搜索
曲线运动类型一曲线运动的条件与特点【例题1-1】在学习运动的合成与分解时我们做过如左下图所示的实验。在长约80cm～100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是右下图中的类型二处理方法：合成与分解1、分运动间相互关系：独立性、等时性【例题2-1-1】降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞()A．下落的时间越短B．下落的时间越长C．落地时速度越小D．落地时速度越大2、小船渡河【例题2-2-1】如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()A．t甲t乙B．t甲＝t乙C．t甲t乙D．无法确定3、绳拉物体【例题2-3-1】如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知()A．物体A做匀速运动B．A做加速运动C．物体A所受摩擦力逐渐增大D．物体A所受摩擦力逐渐减小【跟踪练习2-3-1】如图所示，跨过定滑轮的细线的一端系着放置在倾角为30°的斜面上的木块A，另一端系着穿在竖直杆上的木块B.开始时木块B与定滑轮等高，木块B到定滑轮间的距离为4m．则放手后，当木块B下降3m后的瞬间，木块B和木块A的速度大小之比为（）．A.vBvA＝35B.vBvA＝53C.vBvA＝43D.vBvA＝34类型三平抛运动1、基本概念【例题3-1-1】如图所示，光滑水平桌面上，一个小球以速度v向右做匀速运动，它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始做自由落体运动。若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（）vabcddbcaAdbcaBdbcaCdbcaD2、处理方法：分解【例题3-2-1】如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则()A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大【跟踪练习3-2-1】如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l，h均为定值)．将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则()A．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C．A、B不可能运动到最高处相碰D．A、B一定能相碰【跟踪练习3-2-2】如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．【跟踪练习3-2-3】某同学为研究平抛运动的规律而进行了一项小测试，如图所示．薄壁圆筒半径为R，a、b是圆筒某直径上的两个端点(图中OO′为圆筒轴线)．圆筒以速度v竖直匀速下落．若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点，且恰能经b点穿出．（1）求子弹射入a点时速度的大小；（2）若圆筒匀速下落的同时绕OO′匀速转动，求圆筒转动的角速度条件．【跟踪练习3-2-4】如图所示，长度为L、倾角θ＝30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，求两球平抛的初速度和下落高度．【跟踪练习3-2-5】如图所示，一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B。已知山高720m，山脚与山顶的水平距离为800m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为A．4sB．5sC．8sD．16s800m【跟踪练习3-2-6】如图所示，质量为M=2kg，端面为等腰直角△ABC的三棱柱静止在光滑的水平面上，BC=0.8m，有一可视为质点的小球从C点以初速度v0水平抛出，若三棱柱固定不动，小球恰能落到P点CP=22.0m；若在小球平抛的同时，给斜面一个向右的恒力F，g=10m/s2，求：（1）小球平抛的初速度v0（2）要使得小球仍能落到斜面上，求所施加的恒力F的最大值。【跟踪练习3-2-7】如图所示，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距X．在障碍物以vo=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落，为使质点能穿过该孔，取g=l0m/s2）求：（1）L的最大值？（2）若L=0.6m，问x的取值范围【跟踪练习3-2-8】如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°，表面光滑的斜面体，物体A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。A、B均可看作质点，sin37º＝0.6，cos37º＝0.8，g取10m/s2。求：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；（2）物体B抛出时的初速度v2；（3）物体A、B间初始位置的高度差h。【例题3-2-2】如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°。（1）求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比；（2）设质点的位移AB与水平方向的夹角为θ，求tanθ的值。【跟踪练习3-2-9】如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是()A．t＝v0/gtanθB．