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考点03 平抛运动与圆周运动-2018年高考物理二轮核心考点(解析版)

考点03 平抛运动与圆周运动-2018年高考物理二轮核心考点(解析版)
考点03 平抛运动与圆周运动-2018年高考物理二轮核心考点(解析版)

2018届高考二轮复习之核心考点系列之物理考点总动员【二轮精品】考点03 平抛运动与圆周运动

【命题意图】

考查平抛运动规律,摩擦力、向心力的来源、圆周运动的规律以及离心运动等知识点,意在考查考生对圆周运动知识的理解能力和综合分析能力。

【专题定位】

本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的曲线运动的问题.高考对本专题的考查以运动的组合为线索,进而从力和能的角度进行命题,题目情景新,过程复杂,具有一定的综合性.考查的主要内容有:①曲线运动的条件和运动的合成与分解;②平抛运动规律;③圆周运动规律;④平抛运动与圆周运动的多过程组合问题;⑤应用万有引力定律解决天体运动问题;⑥带电粒子在电场中的类平抛运动问题;⑦带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题;⑧带电粒子在简单组合场内的运动问题等.用到的主要物理思想和方法有:运动的合成与分解思想、应用临界条件处理临界问题的方法、建立类平抛运动模型方法、等效代替的思想方法等。

【考试方向】

高考对平抛运动与圆周运动知识的考查,命题多集中在考查平抛运动与圆周运动规律的应用及与生活、生产相联系的命题,多涉及有关物理量的临界和极限状态求解或考查有关平抛运动与圆周运动自身固有的特征物理量。竖直平面内的圆周运动结合能量知识命题,匀速圆周运动结合磁场相关知识命题是考试重点,历年均有相关选择题或计算题出现。

单独命题常以选择题的形式出现;与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。平抛运动的规律及其研究方法、近年考试的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题。圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点,且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题,这样的题目往往难度较大。

【应考策略】

熟练掌握平抛、圆周运动的规律,对平抛运动和圆周运动的组合问题,要善于由转折点的速度进行突破;熟悉解决天体运动问题的两条思路;灵活应用运动的合成与分解的思想,解决带电粒子在电场中的类平抛运动问题;对带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题,掌握找圆心、求半径的方法。

【得分要点】

1. 对于平抛运动,考生需要知道以下几点:

(1)解决平抛运动问题一般方法

解答平抛运动问题时,一般的方法是将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解,这样分解的优点是不用分解初速度,也不用分解加速度,即先求分速度、分位移,再求合速度、合位移;特别提醒:分解平抛运动的末速度往往成为解题的关键。

(2)常见平抛运动类型:求运动时间往往是突破口 ①在水平地面水平平抛: ②在半圆内的平抛运动:

③斜面上的平抛问题:顺着斜面平抛;对着斜面平抛。 ④对着竖直墙壁平抛 (3)类平抛运动的求解方法

①常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。

②特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为a x 、a y ,初速度v 0分解为v x 、v y ,然后分别在x 、y 方向列方程求解。 2.对于圆周运动,考生需要知道以下几点:

(1)描述匀速圆周运动的各物理量间的关系:rn fr r T r v ππωπ222====,a=r

v 2

=2ωr . (2)向心力是根据力的作用效果命名的,而不是一种特定的力(如重力),因此在分析物体的受力时,切记不可将向心力也作为物体的受力考虑在内。学/科+-网

(3)在分析传动装置的线速度、角速度、向心加速度与半径之间的关系时,关键是抓住不变量,确定另一变量与半径的正比或反比关系进行判断。如同轴转动的物体上各点的角速度ω、转速n 和周期T 相等,根据公式ωr v =,可知线速度v 与半径r 成正比;皮带传动中,在皮带不打滑的情况下,通过皮带连接的轮子边缘的各点的线速度大小相等(不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点的线速度也大小相等),根据公式

r

v

=ω,可知角速度ω与半径r 成反比。

(4)做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失或者不足以提供物体做圆周运动所需的向心力的情况下,质点是做半径越来越大的运动或沿切线方向飞去的运动,它不是沿半径方向飞去,做离心运动的质点不存在的所谓的“离心力”作用,因为没有任何物体提供这种力. 【2017年高考选题】

【2017·江苏卷】如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为

(A )t

(B ) (C )2t

(D )4t

【答案】C

【学科网考点定位】平抛运动

【名师点睛】本题的关键信息是两球运动时间相同,水平位移之和不变.

