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第1頁(yè)(共1頁(yè))2025年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之曲線運(yùn)動(dòng)(2024年9月)一.選擇題(共10小題)1.(2024?茂名二模)如圖所示,某人面向一段平直的河岸,站在跟隨河水一起漂流的木船上,某時(shí)刻向其正前方向,向上斜拋出一小石塊,使其落在河岸上。忽略空氣阻力作用。下列說法正確的是()A.石塊到最高點(diǎn)時(shí)速度為0 B.石塊在空中運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面與該段河岸垂直 C.石塊拋出的初速度越大,落地點(diǎn)越遠(yuǎn) D.石塊從拋出到落地所用時(shí)間與河水流速無關(guān)2.(2024?南海區(qū)開學(xué))如圖所示是《天工開物》中牛力齒輪的圖畫及其原理簡(jiǎn)化圖,牛拉動(dòng)橫桿驅(qū)動(dòng)半徑為R1的大齒輪勻速率轉(zhuǎn)動(dòng),大齒輪與半徑為R2的中齒輪垂直咬合,中齒輪通過橫軸與半徑為R3小齒輪相連,小齒輪驅(qū)動(dòng)抽水桶抽水,已知牛拉橫桿轉(zhuǎn)一圈需要時(shí)間為t,則抽水桶的運(yùn)動(dòng)速率約為()A.2πR1R3RC.R1R32π3.(2024秋?廣州月考)在某次演訓(xùn)中,直升機(jī)距海面上方28.8m處沿水平方向以大小為2m/s2的加速度勻加速飛行。t1時(shí)刻,物資離開直升機(jī)做平拋運(yùn)動(dòng),其落至水面時(shí)速度方向與水面成53°;t2時(shí)刻另一物資離開直升機(jī)做平拋運(yùn)動(dòng),其落至水面時(shí)速度方向與水面成37°,如圖所示。不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是()A.物資下落所需要的時(shí)間為3s B.t1時(shí)刻直升機(jī)的速度大小為24m/s C.兩次投送物資的時(shí)間間隔是7s D.t2時(shí)刻投放的物資接觸水面時(shí)的速度大小為32m/s4.(2024春?江北區(qū)校級(jí)月考)如圖,半徑為r的圓筒繞豎直中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),質(zhì)量為m的小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上,質(zhì)量為m的小物塊B和質(zhì)量為m2的小物塊C分別放在筒底距中心軸r2、r3A.22 B.33 C.12 5.(2024?未央?yún)^(qū)校級(jí)開學(xué))從固定斜面上同一點(diǎn)分別沿水平和沿斜面向下拋出甲、乙兩小球,初速度大小均為v0,經(jīng)一段時(shí)間后又同時(shí)經(jīng)過斜面上同一位置,已知斜面傾角為37°,則乙與斜面間的摩擦因數(shù)為()A.μ=34 B.μ=13 C.μ=6.(2024?濰坊開學(xué))如圖所示,一長(zhǎng)為l的輕桿一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上,另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,球隨輕桿在豎直平面內(nèi)做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到水平位置a點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力為()A.mω2l B.mg+mω2l C.(mg)2-(mω7.(2024?九龍坡區(qū)校級(jí)開學(xué))2024巴黎奧運(yùn)會(huì)已圓滿結(jié)束,中國(guó)運(yùn)動(dòng)健兒們?cè)賱?chuàng)佳績(jī)。如圖所示,MN為排球網(wǎng),在一次排球比賽中運(yùn)動(dòng)員從M點(diǎn)左上方的P點(diǎn)將排球水平擊出,排球恰好從M點(diǎn)越過球網(wǎng)落到對(duì)方場(chǎng)地。已知P、M兩點(diǎn)的豎直高度差為h,水平距離為4h,重力加速度為g,排球可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則排球經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大小為()A.2gh B.2gh C.22gh 8.(2024?龍華區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過一個(gè)光滑輕小滑輪,將A、B兩物體連在一起,B在外力作用下以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)(0<θ<90°),下列說法正確的是()A.A物體的速度為v0cosθ B.A物體的速度為v0sinθ C.A物體的速度為v0D.A物體的速度為v9.(2024?龍華區(qū)校級(jí)開學(xué))飛機(jī)進(jìn)行投彈演習(xí),若飛機(jī)在距靶點(diǎn)500m高度處以100m/s的恒定水平速度向靶點(diǎn)上空飛行,到達(dá)靶點(diǎn)上空附近后釋放炸彈,忽略空氣阻力,g取10m/s2。下列說法正確的是()A.炸彈落地時(shí)的速度大小為100m/s B.飛機(jī)應(yīng)在到達(dá)靶點(diǎn)正上方處釋放,才能保證炸彈準(zhǔn)確落到靶點(diǎn) C.飛機(jī)可以在任意處釋放,都能保證炸彈準(zhǔn)確落到靶點(diǎn) D.炸彈下落到靶點(diǎn)時(shí)間為10s10.(2024春?朝陽區(qū)期末)某同學(xué)利用無人機(jī)玩“投彈”游戲。無人機(jī)以水平速度v1向右勻速飛行,在某時(shí)刻釋放了一個(gè)小球,小球落地時(shí)的速度為v2,不計(jì)空氣阻力。圖中能表示小球不同時(shí)刻速度的是()A. B. C. D.二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024秋?道里區(qū)校級(jí)月考)豎直桿上有AB兩點(diǎn),間距為0.8m。長(zhǎng)為1m的輕質(zhì)細(xì)線一端固定于A點(diǎn),另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的小球C,另一根長(zhǎng)為0.6m的輕質(zhì)細(xì)線一端固定于B點(diǎn),另一端也連接在小球C上?,F(xiàn)讓整個(gè)系統(tǒng)繞豎直桿轉(zhuǎn)動(dòng),取重力加速度大小g=10m/s2。則()A.當(dāng)角速度等于203rad/s時(shí),細(xì)線AC上的拉力等于23B.當(dāng)角速度等于102rad/s時(shí),細(xì)線AC上的拉力等于2NC.當(dāng)角速度大于522rad/s時(shí),細(xì)線BCD.當(dāng)角速度大于522rad/s時(shí),細(xì)線(多選)12.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)開學(xué))農(nóng)歷春節(jié),張燈結(jié)彩,某同學(xué)自制燈籠,增加新年氣象。如圖所示,有一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為20N/m的輕橡皮筋,一端固定在長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的空心細(xì)管頂點(diǎn)A,另一端穿過空心管懸掛質(zhì)量為0.2kg的小桔燈P(可視為質(zhì)點(diǎn))?,F(xiàn)使P以線速度v0在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),橡皮筋與水平面的夾角θ=53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6。不計(jì)一切阻力,橡皮筋始終在彈性限度內(nèi),g取10m/s2。下列說法正確的是()A.v0的大小0.75m/s B.橡皮筋拉力大小為2N C.若線速度大小變成2v0,P的周期變長(zhǎng) D.若橡皮筋與水平面夾角為37°,P的線速度大小為4(多選)13.(2024秋?坪山區(qū)校級(jí)月考)關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用,下列說法中正確的是()A.籃球被斜拋出去,在空中的軌跡為一條拋物線,籃球受離心力而做曲線運(yùn)動(dòng) B.洗衣機(jī)脫水時(shí)利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣服上的水分甩掉,當(dāng)衣服運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)脫水效果更好 C.煉鋼廠中,把熔化的鋼水澆入圓柱形模子,模子沿圓柱形中心軸高速旋轉(zhuǎn),鋼水由于離心運(yùn)動(dòng)趨于周壁,冷卻后形成無縫鋼管 D.借助離心機(jī),醫(yī)務(wù)人員可以從血液中分離出血漿和紅細(xì)胞(多選)14.(2024?龍華區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,O為半球形容器的球心,半球形容器繞通過O的豎直軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),放在容器內(nèi)的兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊a和b相對(duì)容器靜止,b與容器壁間恰好沒有摩擦力。已知a和O、b和O的連線與豎直方向的夾角分別為60°和30°,則下列說法正確的是()A.小物塊a和b做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比為3:1 B.小物塊a和b對(duì)容器壁的壓力之比為3:C.容器壁對(duì)小物塊a的摩擦力沿切線向下 D.容器壁對(duì)小物塊b的支持力為2(多選)15.(2024?鼓樓區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,兩個(gè)同軸心的玻璃漏斗內(nèi)表面光滑,兩漏斗與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角分別是α、β且α<β,A、B、C三個(gè)小球在漏斗上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A、B兩球在同一漏斗的不同位置,C球在另一個(gè)漏斗上且與B球位置等高,下列說法正確的是()A.A球與B球受到的支持力一定大小相等 B.A球與B球的向心加速度一定大小相等 C.B球與C球的速度一定大小相等 D.B球的周期一定小于C球的周期三.解答題(共5小題)16.(2024?九龍坡區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示為某一游戲裝置的示意圖。裝置由水平傳送帶、豎直光滑圓軌道、水平軌道組成,水平直軌道BC、EF相接于C、E兩點(diǎn),C與E前后略錯(cuò)開,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊能從C點(diǎn)進(jìn)入圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),軌道各部分平滑連接。已知傳送帶以v=6m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),AB兩端距離L1=5m,EF長(zhǎng)L2=1.8m,OM為水平地面,F(xiàn)點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方H=1.25m處。將質(zhì)量m=0.2kg物塊從傳送帶左端A點(diǎn)靜止釋放,物塊滑上豎直圓軌道后能經(jīng)過最高點(diǎn)D并從E點(diǎn)進(jìn)入水平軌道EF,并從F點(diǎn)離開。物塊與傳送帶AB、水平軌道EF之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,BC部分光滑,重力加速度g=10m/s2。求:(1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間;(2)物塊在水平地面上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離;(3)圓軌道半徑R需滿足的條件。17.(2024?尋甸縣校級(jí)開學(xué))如圖,兩小球M、N從同一高度同時(shí)分別以v1和v2的初速度水平拋出,經(jīng)過時(shí)間t都落在了傾角θ=37°的斜面上的A點(diǎn),其中小球N垂直打到斜面上。sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)初速度v1、v2大小之比;(2)若v1、v2都變?yōu)樵瓉淼?倍,則兩球在空中相遇,從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間。