《物理專題一 力與運(yùn)動(dòng) 第3講 曲線運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《物理專題一 力與運(yùn)動(dòng) 第3講 曲線運(yùn)動(dòng)(39頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3講曲線運(yùn)動(dòng)第一篇 專題一 力與運(yùn)動(dòng)熱點(diǎn)精練1運(yùn)動(dòng)的合成與分解熱點(diǎn)精練2拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與方法欄目索引熱點(diǎn)精練3圓周運(yùn)動(dòng)熱點(diǎn)精練4萬(wàn)有引力定律與航天熱點(diǎn)精練1運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)方法鏈接1.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及特點(diǎn)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及特點(diǎn)(1)條件:F合與v的方向不在同一直線上.(2)特點(diǎn)F合恒定:做勻變速曲線運(yùn)動(dòng).F合不恒定:做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng).做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受的合力總是指向曲線的凹側(cè).2.繩繩(桿桿)關(guān)聯(lián)物體的速度關(guān)聯(lián)物體的速度(1)若由繩(桿)連接的兩運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)方向沿繩(桿)方向,則兩物體速度大小相等.(2)若物體運(yùn)動(dòng)方向不沿繩(桿),將其速度分解到沿繩(桿)方向和垂直繩(桿)
2、方向,再參考上一條.真題模擬精練答案解析1.質(zhì)量為m的物體P置于傾角為1的固定光滑斜面上,輕細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪分別連接著P與小車,P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面,小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角2時(shí)(如圖1),下列判斷正確的是A.P的速率為vB.P的速率為vcos 2C.繩的拉力等于mgsin 1D.繩的拉力小于mgsin 1231圖1231解析解析將小車的速度v進(jìn)行分解如圖所示,則vPvcos 2,故A錯(cuò)誤,B正確;小車向右運(yùn)動(dòng),2減小,v不變,則vP逐漸增大,說(shuō)明物體P沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得FTmgsin 1ma,可知繩子對(duì)P的拉力FTm
3、gsin 1,故C、D錯(cuò)誤.2.(多選)(2017南通一中期中)小船橫渡一條兩岸平行的河流,船本身提供的速度(即靜水速度)大小不變、船身方向垂直于河岸,水流速度與河岸平行,已知小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示,則A.越接近河岸水流速度越小B.越接近河岸水流速度越大C.無(wú)論水流速度是否變化,這種渡河方式耗時(shí)最短D.該船渡河的時(shí)間會(huì)受水流速度變化的影響答案解析231圖2解析解析從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道,小船先具有向下游的加速度,后具有向上游的加速度,故水流是先加速后減速,即越接近河岸水流速度越小,故A正確,B錯(cuò)誤.由于船身方向垂直于河岸,無(wú)論水流速度是否變化,這種渡河方式耗時(shí)最短,故C正確,D錯(cuò)誤.
4、2313.(2017泰興中學(xué)檢測(cè))有一個(gè)質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在xy平面上運(yùn)動(dòng),在x方向的速度時(shí)間圖象和y方向的位移時(shí)間圖象分別如圖3甲、乙所示,下列說(shuō)法正確的是 A.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 NB.質(zhì)點(diǎn)的初速度為3 m/sC.質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合 外力的方向垂直答案解析231圖3231質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤;熱點(diǎn)精練2拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與方法知識(shí)方法鏈接1.求解拋體運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法求解拋體運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法運(yùn)動(dòng)的分解運(yùn)動(dòng)的分解將拋體運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)“化曲為直”,是處理拋體運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法.2.平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)基本關(guān)系平拋運(yùn)
5、動(dòng)的兩個(gè)基本關(guān)系分析題目條件是位移(方向)關(guān)系,還是速度(方向)關(guān)系,選擇合適關(guān)系式解題.3.斜拋運(yùn)動(dòng)的基本關(guān)系斜拋運(yùn)動(dòng)的基本關(guān)系根據(jù)對(duì)稱性特點(diǎn),斜上拋還可分成兩個(gè)平拋運(yùn)動(dòng).真題模擬精練答案解析4.(2017江蘇單科2)如圖4所示,A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出,經(jīng)過(guò)時(shí)間t在空中相遇,若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為564圖4564解析解析設(shè)第一次拋出時(shí)A球的速度為v1,B球的速度為v2,則A、B間的水平距離x(v1v2)t,第二次兩球的速度為第一次的2倍,但兩球間的水平距離不變,則x2(v1v2)T,5.(多選)(2017泰州中學(xué)月考)如圖5所示,從地面上
