤;物體既然做曲線運動,速度的方向一定在變化,所以速度一定變化,所以D正確.a2 . D 小船船頭垂直河岸渡河時間最短,最短時間為t=,不掉到瀑布里v船avavv船"b,船最小速度為 6,A錯誤;小船軌跡沿 y軸方向渡河應(yīng)是時間最小,B錯誤;小船沿軌跡AB運動位移最大,但時間的長短取決于垂直河岸的速度,但有最小速度為av所以C錯誤,而D正確.3. AD 物塊B從釋放到最低點過程中, 由機械能守恒可知, 物塊B的機械能不斷減小, 則物塊A的動能不斷增大,故 A正確;物塊A由P點出發(fā)第一次到達 C點過程中,物塊 B動能先增大后減小,而其機械能不斷減小,故B錯誤;P0與水平方向的夾角為
37、 45°寸,有:VaCOS45°= VB,則:va=/2vb,故C錯誤;B的機械能最小時,即為 A到達C點,此時A的速度最大,此時物塊B下落高度為h,由機械能守恒定律得:1mAvA= m旳h,解得:VA=、/2mA故D正確.4. B 根據(jù)tan 0=缶=得,小球在空中運動的時間t =劉胄“ B,因為初速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則小球在空中運動的時間變?yōu)樵瓉淼?倍故C錯誤速度與水平方向的夾角的正切值tan A加2tan 6因為B不變,則速度與水平方向的夾角不變,可知a不變,與初速度2xvot2votan B無關(guān),故A錯誤,B正確.PQ的間距s= cos丁cos百,初速度變?yōu)樵瓉淼?
38、倍,則PQ的間距變?yōu)樵瓉淼?4倍,故D錯誤.5. C A球做的是自由落體運動,是勻變速直線運動,B球做的是斜拋運動,是勻變速曲線運動,故A錯誤根據(jù)公式 Av= a At,由于A和B的加速度都是重力加速度,所以相同時間內(nèi)A的速度變化等于 B的速度變化,故 B錯誤根據(jù)動能定理得: Wg= AEk,重力做功隨離地豎直高度均勻變化,所以 A、B兩球的動能都隨離地豎直高度均勻變化,故C正確.A球做的是自由落體運動,B球做的是斜拋運動,在水平方向勻速運動,在豎直方向勻減速運動,由于不清楚具體的距離關(guān)系,所以A、B兩球可能在空中不相碰,故 D錯誤.1 26. AB 從坡面頂端到 0點,由機械能守恒,mgh= mv , v = 1 m/s,故A正確;O至U P平1 1拋,水平方向x= vt,豎直方向h =詁;由數(shù)學知識y= x2
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