18.(2024秋?小店區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球在長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)繩作用下,恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax=42N,轉(zhuǎn)軸離地高度h=5.5m,不計(jì)阻力,g=10m/s2。(1)小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度v是多少?(2)若小球在某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷,求細(xì)繩被拉斷后小球運(yùn)動(dòng)的水平位移x。19.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)一闖關(guān)游戲裝置處于豎直截面內(nèi),如圖所示,該裝置由傾角θ=37°的直軌道AB,螺旋圓形軌道BCDEF,水平直軌道FG,傳送帶GH,水平直軌道HI,兩個(gè)相同的四分之一圓管道拼接成的管道IJ,水平直軌道JK組成。其中螺旋圓形軌道與軌道AB、FG相切于B(E)和C(F)。直線軌道FG和HI通過傳送帶GH平滑連接,管道IJ與直線軌道HI相切于I點(diǎn),直線軌道JK右端為彈性擋板,滑塊與彈性擋板碰撞后能原速率返回。已知螺旋圓形軌道半徑R=0.4m,F(xiàn)G長(zhǎng)LFG≈2m,傳送帶GH長(zhǎng)LGH=1.5m,HI長(zhǎng)LHI=4m,LJK=2.8m,四分之一圓軌道IJ的半徑r=0.4m。滑塊與FG、HI、JK間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6,其余軌道光滑?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從傾斜軌道AB上某高度h處?kù)o止釋放(滑塊視為質(zhì)點(diǎn),所有軌道都平滑連接,不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)若滑塊恰好經(jīng)過圓形軌道最高點(diǎn)D,求滑塊過C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力及滑塊靜止釋放時(shí)的高度;(2)若滑塊從AB上高h(yuǎn)′=3m處?kù)o止釋放,且傳送帶靜止,那么滑塊最終靜止的位置距離H點(diǎn)的水平距離有多遠(yuǎn);(3)若滑塊從AB上高h(yuǎn)′=3m處?kù)o止釋放,且傳送帶以恒定的線速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),要使滑塊停在JK上(滑塊不會(huì)再次通過軌道IJ回到HI上),求傳送帶的線速度v需滿足的條件。20.(2024?朝陽區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過球心O的對(duì)稱軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),小物塊與陶罐間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),經(jīng)過一段時(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)連線與OO′間的夾角θ為53°,重力加速度為g(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)。(1)若此時(shí)陶罐對(duì)小物塊摩擦力恰好為零,求陶罐對(duì)小物塊的支持力;(2)若此時(shí)小物塊恰好不下滑,求陶罐的角速度。
2025年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之曲線運(yùn)動(dòng)(2024年9月)參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.(2024?茂名二模)如圖所示,某人面向一段平直的河岸,站在跟隨河水一起漂流的木船上,某時(shí)刻向其正前方向,向上斜拋出一小石塊,使其落在河岸上。忽略空氣阻力作用。下列說法正確的是()A.石塊到最高點(diǎn)時(shí)速度為0 B.石塊在空中運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面與該段河岸垂直 C.石塊拋出的初速度越大,落地點(diǎn)越遠(yuǎn) D.石塊從拋出到落地所用時(shí)間與河水流速無關(guān)【考點(diǎn)】斜拋運(yùn)動(dòng);求分速度的大小和方向;關(guān)聯(lián)速度問題.【專題】定性思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理能力.【答案】D【分析】根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析作答即可?!窘獯稹拷猓篈、向上斜拋出一小石塊,石塊到最高點(diǎn)時(shí)具有一定的水平速度,即速度不為0,故A錯(cuò)誤;B、由于石塊具有和水流相同的分速度,即具有一定沿河岸的分速度,所以石塊在空中運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面與該段河岸不垂直,故B錯(cuò)誤;D、根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知,石塊從拋出到落地所用時(shí)間只由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)決定,與河水流速無關(guān),故D正確;C、石塊拋出的初速度越大,但不知道拋出時(shí)初速度與水平方向的夾角是否一定,所以落地點(diǎn)不一定越遠(yuǎn),故C錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】學(xué)生在解答本題時(shí),應(yīng)注意對(duì)于斜拋運(yùn)動(dòng)情況:要熟練利用運(yùn)動(dòng)的分解來作答。2.(2024?南海區(qū)開學(xué))如圖所示是《天工開物》中牛力齒輪的圖畫及其原理簡(jiǎn)化圖,牛拉動(dòng)橫桿驅(qū)動(dòng)半徑為R1的大齒輪勻速率轉(zhuǎn)動(dòng),大齒輪與半徑為R2的中齒輪垂直咬合,中齒輪通過橫軸與半徑為R3小齒輪相連,小齒輪驅(qū)動(dòng)抽水桶抽水,已知牛拉橫桿轉(zhuǎn)一圈需要時(shí)間為t,則抽水桶的運(yùn)動(dòng)速率約為()A.2πR1R3RC.R1R32π【考點(diǎn)】傳動(dòng)問題;線速度與角速度的關(guān)系;角速度、周期、頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系及計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;推理能力.【答案】A【分析】大齒輪和中齒輪靠齒輪咬合傳動(dòng),線速度大小相等,中齒輪和小齒輪是同軸傳動(dòng),具有的角速度,根據(jù)線速度與角速度公式解答?!窘獯稹拷猓捍簖X輪的線速度大小為v1=由題意可知,大齒輪和中齒輪的線速度大小相等,即v2=v1=中齒輪和小齒輪是同軸傳動(dòng),具有的角速度,根據(jù)v=rω可知v2解得v3=故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng),線速度大小相等,共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等。3.(2024秋?廣州月考)在某次演訓(xùn)中,直升機(jī)距海面上方28.8m處沿水平方向以大小為2m/s2的加速度勻加速飛行。t1時(shí)刻,物資離開直升機(jī)做平拋運(yùn)動(dòng),其落至水面時(shí)速度方向與水面成53°;t2時(shí)刻另一物資離開直升機(jī)做平拋運(yùn)動(dòng),其落至水面時(shí)速度方向與水面成37°,如圖所示。不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是()A.物資下落所需要的時(shí)間為3s B.t1時(shí)刻直升機(jī)的速度大小為24m/s C.兩次投送物資的時(shí)間間隔是7s D.t2時(shí)刻投放的物資接觸水面時(shí)的速度大小為32m/s【考點(diǎn)】速度偏轉(zhuǎn)角與位移偏轉(zhuǎn)角;平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算;平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理能力.【答案】C【分析】研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究,水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同?!窘獯稹拷猓篈、物資下落的過程中,豎直方向是自由落體,豎直速度vy代入數(shù)據(jù)解得vy=24m/s下落時(shí)間t=v代入數(shù)據(jù)解得t=2.4s故A錯(cuò)誤;B、t1時(shí)刻直升機(jī)的速度即為第一個(gè)物資平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度,初速度v1代入數(shù)據(jù)解得v1=18m/s故B錯(cuò)誤;C、同理,t2時(shí)刻飛機(jī)的速度v2=代入數(shù)據(jù)解得v2=32m/s飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷時(shí)間t=t代入數(shù)據(jù)解得t=7s故C正確;D、t2時(shí)刻投放物資接觸水平面時(shí)的速度大小v=代入數(shù)據(jù)解得v=40m/s故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查,平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解。4.(2024春?江北區(qū)校級(jí)月考)如圖,半徑為r的圓筒繞豎直中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),質(zhì)量為m的小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上,質(zhì)量為m的小物塊B和質(zhì)量為m2的小物塊C分別放在筒底距中心軸r2、r3A.22 B.33 C.12 【考點(diǎn)】牛頓第二定律求解向心力.【專題】定量思想;推理法;牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用;推理能力.【答案】A【分析】靜摩擦力取最大值時(shí)提供向心力,分析臨界角速度,大于臨界角速度,B先滑動(dòng),求角速度,對(duì)小物塊A受力分析,靜摩擦力取最大值時(shí),求動(dòng)摩擦因數(shù)。【解答】解:對(duì)地面小物塊有水平方向f=mRω2,豎直方向N=mg當(dāng)靜摩擦力取最大值時(shí),有f=μN(yùn)聯(lián)立解得ω=μg可知轉(zhuǎn)速增大時(shí),B將先滑動(dòng)。對(duì)小物塊B有ω=2μg對(duì)小物塊A受力分析,有N′=mrω2,f′=mg當(dāng)靜摩擦力取最大值時(shí),有f′=μN(yùn)′聯(lián)立解得μ=g所以μ=2故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是掌握靜摩擦力提供向心力,并能夠分析出靜摩擦力最大時(shí)的臨界情況。5.(2024?未央?yún)^(qū)校級(jí)開學(xué))從固定斜面上同一點(diǎn)分別沿水平和沿斜面向下拋出甲、乙兩小球,初速度大小均為v0,經(jīng)一段時(shí)間后又同時(shí)經(jīng)過斜面上同一位置,已知斜面傾角為37°,則乙與斜面間的摩擦因數(shù)為()A.μ=34 B.μ=13 C.μ=【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理能力.【答案】B【分析】?jī)汕虻倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,做平拋運(yùn)動(dòng)的小球水平、豎直位移之比為0.8,通過分析平拋運(yùn)動(dòng)可推算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間即位移大小,代入到直線運(yùn)動(dòng)的小球可得小球的加速度,由此可知摩擦因數(shù)?!