【知识精讲】

1.物体做曲线运动的条件

当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不共线时,物体做曲线运动.合运动与分运动具有等时性、独立性和等效性. 2.平抛运动

(1)规律:v x =v 0,v y =gt ,x =v 0t ,y =1

2gt 2. (2)推论:做平抛(或类平抛)运动的物体

①任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点;②设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则有tan θ=2tan φ. 3.竖直平面内圆周运动的两种临界问题 (1)绳固定,物体能通过最高点的条件是v ≥gR . (2)杆固定,物体能通过最高点的条件是v >0.

4.竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用动能定理来建立联系,然后结合牛顿第二定律进行动力学分析.

5.对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题,应用合成与分解的思想分析这两种运动转折点的速度是解题的关键. 【高频考点】

高频考点一:运动的合成与分解 【解题方略】 1.高考考查特点

以物体的某种运动形式为背景,考查对分运动、合运动的理解及合成与分解方法的应用. 2.解决运动的合成与分解的一般思路 (1)明确合运动或分运动的运动性质.

(2)确定合运动是在哪两个方向上的合成或分解.

(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度等). (4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解. 3.解题的常见误区及提醒

(1)不能正确理解合运动、分运动间具有等时性、独立性的特点.

(2)具体问题中分不清合运动、分运动,要牢记观察到的物体实际运动为合运动.

【例题1】如图所示,甲、乙两船在同一河岸边A 、B 两处,两船船头方向与河岸均成θ角,且恰好对准对岸边C 点。若两船同时开始渡河,经过一段时间t,同时到达对岸,乙船恰好到达正对岸的D 点。若河宽d 、河水流速均恒定,两船在静水中的划行速率恒定,且不影响各自的航行。下列说法中正确的是 ( )

A. 两船在静水中的划行速率不同

B. 甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小

C. 两船同时到达D 点

D. 河水流速为tan d

t

【答案】C

小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度,故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度;要求两船相遇的地点,需要求出两船之间的相对速度,即它们各自沿河岸的速度的和.

高频考点二:平抛(类平抛)运动的规律 【解题方略】 1.高考考查特点

(1)平抛物体的运动规律是高考命题的热点.特别要关注以运动项目为背景的实际问题. (2)运动的合成与分解是解决平抛(类平抛)问题的基本方法. 2.求解平抛运动的基本思路和方法——运动的分解

将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动——“化曲为直”,是处理平抛运动的基本思路和方法.

3.求解平抛(类平抛)运动的注意点

(1)突出落点问题时,一般建立坐标系,由两个方向遵循的规律列出位移方程,由此确定其落点.

(2)突出末速度的大小和方向问题时,一般要建立水平分速度和竖直分速度之间的关系,由此确定其末速度.

(3)如图3所示,分解某一过程的位移和某一位置瞬时速度,则可以获得两个直角三角形,一般该类运动问题都可以在这两个直角三角形中解决.

4.解题的常见误区及提醒

(1)类平抛问题中不能正确应用分解的思想方法.

(2)平抛(类平抛)规律应用时,易混淆速度方向和位移方向.

(3)实际问题中对平抛运动情景临界点的分析不正确.

5.处理平抛(类平抛)运动的四条注意事项

(1)处理平抛运动(或类平抛运动)时,一般将运动沿初速度方向和垂直于初速度方向进行分解,先按分运动规律列式,再用运动的合成求合运动.

(2)对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题,其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值.

(3)若平抛的物体垂直打在斜面上,则物体打在斜面上瞬间,其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值.学+-科/网

(4)做平抛运动的物体,其位移方向与速度方向一定不同.

【例题2】如图,可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处,以初速度v0水平抛出,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°,则半圆柱体的半径为(不计空气阻力,重力加速度为g)()

A. 错误!未找到引用源。

B. 错误!未找到引用源。

C. 错误!未找到引用源。

D. 错误!未找到引用源。

【答案】C

【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,知速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹

高频考点三:圆周运动 【解题方略】 1.高考考查特点

(1)本考点命题热点集中在物体的受力分析、圆周运动的基本概念及动力学知识、应用静摩擦力分析临界问题上.