6、同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同.空氣阻力不計(jì),則A.B的加速度比A的大B.B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C.B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D.B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大答案解析564圖5解析解析不計(jì)空氣阻力,兩球都只受重力作用,所以兩球的加速度都為重力加速度g,故A錯(cuò)誤;564兩球的速度都可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng),因?yàn)閮汕蜻\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,而B的水平位移大,所以B的水平速度大,在最高點(diǎn)速度也大,故C正確;A、B的豎直分速度相等,而B的水平分速度較大,根據(jù)速度的合成可知,B的初速度大于A球的初速度,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球的機(jī)械能都守
7、恒,則知B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大,故D正確.所以C、D正確,A、B錯(cuò)誤.5646.(多選)(2017南通一中期中)橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面如圖6所示緊靠在一起,固定在水平面上,它們的傾角都是30.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.其中三個(gè)小球的落點(diǎn)分別是a、b、c,已知落點(diǎn)a最低,落點(diǎn)c最高.圖中三小球比較,下列判斷正確的是A.落在a點(diǎn)的小球的初速度最大B.落在a點(diǎn)的小球飛行過(guò)程中速度的變化量最大C.改變小球拋出時(shí)初速度大小,落在左邊斜面 時(shí)小球的瞬時(shí)速度方向不變D.改變小球拋出時(shí)初速度大小,落在右邊斜面時(shí) 小球的瞬時(shí)速度方向可能與斜面垂直答案564圖
8、6熱點(diǎn)精練3圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)方法鏈接1.解決圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題關(guān)鍵解決圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題關(guān)鍵(1)圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是牛頓第二定律的應(yīng)用,且已知合外力方向(勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力方向指向圓心),所以做好受力分析,求合外力由牛頓第二定律列方程.(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力提供向心力.(3)做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力沿半徑方向的分力提供向心力,沿切線方向的分力改變速度大小.2.豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩種臨界問(wèn)題豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩種臨界問(wèn)題(1)繩球模型:小球能通過(guò)最高點(diǎn)的條件是v .其實(shí)圓周軌道上比圓心高的點(diǎn)都有自己的臨界速度,小球的速度小于臨界速度時(shí)就會(huì)以斜上拋的方式脫離圓周軌道
9、;在比圓心低的點(diǎn)小球速度可以減小到0而不脫離軌道,如果軌道光滑的話只是沿圓軌道滑下去.(2)桿球模型:小球能通過(guò)最高點(diǎn)的條件是v0.真題模擬精練答案7.(2017江蘇單科5)如圖7所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L(zhǎng),其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動(dòng).整個(gè)過(guò)程中,物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng).小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì),重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是A.物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩中的張力等于2FB.小環(huán)碰到釘子P時(shí),繩中的張力大于2F897圖7解析897解析
10、解析由題意知,F(xiàn)為夾子側(cè)面與物塊間的最大靜摩擦力,但在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,夾子側(cè)面與物塊間的靜摩擦力沒(méi)有達(dá)到最大,故物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩中的張力等于Mg,A錯(cuò)誤;8.(多選)如圖8所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)度為R的細(xì)繩拴著在豎直面上繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),恰好能通過(guò)豎直面的最高點(diǎn)A,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則A.小球通過(guò)最高點(diǎn)A的速度為B.小球通過(guò)最低點(diǎn)B和最高點(diǎn)A的動(dòng)能之差為mgRC.若細(xì)繩在小球運(yùn)動(dòng)到與圓心O等高的C點(diǎn)斷了,則小 球還能上升的高度為RD.若細(xì)繩在小球運(yùn)動(dòng)到A處斷了,則經(jīng)過(guò)t 時(shí)間小球運(yùn)動(dòng)到與圓 心等高的位置答案897解析圖8897根據(jù)動(dòng)能定理,Ekmg2R2mgR,故B錯(cuò)誤;9