窘獯稹拷猓杭僭O(shè)兩小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,做平拋運(yùn)動(dòng)的小球水平位移為xx=v0t,豎直位移xy=12gt2,根據(jù)幾何關(guān)系可知,xxxy=cot37°,即v0t12gt2=43,由此可知t=3v02g,xx=3v022g,小球水平方向的位移與位移的關(guān)系為xxx=cos37°,由此可知x=15v028g,因?yàn)閮尚∏蛭灰拼笮∠嗟?,因此作直線運(yùn)動(dòng)的小球位移為x=15v028g故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題需要將平拋運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)相結(jié)合以解決此類問題。6.(2024?濰坊開學(xué))如圖所示,一長(zhǎng)為l的輕桿一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上,另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,球隨輕桿在豎直平面內(nèi)做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到水平位置a點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力為()A.mω2l B.mg+mω2l C.(mg)2-(mω【考點(diǎn)】牛頓第二定律求解向心力.【專題】定量思想;推理法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;推理能力.【答案】D【分析】根據(jù)向心力公式結(jié)合力的矢量合成關(guān)系解答。【解答】解:小球運(yùn)動(dòng)到水平位置a點(diǎn)時(shí),向心力大小為F'=mlω2根據(jù)力的矢量合成關(guān)系可知桿對(duì)球的作用力為F=故ABC錯(cuò)誤,D正確;故選:D。【點(diǎn)評(píng)】考查豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題,會(huì)根據(jù)力的矢量合成進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。7.(2024?九龍坡區(qū)校級(jí)開學(xué))2024巴黎奧運(yùn)會(huì)已圓滿結(jié)束,中國(guó)運(yùn)動(dòng)健兒們?cè)賱?chuàng)佳績(jī)。如圖所示,MN為排球網(wǎng),在一次排球比賽中運(yùn)動(dòng)員從M點(diǎn)左上方的P點(diǎn)將排球水平擊出,排球恰好從M點(diǎn)越過球網(wǎng)落到對(duì)方場(chǎng)地。已知P、M兩點(diǎn)的豎直高度差為h,水平距離為4h,重力加速度為g,排球可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則排球經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大小為()A.2gh B.2gh C.22gh 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理能力.【答案】D【分析】把排球的運(yùn)動(dòng)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),然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算即可?!窘獯稹拷猓号徘蜃銎綊佭\(yùn)動(dòng),排球恰好從M點(diǎn)越過球網(wǎng)落到對(duì)方場(chǎng)地4h=vminth=聯(lián)立求得vmin=22g則排球經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大小最小為v=解得v=故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】知道排球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)是解題的基礎(chǔ)。8.(2024?龍華區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過一個(gè)光滑輕小滑輪,將A、B兩物體連在一起,B在外力作用下以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)(0<θ<90°),下列說法正確的是()A.A物體的速度為v0cosθ B.A物體的速度為v0sinθ C.A物體的速度為v0D.A物體的速度為v【考點(diǎn)】關(guān)聯(lián)速度問題.【專題】定量思想;推理法;運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題;推理能力.【答案】A【分析】沿輕繩方向和垂直于輕繩方向分解B物體的速度,A物體的速度等于B物體沿輕繩方向的分速度。【解答】解:沿輕繩方向和垂直于輕繩方向分解B物體的速度,如下圖所示:A物體的速度等于B物體沿輕繩方向的分速度,則有:vA=v1=v0cosθ,故BCD錯(cuò)誤,A正確。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了關(guān)聯(lián)速度問題,基礎(chǔ)題目。掌握按運(yùn)動(dòng)效果分解速度的原則。9.(2024?龍華區(qū)校級(jí)開學(xué))飛機(jī)進(jìn)行投彈演習(xí),若飛機(jī)在距靶點(diǎn)500m高度處以100m/s的恒定水平速度向靶點(diǎn)上空飛行,到達(dá)靶點(diǎn)上空附近后釋放炸彈,忽略空氣阻力,g取10m/s2。下列說法正確的是()A.炸彈落地時(shí)的速度大小為100m/s B.飛機(jī)應(yīng)在到達(dá)靶點(diǎn)正上方處釋放,才能保證炸彈準(zhǔn)確落到靶點(diǎn) C.飛機(jī)可以在任意處釋放,都能保證炸彈準(zhǔn)確落到靶點(diǎn) D.炸彈下落到靶點(diǎn)時(shí)間為10s【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算;平拋運(yùn)動(dòng)位移的計(jì)算.【專題】比較思想;合成分解法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.【答案】D【分析】炸彈在空中做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,由vy=gt求出落地時(shí)的豎直速度,再與水平速度合成得到落地時(shí)的速度大?。唤Y(jié)合初速度和時(shí)間求出水平位移,從而確定炸彈的釋放點(diǎn)位置?!窘獯稹拷猓篈D、炸彈在空中做平拋運(yùn)動(dòng),則h=12gt炸彈落地時(shí)的豎直速度大小為vy=gt=10×10m/s=100m/s則炸彈落地時(shí)的速度大小為v=v02+vBC、炸彈落地時(shí)水平位移為x=v0t=100×10m=1000m則飛機(jī)應(yīng)在到達(dá)靶點(diǎn)前水平距離1000m處釋放,才能保證炸彈準(zhǔn)確落到靶點(diǎn),故BC錯(cuò)誤。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,抓住等時(shí)性,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活解答。10.(2024春?朝陽區(qū)期末)某同學(xué)利用無人機(jī)玩“投彈”游戲。無人機(jī)以水平速度v1向右勻速飛行,在某時(shí)刻釋放了一個(gè)小球,小球落地時(shí)的速度為v2,不計(jì)空氣阻力。圖中能表示小球不同時(shí)刻速度的是()A. B. C. D.【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理能力.【答案】C【分析】被釋放的小球以水平速度v1開始做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度,其速度變化量方向始終豎直向下。由水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),任意時(shí)刻速度的水平分速度始終等于v1,據(jù)此分析判斷?!窘獯稹拷猓罕会尫诺男∏蛞运剿俣葀1開始做平拋運(yùn)動(dòng),其加速度為重力加速度g,根據(jù)加速度的定義可知小球的速度變化量為:Δv=gΔt,其速度變化量方向始終豎直向下,任意時(shí)刻速度的水平分速度始終等于v1,即v2的水平分速度等于v1,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)與速度變化的特點(diǎn)。要知道平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度,其速度變化量方向始終豎直向下。二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024秋?道里區(qū)校級(jí)月考)豎直桿上有AB兩點(diǎn),間距為0.8m。長(zhǎng)為1m的輕質(zhì)細(xì)線一端固定于A點(diǎn),另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的小球C,另一根長(zhǎng)為0.6m的輕質(zhì)細(xì)線一端固定于B點(diǎn),另一端也連接在小球C上。現(xiàn)讓整個(gè)系統(tǒng)繞豎直桿轉(zhuǎn)動(dòng),取重力加速度大小g=10m/s2。則()A.當(dāng)角速度等于203rad/s時(shí),細(xì)線AC上的拉力等于23B.當(dāng)角速度等于102rad/s時(shí),細(xì)線AC上的拉力等于2NC.當(dāng)角速度大于522rad/s時(shí),細(xì)線BCD.當(dāng)角速度大于522rad/s時(shí),細(xì)線【考點(diǎn)】繩球類模型及其臨界條件;牛頓第二定律求解向心力.【專題】定量思想;推理法;牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用;推理能力.【答案】AC【分析】根據(jù)牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析解答?!窘獯稹拷猓涸O(shè)細(xì)線AC與豎直方向的夾角為θ,由幾何關(guān)系可得:cosθ=A.當(dāng)角速度等于203rad/sTACcosθ+TBC=mgTACsinθ=mω2rAC其中rAC為小球繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,rAC=1m解得:TAC=233N,T故A正確;B.當(dāng)角速度等于102rad/sTACcosθ+TBC=mgTACsinθ=mω'2rAC解得TAC=2105N,TBC=31010CD、當(dāng)角速度大于522TACcosθ﹣TBC=mgTACsinθ=mω2rAC解得TAC=mgcosθ-mω2可知細(xì)線BC上的拉力與角速度的平方成線性關(guān)系,細(xì)線AC上的拉力與角速度的平方不是線性關(guān)系,故C正確,D錯(cuò)誤;故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用,關(guān)鍵要分析小球的受力情況,確定向心力的來源,再根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解。(多選)12.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)開學(xué))農(nóng)歷春節(jié),張燈結(jié)彩,某同學(xué)自制燈籠,增加新年氣象。如圖所示,有一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為20N/m的輕橡皮筋,一端固定在長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的空心細(xì)管頂點(diǎn)A,另一端穿過空心管懸掛質(zhì)量為0.2kg的小桔燈P(可視為質(zhì)點(diǎn))?,F(xiàn)使P以線速度v0在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),橡皮筋與水平面的夾角θ=53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6。不計(jì)一切阻力,橡皮筋始終在彈性限度內(nèi),g取10m/s2。下列說法正確的是()A.v0的大小0.75m/s B.橡皮筋拉力大小為2N C.若線速度大小變成2v0,P的周期變長(zhǎng) D.若橡皮筋與水平面夾角為37°,P的線速度大小為4【考點(diǎn)】物體被系在繩上做圓錐擺運(yùn)動(dòng);胡克定律及其應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.【答案】AD【分析】對(duì)小桔燈受力分析,豎直方向受力平衡,水平方向的合力提供向心力列式求解v0的大小及橡皮筋拉力大?。桓鶕?jù)彈力水平方向的分力提供向心力列式求解周期表達(dá)式;小桔燈的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直方向受力平衡,水平方向的合力提供向心力列式求解P的線速度大小?!