(2)理解圆周运动的相关物理量,向心力的来源分析、计算及应用牛顿运动定律研究圆周运动的方法是关键. 2.解决圆周运动问题要注意以下几点:

(1)要进行受力分析,明确向心力的来源,确定圆心以及半径. (2)列出正确的动力学方程F =m v 2

r =mr ω2=m ωv =mr 4π2T 2.

3.竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度通常利用动能定理来建立联系,然后结合牛顿第二定律进行动力学分析. 学/科..网 4.水平面内圆周运动临界问题

(1)水平面内做圆周运动的物体其向心力可能由弹力、摩擦力等力提供,常涉及绳的张紧与松弛、接触面分离等临界状态.

(2)常见临界条件:绳的临界:张力F T =0;接触面滑动的临界:F =f ;接触面分离的临界:F N =0. 5.竖直平面内圆周运动的分析方法

(1)对于竖直平面内的圆周运动要注意区分“轻绳模型”和“轻杆模型”,明确两种模型过最高点时的临界条件. (2)解决竖直平面内的圆周运动的基本思路是“两点一过程”.“两点”即最高点和最低点,在最高点和最低点对物体进行受力分析,确定向心力,根据牛顿第二定律列方程;“一过程”即从最高点到最低点,往往由动能定理将这两点联系起来. 6.解题的常见误区及提醒

(1)描述圆周运动的物理量的理解要准确. (2)熟悉各种传动装置及判断变量不变量. (3)向心力来源的分析易出现漏力现象. (4)临界问题的处理要正确把握临界条件.

【例题3】2016年11月1日广东珠海开幕的第十一届中国国际航空航天博览会上,空军“八一”飞行表演队的6架歼-10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼表演。某次飞行表演中,飞行员驾驶飞机在竖直面

内做半径为R 的圆周运动,在最高点时飞行员头朝下,已知飞行员质量为m 、重力加速度为g ;

(1)若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样,求最高点的速度?

(2)若这位飞行员以(1)中的速度从最高点加速飞到最低点,且他在最低点能承受的最大竖直加速度为5g ,求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功?

【答案】(1)1v =

2)2v ; 1

2

W mgR =-

高频考点四:抛体运动与圆周运动的综合 【解题方略】

解决抛体与圆周运动的综合问题应注意: (1)平抛运动与圆周运动的关联速度. (2)圆周运动中向心力与运动学公式的关联. (3)动能定理的灵活运用.

抛体运动与圆周运动的综合问题因牵扯到两种运动的分与合,近几年成为命题者的新宠。针对这类问题,只要准确分析运动过程,锁定两类运动的衔接模式,套用如下思维流程,问题可顺利解决。所以需要考生

能够对抛体运动与圆周运动互联互通

【例题4】某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以v0水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自B点向C点运动,C点右侧有一陷阱,C、D两点的竖直高度差h=0.2m,水平距离s=0.6m,水平轨道AB长为L1=0.5m,BC长为L2=1.5m,小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g=10m/s2.

(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点弹射出的速度大小;

(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出.求小滑块在A点弹射出的速度大小范围;

(3)若小滑块是与从光滑斜轨道E点静止释放的小球发生完全非弹性碰撞后,离开A点的(小球质量与小滑块的质量相等,且均可视为质点,斜轨道与水平地面平滑连接),求当满足(2)中游戏规则时,释放点E与过A水平面的竖直高度H的大小范围.

【答案】(1)v1=3m/s (2) 3m/s≤v A≤4m/s和v A≥5m/s (3) 1.8m≤H≤3.2m和H≥5m

由B到最高点小滑块机械能,由动能定理得:错误!未找到引用源。

由A到B根据动能定理得:错误!未找到引用源。

联立以上解得A点的速度为:v1=3m/s

(2)若小滑块能通过C点并恰好越过壕沟,滑块离开C点后做平抛运动,

竖直方向:错误!未找到引用源。

水平方向:s=v c t

从A到C过程,由动能定理得:错误!未找到引用源。

解得:v3=5m/s,

所以初速度的范围为:v A≥5m/s

点睛:本题主要考查了圆周运动与平抛运动的结合,应用动能定理、牛顿第二定律和平抛公示即可解题。

【近三年高考题精选】

1.【2017·江苏卷】如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v 向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是

(A)物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F

(B)小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F

(C)物块上升的最大高度为

2 2v g

(D)速度v

【答案】

D

【学科网考点定位】物体的平衡圆周运动

【名师点睛】在分析问题时,要细心.题中给的力F是夹子与物块间的最大静摩擦力,而在物块运动的过程中,没有信息表明夹子与物块间静摩擦力达到最大.另小环碰到钉子后,物块绕钉子做圆周运动,夹子与物块间的静摩擦力会突然增大.

