高三物理第二輪復(fù)習(xí)勻變速運動專題分析與討論

勻變速運動專題分析與用。勻變速運動的加速度由第二定律決定。例1 解方法1：設(shè)重物離開氣球時的高度為hx

2，其中（-h表示）向下的位移hhxxv xv0tx為豎直上拋過程的時間，解方程得：tx

(t

)

(t

2v0tg方法2：將重物的運動看成全程做勻速直線運動與離開氣球后做自由落體運動的合運 2 hx

(t

2v0t 評析例 兩小球以95m長的細(xì)線相連。兩球從同一地點自由下落，其中一球先下落1s1g(t1)21g(t1)21gt222

s兩球速度發(fā)生相同的改變，即前一球相對后一球的速度始終為v010ms長：

2

2sll955∴t

909(s)評析解決雙體或多體問題要尋找對象之間的運動聯(lián)系解決問題要會從不同的角例3 如圖所示，兩個相對斜面的傾角分別為37°和53°，在小球都落在斜面上。若不計空氣阻力，則A、B兩個小球的運動時間之比為 A、 B、 解x∵tany/

y1gt2∴t2v0tan/∴t

tan379 D評析例4別為v01和v02t1的速度v1與xa1tana1gt/2的速度v2與x軸正向夾角a2tana2gt/

aa 聯(lián)立上述三式得t例5 如圖所示，一帶電粒子以豎直向上的初速度v0，自A處進(jìn)入電場強度為E、方向水平向右的勻強電場，它受到的電場力恰與重力大小相等當(dāng)粒子到達(dá)圖中B處時度大小仍為v0A、BAB經(jīng)歷的時間為多長？解析A→B

mg

00

v20h

v2,t。 。 v2 ∴UAB 0 0 點評例6 解析設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q，經(jīng)過加速電場加速后，再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場中發(fā)生 m帶電粒子由靜止經(jīng)加速電壓加速，則U1q=1mv2，vm2Lvt U

U

Uy

at2

2t2 2 。

2dmv

ymq無關(guān)。而點評：帶電粒子在電場中具有加速作用和偏轉(zhuǎn)作用。分析問題時，注意運動學(xué)、動力學(xué)、功和能等有關(guān)規(guī)律的綜合運用。線，也可以是曲線；從第二定律的角度來分析，即物體所受的合外力是變化的。本章涉及的中學(xué)物理中幾種典型的變加速運動如：簡諧運動，圓周運動，帶電粒子在故涉及到力學(xué)、電磁學(xué)及原子物理中的圓周運動問題。例1 CD、t1時刻加速度為負(fù)的最大評析電子在如圖所示的外力作用下運動，根據(jù)第二定律知，先向正方向作加速tt2~10t2整段時間的速度一直在增大。緊接著在t2t3)的時間作加速度減小的運動，根據(jù)對稱性可知，t4時刻的速度變?yōu)?（也可以按動量定理得，0~t40，沖量即圖線和坐標(biāo)軸圍成的面積）。其中（0~t2）時間內(nèi)加注意FmaF、a式

atsvt1at2 F-t圖是余弦曲線如圖3-2所示，則情況又如何？如果F-t圖是余弦曲線，則答案為A、B。23-3a和b，分別在終不離開接觸面。bt1和t2t1、t2A、 B、 C、 D、無法判評析b小球滾下去的時候受到凹槽對它的支持力在水平向分力使之在水平方向作加根據(jù)機械能守恒定律知，最后滾到水平面上時速度大小與原來相等。故b小球在整個過程中水平方向平均速度大，水平距離一樣，則b所用時間短。答案：A。3B相連。木塊A放在B上。兩木塊質(zhì)量均為m，豎直向下的力F作用在A上，A、B均靜止，問：將力F瞬間撤去后，A、B共同運動到最高點，此時BA的A、BF評析（1）如果撤去外力后，A、B在整個運動過程中互不分稱，如圖所示，設(shè)彈簧自然長度為l0，A、BFOb2mgKbF后等A2mgFK(bAFKA。當(dāng)撤去外力F后，系統(tǒng)將以O(shè)點的中心，以A為振幅在豎直平面內(nèi)上簡諧運動在最低點：F合k(bA)2mgKAF，方向向上，利 速度：a 此時以B為研究對象進(jìn)行受力分析，如圖3-6所示，按第二定mg

ma

m(ga)mg2FNB0NBmg20F2mg（AmgmaAbK

2mgF2mg時AB將分離ABF2mgK例 出）和方向豎直向上的勻強電場（圖中已畫出），E，磁感強度為B。在某點由靜止釋放一個帶電液滴a，它運動到最低bb4倍（設(shè)a、b間靜電力可忽略）試判斷a、b求當(dāng)a、b液滴相撞合為一體后，沿水平方向做勻速直線的速度v求兩液滴初始位置的高度差h（1）b質(zhì)量為ma4qaa要向下偏轉(zhuǎn)，2mg4qEbmgqE。前后相，表明a帶負(fù)電，b帶正電。（2）設(shè)uAa與b相撞前aa(4qE2mg)h12mv2bmgqEAvA2a、b2mvA2mm)v。得v3vA

a、b3qvB3qE3mgv2EhB

3E2gB例5 質(zhì)量為m，從距離有界磁場邊界h高處由靜止釋放，試討論并定性作評析mgh1mv2v E

EB2b2RFB2b2RB2b2R討論（1）如果mgF安，即：B2b2RmgBI0bI0圖所示

（如果mgF

進(jìn)入磁場，但隨著vF

F安a 安ma0變化規(guī)律如圖右所示例6C45面上有一點光源S發(fā)出一束光垂直入射到水平放置于液體中且到液面的距離為d的平面鏡M上，當(dāng)平面鏡M繞垂直過中心O的軸以角速度做逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，觀察者發(fā)現(xiàn)水面上有評析本題涉及平面鏡的反射及全反射現(xiàn)象，需綜合運用反射定律、速度的合成與分光斑速度為vv

cos

v1l2

故：v2d，(cos2)v， 光從液體cos2C，所以當(dāng)2C45時達(dá)到最大值vmax

2d4dcos2C例7如圖所示為一單擺的曲線，則該單擺的擺長約為多少？時單擺的振幅多大？時擺球簡諧運動的最大加速度和最大速度大小各為多少？（g10m/s2）、評析這是一道根據(jù)曲線所給信息和單擺振動規(guī)律進(jìn)行推理和綜合分析的題目，本題涉及到的知識點有受迫振動的概念和規(guī)律、單擺擺球做簡諧運動及固有周期、、率能量的概念和規(guī)律等由題意知當(dāng)單擺時頻率

0.5Hzf固

0.5Hz振 ，

Tf

得：lgl lg42f

43.142

m3-19所示，擺能達(dá)到的最大偏角m5時：Fmgsin mgA，（其中以弧度為單位 當(dāng)很小時，sin ，弦A近似為弧長。）所以：am

gA100.08m/s

0.8ms2。根據(jù)單擺運動過程中機械能守恒可得：1mv2mg(1

。其中： gll gll

)2sinm2

很小vm

0.08

m/

0.25m/2GME/例8 已知物體從地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）v2 ，其中G、求下列問題：（1）逃逸2GME/質(zhì)量M=2.0×1030kg，求它的可能最大半徑（這個半徑叫Schwarhid半徑）；（2）在目前c，因此任何物體都不能脫離宇宙，問宇宙解 （1）由題目所提供的信息可知，任何天體均存