窘獯稹拷猓篈、對(duì)小桔燈受力分析,設(shè)伸長(zhǎng)量為Δx,豎直方向上橡皮筋拉力分力等于小桔燈重力kΔxsin53°=mg水平方向上橡皮筋拉力分力提供向心力kΔxcos53°解得v0=0.75m/s故A正確;D、若小桔燈的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)橡皮筋與水平方向的夾角θ=37°kΔxcos37°kΔxsin37°=mg解得小桔燈的線速度為v0故D正確;B、此時(shí)對(duì)小桔燈受力分析,豎直方向上橡皮筋拉力分力等于小桔燈重力F彈sin53°=mg代入數(shù)據(jù)得F彈=2.5N故B錯(cuò)誤;C、由題可知kΔxcosθ=mΔxcosθ4解得T=4若小桔燈的初速度變成2v0,小桔燈的周期不變,故C錯(cuò)誤。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵要明確向心力的來源,屬于常規(guī)題型。(多選)13.(2024秋?坪山區(qū)校級(jí)月考)關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用,下列說法中正確的是()A.籃球被斜拋出去,在空中的軌跡為一條拋物線,籃球受離心力而做曲線運(yùn)動(dòng) B.洗衣機(jī)脫水時(shí)利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣服上的水分甩掉,當(dāng)衣服運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)脫水效果更好 C.煉鋼廠中,把熔化的鋼水澆入圓柱形模子,模子沿圓柱形中心軸高速旋轉(zhuǎn),鋼水由于離心運(yùn)動(dòng)趨于周壁,冷卻后形成無縫鋼管 D.借助離心機(jī),醫(yī)務(wù)人員可以從血液中分離出血漿和紅細(xì)胞【考點(diǎn)】離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止;物體做近心或離心運(yùn)動(dòng)的條件.【專題】信息給予題;定性思想;歸納法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;推理能力.【答案】CD【分析】做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在受到指向圓心的合外力突然消失,或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下,就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng)。所有遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)都是離心運(yùn)動(dòng),但不一定沿切線方向飛出,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí),它將沿切線做直線運(yùn)動(dòng)。【解答】解:A、籃球被斜拋出去,受重力作用,做曲線運(yùn)動(dòng),離心力是不存在的,物體不會(huì)受到離心力,故A錯(cuò)誤;B、洗衣機(jī)脫水時(shí)利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣服上的水分甩掉,根據(jù)牛頓第二定律,在最低點(diǎn)FN1-mg=mv2R,在最高點(diǎn)有FN2+mg=mC、在煉鋼廠中,把熔化的鋼水澆入圓柱形模子,模子沿圓柱的中心軸線高速旋轉(zhuǎn),冷卻后形成無縫鋼管,這種技術(shù)采用的是離心運(yùn)動(dòng)的原理,故C正確;D、紅細(xì)胞的密度比血漿的密度大,離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn),紅細(xì)胞做離心運(yùn)動(dòng),使紅細(xì)胞與血漿分開,可以從血液中分離出血漿和紅細(xì)胞,故D正確;故選:CD?!军c(diǎn)評(píng)】合力大于需要的向心力時(shí),物體要做向心運(yùn)動(dòng);合力小于所需要的向心力時(shí),物體就要遠(yuǎn)離圓心,做的就是離心運(yùn)動(dòng);合力等于所需要的向心力時(shí),物體就要做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(多選)14.(2024?龍華區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,O為半球形容器的球心,半球形容器繞通過O的豎直軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),放在容器內(nèi)的兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊a和b相對(duì)容器靜止,b與容器壁間恰好沒有摩擦力。已知a和O、b和O的連線與豎直方向的夾角分別為60°和30°,則下列說法正確的是()A.小物塊a和b做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比為3:1 B.小物塊a和b對(duì)容器壁的壓力之比為3:C.容器壁對(duì)小物塊a的摩擦力沿切線向下 D.容器壁對(duì)小物塊b的支持力為2【考點(diǎn)】牛頓第二定律求解向心力;牛頓第三定律的理解與應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;分析綜合能力.【答案】AD【分析】b物塊受到的摩擦力恰好為零,靠重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合角速度的大小建立等式;分析此時(shí)a物體摩擦力的方向,重力和支持力的合力不夠提供向心力,摩擦力方向沿壁切線向上,再分析容器壁對(duì)小物塊b的支持力?!窘獯稹拷猓篋、兩小物塊隨著半球形容器做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且b只受重力和支持力則b的向心力Fb的支持力F解得FNb=2故D正確;C、若a只受重力和支持力,水平方向上有mgtan60°解得ω0由此可知,容器壁對(duì)小物塊a的摩擦力沿切線向上,故C錯(cuò)誤;A、小物塊a和b做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比為Fna故A正確;B、對(duì)小物塊a,水平方向上根據(jù)牛頓第二定律可得FNa豎直方向受力平衡FNacos60°+fsin60°=mg聯(lián)立解得FNa=3+12mg,f=3FNa故B錯(cuò)誤。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源,通過不受摩擦力時(shí)求出臨界狀態(tài)的角速度,再考慮加速度大于或者小于臨界值時(shí)的摩擦力狀態(tài),弄清楚受力情況和臨界條件的分析是關(guān)鍵。(多選)15.(2024?鼓樓區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,兩個(gè)同軸心的玻璃漏斗內(nèi)表面光滑,兩漏斗與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角分別是α、β且α<β,A、B、C三個(gè)小球在漏斗上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A、B兩球在同一漏斗的不同位置,C球在另一個(gè)漏斗上且與B球位置等高,下列說法正確的是()A.A球與B球受到的支持力一定大小相等 B.A球與B球的向心加速度一定大小相等 C.B球與C球的速度一定大小相等 D.B球的周期一定小于C球的周期【考點(diǎn)】物體在圓錐面上做圓周運(yùn)動(dòng).【專題】定量思想;推理法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.【答案】BCD【分析】A球與B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力提供向心力,對(duì)兩球受力分析,比較向心力大?。挥晒紽n=mv【解答】解:A、根據(jù)題意可知,A球與B球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力指向圓心提供向心力,分別對(duì)兩球受力分析,如圖所示由幾何關(guān)系,對(duì)A球有F對(duì)B球有FA球與B球質(zhì)量關(guān)系不確定,受到的支持力大小不一定相等,故A錯(cuò)誤;B、由幾何關(guān)系,對(duì)A球有F對(duì)B球有F則A球與B球的向心加速度a故B正確;C、同理可知,小球C的向心力為F由F可得,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為v=設(shè)B球與C球的高度為h可得v=則有vB=vC故C正確;D、由幾何關(guān)系可得rB=htanα,rC=htanβ,可知rB<rC因vB=vC,由公式T=則有TC>TB故D正確。故選:BCD。【點(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析a,根據(jù)合力提供向心力°,解答問題。三.解答題(共5小題)16.(2024?九龍坡區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示為某一游戲裝置的示意圖。裝置由水平傳送帶、豎直光滑圓軌道、水平軌道組成,水平直軌道BC、EF相接于C、E兩點(diǎn),C與E前后略錯(cuò)開,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊能從C點(diǎn)進(jìn)入圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),軌道各部分平滑連接。已知傳送帶以v=6m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),AB兩端距離L1=5m,EF長(zhǎng)L2=1.8m,OM為水平地面,F(xiàn)點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方H=1.25m處。將質(zhì)量m=0.2kg物塊從傳送帶左端A點(diǎn)靜止釋放,物塊滑上豎直圓軌道后能經(jīng)過最高點(diǎn)D并從E點(diǎn)進(jìn)入水平軌道EF,并從F點(diǎn)離開。物塊與傳送帶AB、水平軌道EF之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,BC部分光滑,重力加速度g=10m/s2。求:(1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間;(2)物塊在水平地面上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離;(3)圓軌道半徑R需滿足的條件?!究键c(diǎn)】牛頓第二定律求解向心力;勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用;平拋運(yùn)動(dòng)位移的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題;平拋運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.【答案】(1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間為2s;(2)物塊在水平地面上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離為2m;(3)圓軌道半徑R需滿足的條件為R≤0.5m?!痉治觥浚?)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求時(shí)間;(2)根據(jù)平拋水平和豎直方向的規(guī)律求解;(3)根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的公式求解?!窘獯稹拷猓海?)μmg=ma解得a=2.5m/s2假設(shè)物塊一直勻加速,v解得v1=5m/s<v=6m/s假設(shè)正確。v1=at解得t=2s(2)令物塊運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的速度為v2,則v1H=1x=v2t2解得x=2m(3)假設(shè)過最高點(diǎn)的臨界速度為v3,則mg=mmg×解得R=0.5m所以物塊能通過最高點(diǎn)D點(diǎn),圓軌道半徑應(yīng)滿足R≤0.5m。答:(1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間為2s;(2)物塊在水平地面上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離為2m;(3)圓軌道半徑R需滿足的條件為R≤0.5m。