2.【2015·上海·16】如图,战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力。

第三颗炸弹将落在

A.bc之间B.c点C.cd之间D.d点

【答案】A

【解析】如图所示

【学科网考点定位】平抛运动

【名师点睛】本题考查了平抛运动的规律,意在考查考生的分析综合能力。重点是抓住处理平抛运动的重要方法,运动的合成与分解。把平抛运动分解成水平方向的匀速运动,竖直方向的匀加速运动。因为水平方向匀速运动,根据水平位移求时间更简便一些。学/科/-网

3.【2015·全国新课标Ⅰ·18】一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h。不计空气的作用,重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率为v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v的最大取值范围是()

A v L

< B v <

C v <

D v 【答案】D

【学科网考点定位】 曲线运动

【名师点睛】平抛运动一定要和实际情况相结合,题目中,最小的水平位移一定要保证越过球网。

4.【2016·上海卷】如图,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC 是位于竖直平面内以O 为圆心的一段圆弧,OA 与竖直方向的夹角为α。一小球以速度0v 从桌面边缘P 水平抛出,恰好从A 点沿圆弧的切线方向进入凹槽。小球从P 到A 的运动时间为____________;直线PA 与竖直方向的夹角β=_________。

【答案】

0tan v α

g

;arctan (2cot )α

【学科网考点定位】平抛运动

【方法技巧】先分解小球到达A 点的速度,通过0

tan y x

v gt

v v α=

=

计算小球运动到A 点的时间,再分解平抛运动位移,根据00222

tan 2cot 1tan 2

v t v gt gt βαα=

===,找出角度关系。

5.【2016·全国新课标Ⅲ卷】如图,在竖直平面内有由

14圆弧AB 和1

2圆弧BC 组成的光滑固定轨道,两者在最低点B 平滑连接。AB 弧的半径为R ,BC 弧的半径为2R 。一小球在A 点正上方与A 相距4

R

处由静止开始自由下落,经A 点沿圆弧轨道运动。

(1)求小球在B 、A 两点的动能之比;

(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点。 【答案】(1)

5KA

KB

E E = (2)小球恰好可以沿轨道运动到C 点 【解析】(1)设小球的质量为m ,小球在A 点的动能为k A E ,由机械能守恒可得k 4

A R E mg =① 设小球在

B 点的动能为k B E ,同理有k 54

B R

E mg =② 由①②联立可得

k k 5B

A

E E =③

【学科网考点定位】考查了机械能守恒定律、牛顿运动定律、圆周运动

【方法技巧】分析清楚小球的运动过程,把握圆周运动最高点临界速度的求法:重力等于向心力,同时要熟练运用机械能守恒定律。

【模拟押题】

1. 如图所示,将一质量为m 的小球从空中O 点以速度0v 水平抛出,飞行一段时间后,小球经过P 点时动

能2

05K E mv ,不计空气阻力,则小球从O 到P 过程中 ( )

A. 经过的时间为

3v g

B. 速度增量为03v ,方向斜向下

C. 运动方向改变的角度的正切值为

13

D. 下落的高度为20

5v g

【答案】A

【解析】P 点的动能E k =

1

2

mv 2=5mv 02,解得P 点的速度v 0,根据平行四边形定则知,P 点的竖

直分速度v y =3v 0,则经历的时间0

3y v v t g

g

=

,故A 正确.平抛运动的加速度不变,则速度的增量△v=gt=3v 0,方向竖直向下,故B 错误.运动方向改变的角度为tan θ=

y v v =3,故C 错误.根据动能

定理得,mgh=5mv 02?12mv 02,解得下落的高度20

92v h g

=,故D 错误.故选A .

