2019-2020年高考物理二轮复习 专题三 力和曲线运动.doc

2019-2020年高考物理二轮复习 专题三 力和曲线运动【典型例题】【例1】（运动的合成与分解问题）（多）若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小。现假设河的宽度为120m，河中心水的流速大小为4m/s，船在静水中的速度大小为3m/s，要使船以最短时间渡河，则（ ）A船渡河的最短时间是24s B在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线 D般在河水中的最大速度为5m/s【例2】（平抛（或类平抛）运动问题）倾角的雪道长L=50m，高h=30m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道顶端以水平速度飞出，在浇到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿态进行缓冲使自己只保留沿斜面的速度而不弹起。除缓冲外，运动员还可视为质点。过渡轨道光滑，其长度可忽略不计。设滑雪与雪道间的动摩擦因数，已知。求： （1）运动员落在倾斜雪道上时与飞出点间的距离； （2）运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小； （3）运动员在水平雪道上滑行的距离。【例3】（水平面内的圆周运动问题）（单）如图所示，某游乐场有一水上转台，可在水平面内匀速转动，沿半径方向面对面手拉手坐着甲、乙两个小孩，假设两小孩的质量相等，他们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两小孩刚好还未发生滑动时，某一时刻两小孩突然松手，则两小孩的运动情况是 ()A两小孩均沿切线方向滑出后落入水中B两小孩均沿半径方向滑出后落入水中C两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动而落入水中D甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，乙发生滑动最终落入水中【例4】（竖直平面内的圆周运动问题）如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为L,O点有一电荷量为+Q的点电荷,现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成=30角的A点.求:(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力.(2)外加电场大小.(3)将小球拉起至O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力.(4)若使小球能在竖直面内完成圆周运动,小球静止时与竖直方向夹角为,在A点沿切线方向至少应给小球多大的初速度?【例5】（卫星与航天问题）（多）设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（ ）A= B= C= D=BAP【突破训练】（单）如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点已知A、B、C绕地心运动的周期相同相对于地心，下列说法中不正确的是A物体A和卫星C具有相同大小的加速度CB卫星C的运行速度大于物体A的速度 C可能出现：在每天的某一时刻卫星B在A的正上方D卫星B在P点的运行加速度大小与卫星C的运行加速度大小相等【例6】（平抛运动和圆周运动综合问题）某同学玩“弹珠游戏”装置如图所示，S形管道BC由两个半径为R的1/4圆形管道拼接而成，管道内直径略大于小球直径，且远小于R，忽略一切摩擦，用质量为m的小球将弹簧压缩到A位置，由静止释放，小球到达管道最高点C时对管道恰好无作用力，求： 小球到达最高点C的速度大小；若改用同样大小质量为2m的小球做游戏，其它条件不变，求小球能到达的最大高度；若改用同样大小质量为m/4的小球做游戏，其它条件不变，求小球落地点到B点的距离。xx届高三物理二轮复习专题三提升练习1.（单）如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速度v0，若v0 ，则有关小球在圆轨道上能够上升到的最大高度(距离底部)的说法中正确的是 ()A一定可以表示为 B可能为C可能为R D可能为R2.（单）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为 ()A.T B.T C.T D.T3.(多) 质量为2 kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是 ()A前2 s内质点处于失重状态B2 s末质点速度大小为4 m/sC质点的加速度方向与初速度方向垂直D质点向下运动的过程中机械能减小4.(多)我国自主研发的“北斗卫星导航系统”是由多颗卫星组成的，其中有5颗地球同步卫星在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，如图所示，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道，则()A该卫星的发射速度必定大于11.2 km/sB卫星在同步轨道上的运行速度小于7.9 km/sC在轨道上，卫星在P点的动能小于在Q点的动能D在轨道上的运行周期大于在轨道上的运行周期甲蜡块乙40y/cm0 10 20 30 40 x/cm3010205.如图甲所示，在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点取重力加速度g=10m/s2（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）求出玻璃管向右平移的加速度；（3）求t=2s时蜡块的速度v6.如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2），试求：（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小（2）小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。 例1、BD 例2、（1）运动员落到斜面上的P点：代入数据得水平距离 OP间距离代入数据得（2）落到P点有：代入数据得（3）运动员在斜面上的加速度运动员在斜面末端速度运动员在水平雪道上滑行的距离有：代入数据得例3、D例4、(1)带电粒子A处于平衡，其受力如图，其中F为两点电荷间的库仑力，T为绳子拉力，E0为外加电场，则Tcos-mg-Fcoss=0 (2分)Fsin+qE0-Tsin=0 (2分) (2分)联立式解得：有 (2分) (2分)(2)小球从B运动到C的过程中，q与Q间的库仑力不做功，由动能定理得 (2分)在C点时： (2分)联立、解得： (2分)(4)A点为小球圆周运动的等效最低点,A点为等效最高点,两位置处重力、静电力相同,小球通过A点时绳子拉力恰好为零.由圆周运动: AA,由动能定理:(库仑力不做功)-mg2lcos-qE02lsin=例5、BD 突破训练A例6、1、B 2、B 3、AD 4、BD 5(1)（2）s=aT2a=s/T2=510-2/1 m/s2=510-2m/s2（3）vy=y/t=0.1/1 m/s=0.1 m/svx=at=510-22 m/s=0.1 m/s=m/s=0.1m/s6解：(1)小球在竖直方向做自由落体运动，有HDgt2在水平方向做匀速直线运动，有：xvDt得：(2)设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒，有：mvA2mvD2mg(2rL) 在A点：FAmgm在D点：FDmgm由式得：FFAFD6mg2mg由图象纵截距得：6mg12 N，得m0.2 kg当L0.5 m时，F17 N，解得：r0.4 m