【點(diǎn)評(píng)】該題涉及多個(gè)不同的過程,對(duì)應(yīng)多個(gè)不同的狀態(tài),使用的物理規(guī)律較多,在解答的過程中要注意對(duì)每一個(gè)過程的把握,正確對(duì)每一個(gè)過程進(jìn)行合理的分析,選擇合理的解答方法。17.(2024?尋甸縣校級(jí)開學(xué))如圖,兩小球M、N從同一高度同時(shí)分別以v1和v2的初速度水平拋出,經(jīng)過時(shí)間t都落在了傾角θ=37°的斜面上的A點(diǎn),其中小球N垂直打到斜面上。sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)初速度v1、v2大小之比;(2)若v1、v2都變?yōu)樵瓉淼?倍,則兩球在空中相遇,從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間?!究键c(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)與斜面的結(jié)合.【專題】定量思想;方程法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;推理能力.【答案】(1)初速度v1、v2大小之比為8:9;(2)若v1、v2都變?yōu)樵瓉淼?倍,則兩球在空中相遇,從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為12【分析】(1)對(duì)球M,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解初速度大??;球N垂直打在斜面上,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解初速度大?。唬?)根據(jù)水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間?!窘獯稹拷猓海?)對(duì)球M,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得:tanθ=tan37解得:v球N垂直打在斜面上,如圖所示:則有:v則:v1(2)二者初速度大小分別為v1、v2,當(dāng)飛行時(shí)間為t時(shí),MN兩點(diǎn)的水平距離為:Δx=(v1+v2)t若v1、v2都變?yōu)樵瓉淼?倍,則兩球在空中相遇,則有:Δx=2(v1+v2)t′解得從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為:t'答:(1)初速度v1、v2大小之比為8:9;(2)若v1、v2都變?yōu)樵瓉淼?倍,則兩球在空中相遇,從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為12【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用,知道平拋運(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),能夠根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答。18.(2024秋?小店區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球在長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)繩作用下,恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax=42N,轉(zhuǎn)軸離地高度h=5.5m,不計(jì)阻力,g=10m/s2。(1)小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度v是多少?(2)若小球在某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷,求細(xì)繩被拉斷后小球運(yùn)動(dòng)的水平位移x。【考點(diǎn)】牛頓第二定律求解向心力;平拋運(yùn)動(dòng)位移的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;平拋運(yùn)動(dòng)專題;牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用;分析綜合能力.【答案】(1)小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度v是5m/s(2)若小球在某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷,細(xì)繩被拉斷后小球運(yùn)動(dòng)的水平位移x為4m?!痉治觥浚?)當(dāng)小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí),重力提供向心力,根據(jù)向心力公式即可求解;(2)對(duì)小球在最低點(diǎn)進(jìn)行受力分析,由向心力公式即可求解;(3)細(xì)繩斷后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)基本公式即可求解?!窘獯稹拷猓海?)依題意,小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有mg=m代入數(shù)據(jù)可得小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度大小為v=5(2)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷,則繩的拉力大小恰好為Tmax,設(shè)此時(shí)小球的速度大小為v1。小球在最低點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律有Tmax解得v1=4m/s此后小球做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則對(duì)小球在豎直方向上h-L=代入數(shù)據(jù)求得t=1s(另一解t=﹣1s舍去)在水平方向上水平位移為x=4m答:(1)小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度v是5m/s(2)若小球在某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷,細(xì)繩被拉斷后小球運(yùn)動(dòng)的水平位移x為4m。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了向心力公式、平拋運(yùn)“基本公式的應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況,難度適中。19.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)一闖關(guān)游戲裝置處于豎直截面內(nèi),如圖所示,該裝置由傾角θ=37°的直軌道AB,螺旋圓形軌道BCDEF,水平直軌道FG,傳送帶GH,水平直軌道HI,兩個(gè)相同的四分之一圓管道拼接成的管道IJ,水平直軌道JK組成。其中螺旋圓形軌道與軌道AB、FG相切于B(E)和C(F)。直線軌道FG和HI通過傳送帶GH平滑連接,管道IJ與直線軌道HI相切于I點(diǎn),直線軌道JK右端為彈性擋板,滑塊與彈性擋板碰撞后能原速率返回。已知螺旋圓形軌道半徑R=0.4m,F(xiàn)G長(zhǎng)LFG≈2m,傳送帶GH長(zhǎng)LGH=1.5m,HI長(zhǎng)LHI=4m,LJK=2.8m,四分之一圓軌道IJ的半徑r=0.4m?;瑝K與FG、HI、JK間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6,其余軌道光滑?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從傾斜軌道AB上某高度h處?kù)o止釋放(滑塊視為質(zhì)點(diǎn),所有軌道都平滑連接,不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)若滑塊恰好經(jīng)過圓形軌道最高點(diǎn)D,求滑塊過C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力及滑塊靜止釋放時(shí)的高度;(2)若滑塊從AB上高h(yuǎn)′=3m處?kù)o止釋放,且傳送帶靜止,那么滑塊最終靜止的位置距離H點(diǎn)的水平距離有多遠(yuǎn);(3)若滑塊從AB上高h(yuǎn)′=3m處?kù)o止釋放,且傳送帶以恒定的線速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),要使滑塊停在JK上(滑塊不會(huì)再次通過軌道IJ回到HI上),求傳送帶的線速度v需滿足的條件?!究键c(diǎn)】物體在環(huán)形豎直軌道內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng);動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用;動(dòng)能定理的應(yīng)用專題;推理能力.【答案】(1)滑塊過C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為60N,方向豎直向下,滑塊靜止釋放時(shí)的高度為1m;(2)滑塊最終靜止的位置距離H點(diǎn)的水平距離為1.6m;(3)要使滑塊停在JK上(滑塊不會(huì)再次通過軌道IJ回到HI上),傳送帶的線速度v需滿足的條件為6m/s≤v≤8m/s?!痉治觥浚?)根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊過D點(diǎn)速度和對(duì)C點(diǎn)的壓力,結(jié)合動(dòng)能定理求出C點(diǎn)的速度和滑塊釋放的高度h;(2)根據(jù)定能定理求出滑塊滑上半圓軌道IJ的高度h1和滑塊會(huì)從圓軌道IJ返回距離x即可;(3)根據(jù)定能定理求出滑塊從斜面上滑下到達(dá)G點(diǎn)的速度,再由動(dòng)能定理可知滑塊從斜面上滑下到達(dá)H點(diǎn)的速度,分析滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),計(jì)算出滑塊在JK上與彈性擋板碰撞后,恰好停在J點(diǎn)時(shí)的速度,即可求解?!窘獯稹拷猓海?)若滑塊恰好經(jīng)過圓形軌道最高點(diǎn)D,則根據(jù)牛頓第二定律可得:mg=mv代入數(shù)據(jù)解得:vD=gR=10滑塊從C到D點(diǎn)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得:﹣mg?2R=代入數(shù)據(jù)解得:vC=25m/s滑塊過C點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可得:F'代入數(shù)據(jù)解得:FC′=60N由牛頓第三定律可知滑塊對(duì)軌道的壓力為:FC=F′C=60N方向豎直向下?;瑝K從A到D點(diǎn)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得:mg(h﹣2R)=代入數(shù)據(jù)解得:h=1m(2)滑塊滑下斜面AF重力做功:WG=mgh′解得:WG=30J若傳送帶靜止,滑塊運(yùn)動(dòng)到I點(diǎn),需克服摩擦力做功:Wf1=μ1mgLFG+μ2mgLGH+μ1mgLHI解得:Wf1=24J由動(dòng)能定理可知滑塊從斜面上滑下到達(dá)I點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能:EkI=WG﹣Wf1=30J﹣24J=6J設(shè)滑塊滑上半圓軌道IJ的高度h1,則有:EkI=mgh1解得:h1=0.6m<2r=0.8m則滑塊會(huì)從圓軌道IJ返回滑下運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理可得:﹣μ1mgx=0﹣EkI解得滑塊滑過四分之一圓軌道IJ繼續(xù)滑行的位移大小x=2.4m所以滑塊最終靜止在H點(diǎn)右側(cè),距H點(diǎn)的水平距離為:Δx=LHI﹣x=4m﹣2.4m=1.6m(3)若向上滑塊恰好能到達(dá)J,則滑塊在H點(diǎn)的動(dòng)能為:EkH1=12mvH12=代入數(shù)據(jù)解得:vH1=6m/s由動(dòng)能定理可知滑塊從斜面上滑下到達(dá)G點(diǎn)的過程可得:mgh'-代入數(shù)據(jù)解得:vG若傳送帶靜止,由動(dòng)能定理可知滑塊從斜面上滑下到達(dá)H點(diǎn)時(shí),可得EkH代入數(shù)據(jù)解得:vH則滑塊在傳送帶上先減速再勻速運(yùn)動(dòng),且傳送帶的速度為:v1=6m/s若滑塊在JK上與彈性擋板碰撞后,恰好停在J點(diǎn),則從H到停下根據(jù)動(dòng)能定理可得:vH2-代入數(shù)據(jù)解得:vH2=8m/s則滑塊在傳送帶上做勻速直線運(yùn)動(dòng),傳送帶的速度需滿足的條件為:v≤8m/s因此要使滑塊停在KL上(滑塊不會(huì)再次返回半圓軌道IJ回到HI上),傳送帶的速度需滿足的條件為:6m/s≤v≤8m/s答:(1)滑塊過C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為60N,方向豎直向下,滑塊靜止釋放時(shí)的高度為1m;(2)滑塊最終靜止的位置距離H點(diǎn)的水平距離為1.6m;(3)要使滑塊停在JK上(滑塊不會(huì)再次通過軌道IJ回到HI上),傳送帶的線速度v需滿足的條件為6m/s≤v≤8m/s?