11、.(多選)(2017泰州中學(xué)檢測(cè))如圖9所示,內(nèi)部光滑的半球形容器固定放置,兩個(gè)完全相同的小球a、b分別沿容器內(nèi)部在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是A.a對(duì)內(nèi)壁的壓力小于b對(duì)內(nèi)壁的壓力B.a的周期小于b的周期C.a的角速度小于b的角速度D.a的向心加速度大小大于b的向心加速度大小答案897圖9解析897向心加速度angtan ,對(duì)于兩球ab,則向心加速度aaab,故D正確.熱點(diǎn)精練4萬(wàn)有引力定律與航天知識(shí)方法鏈接1.星球表面的物體星球表面的物體真題模擬精練答案解析10.(多選)(2017 江蘇單科6)“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空,與“天
12、宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前,“天舟一號(hào)”在距離地面約380 km的圓軌道上飛行,則其A.角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B.線速度小于第一宇宙速度C.周期小于地球自轉(zhuǎn)周期D.向心加速度小于地面的重力加速度11121013解析解析根據(jù) 知,“天舟一號(hào)”的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度,而同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,所以“天舟一號(hào)”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度,周期小于地球自轉(zhuǎn)的周期,故A錯(cuò)誤,C正確;第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度,所以“天舟一號(hào)”的線速度小于第一宇宙速度,B正確;地面重力加速度為g ,故“天舟一號(hào)”的向心加速度a小于地面的重力加速度g,故D正確.1112101311.(201
13、7前黃中學(xué)檢測(cè))有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),各衛(wèi)星排列位置如圖10所示,則A.a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)C.c在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)答案解析圖1011121013111210131112101312.(2017射陽(yáng)中學(xué)月考)嫦娥三號(hào)是中國(guó)國(guó)家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器,包括著陸器和月球車,于2013年12月2日由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射.已知月球的半徑約是地球半徑的 、月球質(zhì)量約是地球
14、質(zhì)量的 ,地球的第一宇宙速度為7.9 km/s,則下列說(shuō)法正確的是A.嫦娥三號(hào)的發(fā)射速率為7.9 km/sB.嫦娥三號(hào)由地球奔向月球過(guò)程中萬(wàn)有引力一直做負(fù)功C.當(dāng)嫦娥三號(hào)相對(duì)月球的速率大于1.76 km/s時(shí),有實(shí)現(xiàn)返回地面的可能D.嫦蛾三號(hào)可以以2 km/s的速度繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)答案1112101313.(多選)我國(guó)“神舟十一號(hào)”載人飛船于2016年10月17日7時(shí)30分發(fā)射成功.飛船先沿橢圓軌道飛行,在接近400 km的高空處與“天宮二號(hào)”對(duì)接,對(duì)接后視為做圓周運(yùn)動(dòng).兩名宇航員在空間實(shí)驗(yàn)室生活、工作了30天.“神舟十一號(hào)”載人飛船于11月17日12時(shí)41分與“天宮二號(hào)”成功實(shí)施分離(如
15、圖11),11月18日順利返回至著陸場(chǎng).下列判斷正確的是A.飛船變軌前后的機(jī)械能守恒B.對(duì)接后飛船在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的速度小于第一宇 宙速度C.宇航員在空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可以利用杠鈴舉重來(lái)鍛煉身體D.分離后飛船在原軌道上通過(guò)減速運(yùn)動(dòng),再逐漸接近地球表面圖11解析答案11121013解析解析飛船若向高軌道變軌,做離心運(yùn)動(dòng),必須加速,若向低軌道變軌,做近心運(yùn)動(dòng),必須減速,所以變軌前后的機(jī)械能不可能守恒,A錯(cuò)誤;第一宇宙速度是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度,是在地表附近繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度,故對(duì)接后飛船的速度一定小于第一宇宙速度,B正確;在空間實(shí)驗(yàn)室中的任何物體均處于完全失重狀態(tài),故不能用杠鈴舉重來(lái)鍛煉身體,C錯(cuò)誤;飛船減速時(shí),地球?qū)ζ涞娜f(wàn)有引力大于其所需要的向心力,飛船做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)而靠近地球,D正確.11121013