t＝gtanθ/v0C．t＝Rsinθ/v0D．t＝Rcosθ/v0θv1v2ABhPQθv0ABCPv0ABθ【跟踪练习3-2-10】如图所示，一个小球以初速度v0=3m/s水平抛出，垂直撞在倾角θ=370的BC斜面上的P点，已知AC=0.8m，求小球平抛是竖直高度h【实验：研究平抛物体的运动】【例题3-2-3】如图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B．每次小球释放的初始位置可以任意选择C．每次小球应从同一高度由静止释放D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下图3中yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．（3）下图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1=5.0cm，y2=45.0cm，A、B两点水平间距Δx=40.0cm.则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3=60.0cm，则小球在C点的速度vC为__________m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s2)类型四圆周运动1、运动学------基本概念与物理量【例题4-1-1】计算机硬盘内部结构如图所示，读写磁头在计算机的指令下移动到某个位置，硬盘盘面在电机的带动下高速旋转，通过读写磁头读写下方磁盘上的数据．磁盘上分为若干个同心环状的磁道，每个磁道按圆心角等分为18个扇区．现在普通的家用电脑中的硬盘的转速通常有5400r/min和7200r/min两种，硬盘盘面的大小相同，则()A．磁头的位置相同时，7200r/min的硬盘读写数据更快B．对于某种硬盘，磁头离盘面中心距离越远，磁头经过一个扇区所用的时间越长C．不管磁头位于何处，5400r/min的硬盘磁头经过一个扇区所用时间都相等D．5400r/min与7200r/min的硬盘盘面边缘的某点的向心加速度的大小之比为3∶hACBPθyx2OAyx2OByx2OCyx2OD2、动力学------处理方法：分解（x：沿半径方向Fx=Fn）（y：与班级垂直Fy=0）【例题4-2-1】如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是A．sinθ=ω2L/gB．tanθ=ω2L/gC．sinθ=g/ω2LD．tanθ=g/ω2L【跟踪练习4-2-1】2012年奥运会在英国伦敦举行，已知伦敦的地理位里是北纬52°，经度0°；而北京的地理位里是北纬40°，东经116°，则下列判断正确的是A．.随地球自转运动的线速度大小，伦教奥运比赛场馆与北京奥运比赛场馆相同B．.随地球自转运动的线速度大小，伦敦奥运比赛场馆比北京奥运比赛场馆大C．.随地球自转运动的向心加速度大小，伦教奥运比赛场馆比北京奥运比赛场馆小D．站立在领奖台上的运动员，其随地球自转的向心加速度就是重力加速度3、竖直与水平面内的圆周运动【例题4-3-1】如图所示，将一质量为m＝0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v0水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C，圆轨道ABC的形状为半径R＝2.5m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度g＝10m/s2)求：（1）小球经过C点的速度大小；（2）小球运动到轨道最低点B时对轨道的压力大小；（3）平台末端O点到A点的竖直高度H.【跟踪练习4-3-1】如图所示，质量为3m的竖直圆环A的半径为r，固定在质量为2m的木板B上，木板B放在水平地面上，木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地上，B恰好不能左右运动．在环的最低点静止放置一质量为m的小球C，给小球一水平向右的速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，则速度v要满足什么条件？【跟踪练习4-3-2】质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋(如图)所示，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为()A．mv2RB．mgC．mg2＋v4R2D．mg2－v4R2【跟踪练习4-3-3】如图所示，某电视台推出了一款娱乐闯关节目，选手最容易失败落水的地方是第四关“疯狂转盘”和第五关“高空滑索”．根据所学物理知识，选出选项中表述正确的选项（）A．选手进入转盘后，在转盘中间比较安全B．选手进入转盘后，在转盘边缘比较安全C．质量越大的选手，越不容易落水D．选手从最后一个转盘的边缘起跳去抓滑索时，起跳方向应正对悬索O╮θ【跟踪练习4-3-4】如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角37。已知小球的质量m=1kg，细线AC长l＝1m，B点距C点的水平和竖直距离相等。（重力加速度g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8））（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度ω2=350rad/s，求细线AC与竖直方向的夹角；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象．【跟踪练习4-3-5】在“摆中投飞镖”娱乐活动中，一端固定于转轴O点，另一端固定有一坐凳，游戏者坐在凳子里手持飞镖，工作人员把坐凳拉开37°，放手后，当坐凳摆