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了滑塊—傳送帶模型,需要分析出每一段過程中滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再結(jié)合動(dòng)能定理即可求解。20.(2024?朝陽區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過球心O的對(duì)稱軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),小物塊與陶罐間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),經(jīng)過一段時(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)連線與OO′間的夾角θ為53°,重力加速度為g(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)。(1)若此時(shí)陶罐對(duì)小物塊摩擦力恰好為零,求陶罐對(duì)小物塊的支持力;(2)若此時(shí)小物塊恰好不下滑,求陶罐的角速度?!究键c(diǎn)】?jī)A斜轉(zhuǎn)盤(斜面體)上物體的圓周運(yùn)動(dòng);最大靜摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題;分析綜合能力.【答案】(1)陶罐對(duì)小物塊摩擦力恰好為零,陶罐對(duì)小物塊的支持力為53(2)小物塊恰好不下滑,陶罐的角速度為5g8R【分析】(1)豎直方向根據(jù)平衡條件列式,求陶罐對(duì)小物塊的支持力;(2)小物塊恰好不下滑,摩擦力沿切線方向向上最大,豎直方向據(jù)平衡條件列式,水平方向根據(jù)合力提供向心力列式,求陶罐的角速度?!窘獯稹拷猓海?)若此時(shí)陶罐對(duì)小物塊摩擦力恰好為零,則支持力的分力與重力平衡,有FNcosθ=mg解得F(2)當(dāng)小物塊所受的摩擦力沿切線方向向上最大時(shí)小物塊恰好不下滑,且此時(shí)小物塊的角速度最小,則有F'mg=F′Ncosθ+f′sinθf′=μF′N解得:ωmin答:(1)陶罐對(duì)小物塊摩擦力恰好為零,陶罐對(duì)小物塊的支持力為53(2)小物塊恰好不下滑,陶罐的角速度為5g8R【點(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是分析出小物塊恰好不下滑時(shí),摩擦力沿切線方向向上,且最大。
考點(diǎn)卡片1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)下的題目,代表的是一類復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)題目,往往需要用到多個(gè)公式,需要細(xì)致的思考才能解答?!久}方向】如圖,甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員正在訓(xùn)練接力賽的交接棒.已知甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持8m/s的速度跑完全程.設(shè)乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的,加速度大小為2.5m/s2.乙在接力區(qū)前端聽到口令時(shí)起跑,在甲、乙相遇時(shí)完成交接棒.在某次練習(xí)中,甲以v=8m/s的速度跑到接力區(qū)前端s0=11.0m處向乙發(fā)出起跑口令.已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20m.求:(1)此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端(即乙出發(fā)的位置)的距離.(2)為了達(dá)到理想成績(jī),需要乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,則甲應(yīng)在接力區(qū)前端多遠(yuǎn)時(shí)對(duì)乙發(fā)出起跑口令?(3)在(2)中,棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間是多少?分析:(1)甲乙兩人不是從同一地點(diǎn)出發(fā)的,當(dāng)已追上甲時(shí),它們的位移關(guān)系是s0+12at2=(2)當(dāng)兩人的速度相等時(shí),兩車的距離為零,即處于同一位置.(3)由t=x解答:(1)設(shè)乙加速到交接棒時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則在甲追擊乙過程中有s0+12at2代入數(shù)據(jù)得t1=2st2=4.4s(不符合乙加速最長(zhǎng)時(shí)間3.2s實(shí)際舍去)此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端的距離x=(2)乙加速時(shí)間t設(shè)甲在距離接力區(qū)前端為s時(shí)對(duì)乙發(fā)出起跑口令,則在甲追擊乙過程中有s+代入數(shù)據(jù)得s=12.8m(3)棒在(2)過程以v=8m/s速度的運(yùn)動(dòng),所以棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間是t點(diǎn)評(píng):此題考查追及相遇問題,一定要掌握住兩者何時(shí)相遇、何時(shí)速度相等這兩個(gè)問題,這道題是典型的追及問題,同學(xué)們一定要掌握?。窘忸}思路點(diǎn)撥】熟練掌握并深刻理解運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)公式及導(dǎo)出公式,結(jié)合公式法、圖像法、整體與分段法等解題技巧,才能在解答此類題目時(shí)游刃有余。2.胡克定律及其應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.彈力(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的力叫彈力.(2)彈力的產(chǎn)生條件:①?gòu)椓Φ漠a(chǎn)生條件是兩個(gè)物體直接接觸,②并發(fā)生彈性形變.(3)彈力的方向:力垂直于兩物體的接觸面.①支撐面的彈力:支持力的方向總是垂直于支撐面,指向被支持的物體;壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體.點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力的方向:過接觸點(diǎn)垂直于接觸面.球與面接觸時(shí)彈力的方向:在接觸點(diǎn)與球心的連線上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過接觸點(diǎn)的公切面.②彈簧兩端的彈力方向:與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向.其彈力可為拉力,可為壓力.③輕繩對(duì)物體的彈力方向:沿繩指向繩收縮的方向,即只為拉力.2.胡克定律彈簧受到外力作用發(fā)生彈性形變,從而產(chǎn)生彈力.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比.即F=kx,其中,勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長(zhǎng)(或縮短)單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的彈力,其單位為N/m.它的大小由制作彈簧的材料、彈簧的長(zhǎng)短和彈簧絲的粗細(xì)決定.x則是指形變量,應(yīng)為形變(包括拉伸形變和壓縮形變)后彈簧的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)的差值.注意:胡克定律在彈簧的彈性限度內(nèi)適用.3.胡克定律的應(yīng)用(1)胡克定律推論在彈性限度內(nèi),由F=kx,得F1=kx1,F(xiàn)2=kx2,即F2﹣F1=k(x2﹣x1),即:△F=k△x即:彈簧彈力的變化量與彈簧形變量的變化量(即長(zhǎng)度的變化量)成正比.(2)確定彈簧狀態(tài)對(duì)于彈簧問題首先應(yīng)明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長(zhǎng)”狀態(tài),并且確定形變量的大小,從而確定彈簧彈力的方向和大小.如果只告訴彈簧彈力的大小,必須全面分析問題,可能是拉伸產(chǎn)生的,也可能是壓縮產(chǎn)生的,通常有兩個(gè)解.(3)利用胡克定律的推論確定彈簧的長(zhǎng)度變化和物體位移的關(guān)系如果涉及彈簧由拉伸(壓縮)形變到壓縮(拉伸)形變的轉(zhuǎn)化,運(yùn)用胡克定律的推論△F=k△x可直接求出彈簧長(zhǎng)度的改變量△x的大小,從而確定物體的位移,再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)力學(xué)公式求相關(guān)量.【命題方向】(1)第一類??碱}型是考查胡克定律:一個(gè)彈簧掛30N的重物時(shí),彈簧伸長(zhǎng)1.2cm,若改掛100N的重物時(shí),彈簧總長(zhǎng)為20cm,則彈簧的原長(zhǎng)為()A.12cmB.14cmC.15cmD.16cm分析:根據(jù)胡克定律兩次列式后聯(lián)立求解即可.解:一個(gè)彈簧掛30N的重物時(shí),彈簧伸長(zhǎng)1.2cm,根據(jù)胡克定律,有:F1=kx1;若改掛100N的重物時(shí),根據(jù)胡克定律,有:F2=kx2;聯(lián)立解得:k=Fx2=100N故彈簧的原長(zhǎng)為:x0=x﹣x2=20cm﹣4cm=16cm;故選D.點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是根據(jù)胡克定律列式后聯(lián)立求解,要記住胡克定律公式中F=k?△x的△x為行變量.(2)第二類??碱}型是考查胡克定律與其他知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合:如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一個(gè)質(zhì)量為m0的平盤,盤中有一物體,質(zhì)量為m,當(dāng)盤靜止時(shí),彈簧的長(zhǎng)度比其自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了l,今向下拉盤,使彈簧再伸長(zhǎng)△l后停止,然后松手,設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi),則剛松手時(shí)盤對(duì)物體的支持力等于()A.(1+△ll)mgB.(1+△l分析:根據(jù)胡克定律求出剛松手時(shí)手的拉力,確定盤和物體所受的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出剛松手時(shí),整體的加速度.再隔離物體研究,用牛頓第二定律求解盤對(duì)物體的支持力.解:當(dāng)盤靜止時(shí),由胡克定律得(m+m0)g=kl①設(shè)使彈簧再伸長(zhǎng)△l時(shí)手的拉力大小為F再由胡克定律得F=k△l②由①②聯(lián)立得F=剛松手瞬時(shí)彈簧的彈力沒有變化,則以盤和物體整體為研究對(duì)象,所受合力大小等于F,方向豎直向上.設(shè)剛松手時(shí),加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得a=對(duì)物體研究:FN﹣mg=ma解得FN=(1+△ll故選A.點(diǎn)評(píng):點(diǎn)評(píng):本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決瞬時(shí)問題的能力,這類問題往往先分析平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況,再分析非平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求解瞬時(shí)加速度.【解題方法點(diǎn)撥】這部分知識(shí)難度中等、也有難題,在平時(shí)的練習(xí)中、階段性考試中會(huì)單獨(dú)出現(xiàn),選擇、填空、計(jì)算等等出題形式多種多樣,在高考中不會(huì)以綜合題的形式考查的,但是會(huì)做為題目的一個(gè)隱含條件考查.彈力的有無及方向判斷比較復(fù)雜,因此在確定其大小和方向時(shí),不能想當(dāng)然,應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來確定.3.