曲线运动知识题型总结

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,曲线运动知识,题型总结,1,1）曲线运动的性质：_。,速度的方向为_。,2）物体做曲线运动的条件_,3）根据质点运动的轨迹判断受力方向： _ _,4）研究曲线运动的方法_。,5）重点掌握的两种情况：,一是加速度大小、方向都不变的曲线运动，叫,匀变曲线运动,，如,平抛运动,；,二是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动，如,匀速圆周运动,合外力指向曲线的内侧，运动轨迹应为夹角速度的方向与合外力方向之间。,运动的合成和分解,曲线运动,2,推论:,1.V=gt 方向:竖直向下,2.tan=2tan,3.速度的反向延长线过水平位移的中点,3,1）物体做平抛运动的条件：,2）平抛运动的性质：,水平方向:_,_,竖直方向：_,_,大小：,方向：,位移,大小：,方向：,速度,合加速度：,规律,平抛运动,4,1）运动的合成：_ 。,2）运动的分解：_。,3）运动合成和分解遵循_。,4）分运动和合运动具_。,5）几种特殊运动的合成和分解:,两个匀速直线运动的合运动，是_,一个匀速直线运动，一个匀变速直线运动的合运动， 共线：_, 不共线：_,两个初速度不为0的匀速直线运动的合运动,v,合,和a,合,方向共线：_,v,合,和a,合,方向不共线：_-,分析v,合,和a,合,方向是否共线,运动的合成和分解,等时性、等效性、独立性,5,线速度：,角速度：,周期：,物理量,线速度和角速度的关系：,向心加速度：,向心力：,各物理量之间的关系,只适用于匀速圆周运动,总结：以上既适用于匀速圆周运动又适用于非匀速圆周运动,圆周,运动,6,类型题： 曲线运动的条件,【例题1】 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时，突然使它所受力反向，大小不变，即由变为。在此力的作用下，物体以后的运动情况，下列正确的是（ ）,A物体不可能沿曲线a运动,B物体不可能沿直线b运动,C物体不可能沿曲线c运动,D物体不可能沿原曲线由返回A,7,【例题2】质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体可能做( ),A匀加速直线运动； B匀减速直线运动；C匀变速曲线运动； D变加速曲线运动。,8,【例题3】我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点05分发射升空。如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从,M,点向,N,点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是（ ）,9,【例题4】一个物体以初速度v,o,从A点开始在光滑的水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，B为轨迹上的一点，虚线是经过A、B两点并与轨迹相切的直线。虚线和实线将水平面分成五个区域，则关于施力物体的位置，下列各种说法中正确的是 ( ),A如果这个力是引力，则施力物体一定在区域中,B如果这个力是引力，则施力物体可能在区域中,C如果这个力是斥力，则,施力物体一定在区域中,D。 如果这个力是斥力，,则施力物体可能在区域中,10,【例题6】如图所示，质量为,m,的小球，用长为,l,的不可伸长的细线挂在,O,点，在,O,点正下方处有一光滑的钉子,O,。把小球拉到与钉子,O,在同一水平高度的位置，摆线被钉子拦住且张紧，现将小球由静止释放，当小球第一次通过最低点,P,时（ ）,A小球的运动速度突然减小,B小球的角速度突然减小,C小球的向心加速度突然减小D悬线的拉力突然减小,11,类型题： 如何判断曲线运动的性质,【例题1】关于运动的性质,下列说法中正确的是（ ）,A曲线运动一定是变速运动 B曲线运动一定是变加速运动,C圆周运动一定是匀变速运动 D变力作用下的物体一定做曲线运动,【例题2】一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ）,A速度一定不断地改变，加速度也一定不断地改变,B速度一定不断地改变，加速度可以不变,C速度可以不变，加速度一定不断地改变 D速度可以不变，加速度也可以不变,12,类型题： 运用运动的独立性解题,【例题1】如图为一空间探测器的示意图，P,1,、P,2,、P,3,、P,4,四个喷气发动机，P,1,、P,3,的连钱与空间一固定坐标系的x轴平行，P,2,、P,4,的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动开始时，探测器以恒定的速率v,0,向正x方向平动要使探测器改为向正x偏负y 60的方向以原来的速率v,0,平动，则可（ ）,A先开动P,1,适当时间，再开动P,4,适当时间,B先开动P,3,适当时间，再开动P,2,适当时间,C开动P,4,适当时间 D先开动P,3,适当时间，再开动P,4,适当时间,13,【例题2】一质点在,xOy,平面内从,O,点开始运动的轨迹如图所示，则质点的速度（ ）,A若,x,方向始终匀速，则,y,方向先加速后减速,B若,x,方向始终匀速，则,y,方向先减速后加速,C若,y,方向始终匀速，则,x,方向先减速后加速,D若,y,方向始终匀速，则,x,方向先加速后减速,14,类型题： 判断两个直线运动的合运动的性质,【例题1】关于运动的合成，下列说法中正确的是（ ）,A合运动的速度一定比每一个分运动的速度大,B两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动,C两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动,D合运动的两个分运动的时间不一定相等,【例题2】关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是（ ）,A一定是直线运动 B一定是曲线运动,C可能是直线运动，也可能是曲线运动 D以上都不对,15,类型题： 小船过河问题,【例题1】在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（,）,A,B0 C D,16,【例题2】小河宽为d，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，x是各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为，则下列说法中正确的是（ ）,A、小船渡河的轨迹为曲线,B、小船到达离河岸 处，船渡河的速度为,C、小船渡河时的轨迹为直线,D、小船到达离河岸 处，船的渡河速度为,17,类型题： 绳联物体的速度分解问题,【例题】如图所示，人用绳子通过定滑轮以不变的速度拉水平面上的物体A，当绳与水平方向成角时，求物体A的速度。,18,【例题1】如图所示，在高为H的光滑平台上有一物体用绳子跨过定滑轮C，由地面上的人以均匀的速度v0向右拉动，不计人的高度，若人从地面上平台的边缘A处向右行走距离s到达B处，这时物体速度多大？物体水平移动了多少距离？,h,v,0,s,B,A,s,19,【例题2】一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，如图所示，设汽车和重物的速度的大小分别为，则（ ）,A、 B、 C、,D、重物B的速度逐渐增大,20,类型题： 平抛运动,常规问题：,【例题1】如图所示，某滑板爱好者在离地,h,= 1.8 m高的平台上滑行，水平离开,A,点后落在水平地面的,B,点，其水平位移= 3 m。着地时由于存在能量损失，着地后速度变为,v,=4 m/s，并以此为初速沿水平地面滑行=8 m后停止，已知人与滑板的总质量,m,=60 kg。求：,（1）人与滑板离开平台时的水平初速度。,（2）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小。（空气阻力忽略不计，,g,取10),21,【例题2】如图所示，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平射出的，飞镖A与竖直墙壁成53,0,角，飞镖B与竖直墙壁成37,0,角，两者相距为d，假设飞镖的运动是平抛运动，求射出点离墙壁的水平距离?(sin37,0,=0.6，cos37,0,0.8),【例题3】一位同学将一足球从楼梯顶部以的速度踢出（忽略空气阻力），若所有台阶都是高0.2m， 宽0.25m，问足球从楼梯顶部踢出后首先撞到哪一级台阶上？,22,例题一、如图所示，AB为斜面，倾角为30度，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落至B点，求：（1）AB间的距离；（2）物体在空中运动的时间；,（3）从抛出开始经过多少时间,小球离开斜面的距离最大？,V,0,A,B,30,0,斜面问题,拓展1：如图所示，一物体自倾角为,q,的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角,满足,A. tan,=sin,q,B. tan,=cos,q,C. tan,=tan,q,D. tan,=2tan,q,23,拓展2：一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( ),A,B,C,D,24,例题二、如图，斜面上有,a,、,b,、,c,、,d,四个点，,ab,=,bc,=,cd,。从,a,点正上方的,O,点以速度,v,0水平抛出一个小球，它落在斜面上,b,点。若小球从,O,点以速度2,v,0水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）,A,b,与,c,之间某一点,B,c,点,C,c,与,d,之间某一点,D,d,点,25,3雨滴问题：,【例题】雨伞边缘的半径为r，距水平地面的高度为h，现将雨伞以角速度匀速旋转，使雨滴自伞边,缘甩出，落在地面上成一个大圆圈。求：(1)大圆圈的半径是多少？ (2)雨滴落到地面时速率是多少？,26,类型题： 匀速圆周运动的基本解法练习,【例题1】做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是（ ）,A速度B速率 C角速度 D加速度,【例题2】关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）,A匀速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是匀变速曲线运动,C物体做匀速圆周运动是变加速曲线运动 D做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态,27,【,例题3】关于向心力的说法正确的是（ ）,A物体由于作圆周运动而产生一个向心力,B向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小,C做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受合外力,D做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力,【例题4】如图示，物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A的受力情况是（ ）,A重力、支持力,B重力、支持力和指向圆心的摩 擦力,C重力、向心力,D重力、支持力、向心力、摩擦力,28,【例题5】(00天津)在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为 ,设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零， 应等于（ ）,B、,C、,D、,A,、,29,类型题： 水平面上圆周运动,【例题1】如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ ）,A、物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B、物体所受弹力增大，摩擦力减小了,C、物体所受弹力和摩擦力都减小了 D、物体所受弹力增大，摩擦力不变,30,【例题2】如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.,不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是（ ）,A在,a,轨道上运动时角速度较大,B在,a,轨道上运动时线速度较大,C在,a,轨道上运动时摩托车对,侧壁的压力较大,D在,a,轨道上运动时摩托车,和运动员所受的向心力较大,31,【例题3】如图所示，在光滑的圆锥顶端，用长为,L,=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球，圆锥顶角为,2,=74。求：（1）当小球=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力。（2）当小球以=5rad/s的角速度随圆锥体做,匀速圆周运动时，细绳上的拉力。,32,【例题4】如图所示，用细绳一端系着的质量为,M,=0.6kg的物体,A,静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔,O,吊着质量为,m,=0.3kg的小球,B,，,A,的重心到,O,点的距离为0.2m若,A,与转盘间的最大静摩擦力为,f,=2N，为使,小球,B,保持静止，求转,盘绕中心,O,旋转的角,速度,的取值范围,（取,g,=10m/s,2,）,33,类型题： 竖直面上圆周运动,【例题1】一小球用轻绳悬挂于某固定点。现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球。考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程（ ）,（A）小球在水平方向的速度逐渐增大 （B）小球在竖直方向的速度逐渐增大,（C）到达最低位置时小球线速度最大 （D）到达最低位置时绳中的拉力等于小球的重力,34,【例题2】如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（ ）,A,a处为拉力，b处为拉力,B,a处为拉力，b处为推力,C,a处为推力，b处为拉力,D,a处为推力，b处为推力,35,A,D,B,O,【例题3】,如图所示, 光滑的水平轨道与竖直放置的光滑半圆形轨道顺接, 圆半径为,R,. 一小球由,D,点出发向,A,运动, 通过,B,点时加速度大小为2,g, 试求:,(1) 小球刚通过,A,点时对轨道的压力.,(2) 小球通过,B,点时对轨道的压力.,(3) 小球通过,B,点后的射程.,36,【例题4】长为,L,的轻绳一端系一质量为,m,的物体, 另一端被质量为,M,的人用手握住. 人站在水平地面上, 使物体在竖直平面内作圆周运动, 物体经过最高点时速度为,v, 则此时人对地面的压力为,A. (,M,+,m,),g,mv,2,/L,B. (,M,+,m,),g,+,mv,2,/L,C.,M g,+,mv,2,/L,D. (,M,m,),g,mv,2,/L,37,【例题5】,如图所示，杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，大家讨论一下满足什么条件水才能从水桶中流出来.若水的质量m=0.5 kg，绳长l=60 cm，求：,（,1）,最高点水不流出,的最小速率.,（2）水在最高点速率,v=3 m/s时，水对桶底,的压力.,38,类型题： 圆周运动中的多解问题,由于圆周运动的周期性，往往会导致一个问题的多解,【例题】如图为测定子弹速度的装置，两个薄圆盘分别装在一个迅速转动的轴上，两盘平行若圆盘以转速3600rmin旋转，子弹以垂直圆盘方向射来，先打穿第一个圆盘，再打穿第二个圆盘，测得两盘相距1m，,两盘上被子弹穿过的半径夹角15，,则子弹的速度的大小为_。,39,【例题】如图所示，半径为R的圆板做匀速运动，当半径OB转到某一方向时，在圆板中心正上方h,处以平行于OB方向水平抛出一球，小球抛出时的速度及,圆盘转动的角速度为多,少时，小球与圆盘只碰,撞一次，且落点为B。,40,实验：平抛物体的运动,1实验步骤,1）安装调整斜槽（小球飞出时，切线水平）,2）调整竖直木板：（重锤线）,3）确定坐标原点：小球在槽口时，球心在木板上的水平投影为坐标原点。,4）描绘运动轨迹：把笔尖放在小球可能经过的位置，如果小球能碰到笔尖，就说明位置找对了。,2注意事项：,1）保证通过斜槽末端点切线水平。,2）保证小球每次从斜槽同一位置滚下。,3）坐标原点不是槽口的端点，而是小球在槽口时，球心在木板上的水平投影点。,4）小球在斜槽上开始滚下的位置要适当，以便使小球运动的轨迹由木板的左上角到右下角。,41,