最大靜摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.如果用一個(gè)平行于地面的力推沙發(fā),沙發(fā)沒有被推動(dòng),此時(shí)沙發(fā)必然受到一個(gè)與之相反的力來平衡這個(gè)力,這個(gè)力就是沙發(fā)與地面之間的摩擦力。2.像這樣如果相互接觸的兩個(gè)物體之間沒有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),而只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),此時(shí)兩個(gè)物體間的摩擦力叫作靜摩擦力。3.如果推力增大,該靜摩擦力也會(huì)增大,但是靜摩擦力的增大有一個(gè)限度。當(dāng)大于這個(gè)最大限度時(shí),沙發(fā)被推動(dòng),沙發(fā)與地面之間的摩擦力變成滑動(dòng)摩擦力。我們把這個(gè)最大限度叫作最大靜摩擦力?!久}方向】重量為100N的木箱放在水平地板上,至少要用40N的水平推力,才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng),則木箱與地面間的最大靜摩擦力為N.若用35N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力是N.分析:當(dāng)兩個(gè)物體剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值,與此時(shí)水平推力大小相等.當(dāng)水平推力小于最大靜摩擦力時(shí),物體保持靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件求解此時(shí)的靜摩擦力.解答:由題,要用40N的水平推力,能使木箱從原地開始運(yùn)動(dòng),則木箱與地面間的最大靜摩擦力為fm=F1=40N.若用35N的水平推力推木箱,水平推力小于最大靜摩擦力,木箱保持靜止?fàn)顟B(tài),所受的摩擦力與水平推力平衡,則木箱所受的摩擦力f=F2=35N.故答案為:40,35。點(diǎn)評(píng):靜摩擦力特點(diǎn)是有一個(gè)最大值,在靜摩擦力達(dá)到最大值之前,靜摩擦力與外力平衡.【解題思路點(diǎn)撥】1.最大靜摩擦力是靜摩擦力的最大值,物體之間的靜摩擦力超過這個(gè)值,物體就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。2.最大靜摩擦力的大小與正壓力有關(guān)。4.牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F=ma,已知物體的受力和質(zhì)量,可以計(jì)算物體的加速度;已知物體的質(zhì)量和加速度,可以計(jì)算物體的合外力;已知物體的合外力和加速度,可以計(jì)算物體的質(zhì)量?!久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中,電梯加速上升,加速度大小為13g,g為重力加速度。人對(duì)電梯底部的壓力為A、43mgB、2mgC、mgD分析:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg=ma故N=mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)電梯的壓力等于電梯對(duì)人的支持力,故人對(duì)電梯的壓力等于43mg故選:A。點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵對(duì)人受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解?!窘忸}方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單問題時(shí),要先明確物體的受力情況,然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式,再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。5.牛頓第三定律的理解與應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.2.作用力與反作用力的“四同”和“三不同”:四同大小相同三不同方向不同【命題方向】題型一:牛頓第三定律的理解和應(yīng)用例子:關(guān)于作用力與反作用力,下列說法正確的是()A.作用力與反作用力的合力為零B.先有作用力,然后才產(chǎn)生反作用力C.作用力與反作用力大小相等、方向相反D.作用力與反作用力作用在同一個(gè)物體上分析:由牛頓第三定律可知,作用力與反作用力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,作用在兩個(gè)物體上,力的性質(zhì)相同,它們同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失.解答:A、作用力與反作用力,作用在兩個(gè)物體上,效果不能抵消,合力不為零,故A錯(cuò)誤.B、作用力與反作用力,它們同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失,故B錯(cuò)誤.C、作用力與反作用力大小相等、方向相反,作用在兩個(gè)物體上,故C正確.D、作用力與反作用力,作用在兩個(gè)物體上,故D錯(cuò)誤.故選:C.點(diǎn)評(píng):考查牛頓第三定律及其理解.理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別.【解題方法點(diǎn)撥】應(yīng)用牛頓第三定律分析問題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)(1)不要憑日常觀察的直覺印象隨便下結(jié)論,分析問題需嚴(yán)格依據(jù)科學(xué)理論.(2)理解應(yīng)用牛頓第三定律時(shí),一定抓住“總是”二字,即作用力與反作用力的這種關(guān)系與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).(3)與平衡力區(qū)別應(yīng)抓住作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上.6.求分速度的大小和方向【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循矢量運(yùn)算的平行四邊形法則。2.在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解時(shí)可以參考力的分解方法,按照正交分解法或者按照效果進(jìn)行分解?!久}方向】如圖所示,若殲﹣10A戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)的速度大小為100m/s,速度方向與水平方向的夾角α=30°,則飛機(jī)的水平分速度為()A、50m/sB、100m/sC、503m/sD、1003m/s分析:將飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向,根據(jù)平行四邊形定則求出飛機(jī)飛行的水平方向上的分速度。解答:將飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向,根據(jù)平行四邊形定則得:v水平=vcos30°=100×32m/s=503m/s,故ABD錯(cuò)誤,故選:C。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道運(yùn)動(dòng)的合成和分解遵循平行四邊形定則,以及知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性?!窘忸}思路點(diǎn)撥】運(yùn)動(dòng)的分解的一般思路為:①確定合運(yùn)動(dòng)的大小和方向;②確定分解運(yùn)動(dòng)的方法(正交分解法或按效果構(gòu)建矢量三角形);③確定合力與分力的幾何關(guān)系;④用三角函數(shù)計(jì)算分力的大小。7.關(guān)聯(lián)速度問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.模型本質(zhì):通過繩和桿連接的兩個(gè)物體,盡管實(shí)際的運(yùn)動(dòng)方向不同,但可以通過速度的合成與分解,找出其速度的關(guān)聯(lián)性。2.模型的建立物體斜拉繩或繩斜拉物體的問題可看成“關(guān)聯(lián)物體”模型,如圖所示。由于繩不可伸長(zhǎng),所以繩兩端所連物體的速度沿著繩方向的分速度大小相同。3.速度的分解(1)分解依據(jù):物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)。(2)分解方法:把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩方向和平行于繩方向的兩個(gè)分量,根據(jù)沿繩方向的分速度大小相同列方程并求解。(3)分解結(jié)果:把上圖甲、乙所示的速度進(jìn)行分解,結(jié)果如下圖甲、乙所示?!久}方向】如圖所示,人在岸上拉船,已知船的質(zhì)量為m,水的阻力恒為f,當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí),船的速度為v,此時(shí)人的拉力大小為F,則()A.人拉繩行走的速度為vB.人拉繩行走的速度為vC.船的加速度為Fcosθ-fD.船的加速度為F-f分析:繩子收縮的速度等于人在岸上的速度,連接船的繩子端點(diǎn)既參與了繩子收縮方向上的運(yùn)動(dòng),又參與了繞定滑輪的擺動(dòng).根據(jù)船的運(yùn)動(dòng)速度,結(jié)合平行四邊形定則求出人拉繩子的速度,及船的加速度.解答:AB、船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度。如圖所示根據(jù)平行四邊形定則有,v人=vcosθ.故A、B錯(cuò)誤。CD、對(duì)小船受力分析,如下圖所示,則有Fcosθ﹣f=ma,因此船的加速度大小為a=Fcosθ-fm,故C正確,故選:C。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度,并掌握受力分析與理解牛頓第二定律.【解題思路點(diǎn)撥】“關(guān)聯(lián)物體”速度的分解(1)船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng),此運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生兩個(gè)效果,一是使繩子沿自身方向向上收縮,二是使與船接觸的繩有沿與繩垂直的方向向下擺動(dòng)的趨勢(shì)。(2)關(guān)聯(lián)物體速度的分析思路8.平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。2.設(shè)物體在平拋運(yùn)動(dòng)ts后,水平方向上的速度vx=v0豎直方向上的速度vy=gt從而可以得到物體的速度為v=3.同理如果知道物體的末速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間也可以求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度?!久}方向】如圖所示,小球以6m/s的初速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,0.8s時(shí)到達(dá)P點(diǎn),取g=10m/s2,則()A、0.8s內(nèi)小球下落的高度為4.8mB、0.8s內(nèi)小球下落的高度為3.2mC、小球到達(dá)P點(diǎn)的水平速度為4.8m/sD、小球到達(dá)P點(diǎn)的豎直速度為8.0m/s分析:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)時(shí)間求出下降的高度以及豎直方向上的分速度。解答:AB、小球下落的高度h=12gt2C、小球在水平方向上的速度不變,為6m/s。故C錯(cuò)誤。D、小球到達(dá)P點(diǎn)的豎直速度vy=gt=8m/s。故D正確。故選:BD。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解?!窘忸}思路點(diǎn)撥】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,水平方向的速度是恒定的,豎直方向是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),滿足vy=gt。9.平拋運(yùn)動(dòng)位移的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。2.設(shè)物體在平拋運(yùn)動(dòng)ts后,水平方向上的位移x=v0t豎直方向上的位移為y=物體的合位移為l=3.對(duì)于已知高度的平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有h=水平方向有x=v0t聯(lián)立得x=v02所以說平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與初速度大小和拋出點(diǎn)的高度有關(guān)。【命題方向】物體以初速度7.5m/s水平拋出,2秒后落到地面,則物體在這個(gè)過程中的位移是()物體做平拋運(yùn)動(dòng),我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解,兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同.解:物體做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向的位移為:x=v0t=7.5×2m=15m豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),豎直位移為:h=12gt2=12×10×(2)2物體的合位移為s=x2+h2=故選:D。本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查,平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解.【解題思路點(diǎn)撥】平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)都是獨(dú)立的,可以分別計(jì)算兩個(gè)方向的位移,并與合位移構(gòu)成矢量三角形(滿足平行四邊形定則)。10.平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。2.平拋運(yùn)動(dòng)在水平和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的,而將這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來的就是時(shí)間。因?yàn)榉诌\(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有同時(shí)性。3.計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的方法:①已知平拋高度h,則根據(jù)豎直方向上12gt②已知水平位移x和初速度v0,則根據(jù)水平方向上x=v0t可得t=③已知某一時(shí)刻的速度v和書速度v0,則根據(jù)速度的合成有v2=v02④已知某一時(shí)刻的速度v及速度偏轉(zhuǎn)角θ,則gt=vsinθ,從而得到t=⑤已知某一時(shí)刻的位移x及位移偏轉(zhuǎn)角θ,則12gt【命題方向】例1:將一個(gè)物體以速度v水平拋出,當(dāng)物體的豎直位移是水平位移的兩倍時(shí),所經(jīng)歷的時(shí)間為()A、vgB、v2gC、2vg分析:物體做平拋運(yùn)動(dòng),我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解,兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同解答:由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,水平方向上:x=Vt豎直方向上:2x=12解得t=4v故選:D。點(diǎn)評(píng):本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查,平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解.例2:一個(gè)物體從某一確定的高度以v0的初速度水平拋出,已知它落地時(shí)的速度為v1,那么它的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是()A、v1-vogB、v1分析:物體做平拋運(yùn)動(dòng),我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解,兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同。解答:由于平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),故任意時(shí)刻的速度是這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)速度的合速度,當(dāng)一個(gè)物體從某一確定的高度以v0的初速度水平拋出,已知它落地時(shí)的速度為v1,故v1是物體運(yùn)動(dòng)的末速度,由速度的分解法則可知,vy2=v1∴物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=Vyg故選:D。點(diǎn)評(píng):本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接考查,掌握住平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律就能輕松解決。例3:如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半圓形軌道,圓心為O.一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從與圓心等高的圓形軌道上的A點(diǎn)以速度v0水平向右拋出,落于圓軌道上的C點(diǎn).已知OC的連線與OA的夾角為θ,重力加速度為g,則小球從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為()A、2ν0gcotθ2D、ν0gtanθ2C、ν分析:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).小球落到C點(diǎn),根據(jù)幾何關(guān)系確定小球豎直方向上的位移和豎直方向上的位移的比值,根據(jù)位移關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.解答:由幾何關(guān)系可知,AC水平方向的夾角為α=π-θ知tanα=則t=2v0tanαg=2ν0故選:A。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).【解題思路點(diǎn)撥】1.平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是連接水平和豎直運(yùn)動(dòng)的橋梁,時(shí)間的計(jì)算方法有很多種,要根據(jù)題目給出的條件選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ā?.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),速度變化量的計(jì)算要遵循矢量疊加原理,所以t=v-11.速度偏轉(zhuǎn)角與位移偏轉(zhuǎn)角【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),物體從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,速度與水平方向的夾角叫作速度偏轉(zhuǎn)角,位移與水平方向的夾角叫作位移偏轉(zhuǎn)角。2.如果把速度偏轉(zhuǎn)角記為α,位移偏轉(zhuǎn)角記為θ,則有tanα=2tanθ.證明:如圖所示:由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:tanα=v1v0=gtv0,tanθ3.偏轉(zhuǎn)角的應(yīng)用可以利用速度偏轉(zhuǎn)角或位移偏轉(zhuǎn)角計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間①已知某一時(shí)刻的速度v及速度偏轉(zhuǎn)角θ,則gt=vsinθ,從而得到t=②已知某一時(shí)刻的位移x及位移偏轉(zhuǎn)角θ,則12gt【命題方向】從某一高度水平拋出質(zhì)量為m的小球,經(jīng)時(shí)間t落在水平地面上,速度方向偏轉(zhuǎn)θ角.若不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A、小球落地時(shí)速度大小為gtB、小球在時(shí)間t內(nèi)速度的變化量為gtC、小球拋出的速度大小為gtD、小球在時(shí)間t內(nèi)的位移為g分析:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)時(shí)間求出落地時(shí)豎直分速度,結(jié)合速度方向與水平方向的夾角,結(jié)合平行四邊形定則求出落地的速度大小,以及平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,根據(jù)水平位移和豎直位移得出小球在時(shí)間t內(nèi)的位移.解答:AC、小球落地時(shí)豎直方向上的分速度vy=gt,根據(jù)平行四邊形定則知,小落地時(shí)速度v=gtsinθ,平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=gtB、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變,則時(shí)間t內(nèi)的速度變化量Δv=gt.故B正確。D、小球在豎直方向上的位移y=12gt2,因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角不等于θ,則位移故選:BC。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解.【解題思路點(diǎn)撥】速度偏轉(zhuǎn)角或位移偏轉(zhuǎn)角常被用來求解平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,進(jìn)而求解平拋運(yùn)動(dòng)的其他參數(shù)。12.平拋運(yùn)動(dòng)與斜面的結(jié)合【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】該考點(diǎn)旨在分析平拋運(yùn)動(dòng)與斜面相結(jié)合的問題,可以是從斜面上平拋的問題,也可以是落到斜面上的平拋問題?!久}方向】一、從斜面上平拋橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起,固定在水平面上,如圖所示.它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半.現(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上.其落點(diǎn)分別是a、b、c.下列判斷正確的是()A、圖中三小球比較,落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短B、無論小球拋出時(shí)初速度多大,落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直C、圖中三小球比較,落在c點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最快D、圖中三小球比較,落在c點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最大分析:物體做平拋運(yùn)動(dòng),我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解,兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同.解答:A、物體做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是由豎直方向上的位移決定的,由圖可知,a下落的高度最大,所以a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),所以A錯(cuò)誤。B、首先a點(diǎn)上是無論如何不可能垂直的,然后看b、c點(diǎn),豎直速度是gt,水平速度是v,然后斜面的夾角是arctan0.5,要合速度垂直斜面,把兩個(gè)速度合成后,需要Vgt=tanθ,即v=0.5gt,那在過了t時(shí)間的時(shí)候,豎直位移為0.5gt2水平位移為vt=(0.5gt)?t=0.5gt2即若要滿足這個(gè)關(guān)系,需要水平位移和豎直位移都是一樣的,顯然在圖中b、c是不可能完成的,因?yàn)樵赽、c上水平位移必定大于豎直位移,所以C、速度變化的快慢是知物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小,三個(gè)小球都是做平拋運(yùn)動(dòng),加速度都是
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