2. 一根光滑金属杆,一部分为直线形状并与x 轴负方向重合,另一部分弯成图示形状,相应的曲线方程为

25y x =-。(单位:m),一质量为0.1Kg 的金属小环套在上面.t=0时刻从1x =-m 处以01v =m /s 向右

运动,并相继经过1x m =的A 点和2x m =的B 点,下列说法正确的是

A. 小环在B 点与金属环间的弹力大于A 点的弹力

B. 小环经过B 点的加速度大于A 点时的加速度

C. 小环经过B 点时重力的瞬时功率为20W

D. 小环经过B 点的时刻为t=2s 【答案】C

3. 如图所示,长为L 的细绳一端固定,另一端系一质量为m 的小球,给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为.下列说法中正确的是( )

A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用

B. 细绳的拉力提供向心力

C. 越大,小球运动的周期越大

D. 越大,小球运动的线速度越大 【答案】D

点睛:理解向心力:是效果力,它由某一个力充当,或几个力的合力提供,它不是性质的力,分析物体受力时不能分析向心力.同时,还要清楚向心力的不同的表达式.

4. 跳台滑雪运动员的动作惊险而优美,其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动.如图所示,设可视为质点的滑雪运动员从倾角为的斜坡顶端P 处,以初速度v 0水平飞出,运动员最后又落到斜坡上A 点处,AP 之间距离为L ,在空中运动时间为t ,改变初速度v 0的大小,L 和t 都随之改变.关于L 、 t 与v 0的关系,下列说法中正确的是( )

A. L 与v 0成正比

B. L 与v 0成反比

C. t 与v 0成正比

D. t 与v 0成反比 【答案】C

【解析】滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动.设水平位移x ,竖直位移为y ,结合几何关系,有:水平方向上:x=Lcos θ=v 0t ;竖直方向上:y=L sin θ=

12gt 2

;联立可得: 02v tan t g

θ=,可知t 与v 0成正比,故C 正确,D 错误.L=

2

2sin gcos θθ

v 02

,可知L 与v 02成正比,故AB 错误.故选C .学//科..网

5. 如图所示,长为h的轻杆一端固定一质量为m 的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O 无摩擦转动.已知小球通过最低点Q 时,速度大小为错误!未找到引用源。,则小球的运动情况为()

A. 小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P 点受到轻杆对它向上的弹力

B. 小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P 点受到轻杆对它向下的弹力

C. 小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P 点不受轻杆对它的作用力

D. 小球不可能到达圆周轨道的最高点P

【答案】A

【解析】根据动能定理得错误!未找到引用源。,

计算得出错误!未找到引用源。知小球能够到达最高点P.此时在最高点重力和支持力相等,即在P点受到轻杆对它向上的弹力,故A正确.

综上所述本题答案是:A

6. 在中国南昌有我国第一高摩天轮——南昌之星,总建设高度为160米,横跨直径为153米,如图所示。它一共悬挂有60个太空舱,每个太空舱上都配备了先进的电子设备,旋转一周的时间是30分钟,可同时容纳400人左右进行同时游览。若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客()

A. 速度始终恒定

B. 加速度始终恒定

C. 乘客对座椅的压力始终不变

D. 乘客受到的合力不断改变

【答案】D

【解析】匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向,方向时刻在改变,故其速度是变化的.故A错误.做匀速圆周运动的物体,其向心加速度方向始终指向圆心,方向时刻在变化,故向心加速度是变化的,故B

错误.乘客对座椅的压力方向始终变化,所以压力变化.故C错误.做匀速圆周运动的物体,其所受的合力提供向心力,其方向始终指向圆心,始终变化.故D正确.故选D.

点睛:本题考查对匀速圆周运动不变量和合力方向的掌握情况,对于匀速圆周运动不变量有:角速度、周期、频率、速度和加速度的大小等等.

7. 一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m,流速为4m/s 的河流中渡河,则下列说法正确的是

A. 小船可以到达正对岸

B. 小船渡河的轨迹是一条抛物线

C. 小船以最短时间渡河时,它的位移大小为200 m

D. 小船以最短位移渡河时,位移大小为200 m

【答案】D

8. (多选)如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆孰道,外圆内表面光滑,内圆外表面粗糙,.

v向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度

R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是

A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒

B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为3

2 mg

C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0

D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0

【答案】ACD

点晴:解决本题关键是理解小球在不同情景下沿内圆还是外圆运动,当球运动到最高点时受到为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,机械能不守恒。

9. (多选)如图.倾角为θ的斜面上有A、B、C三点,现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球,三个小球均落在斜面上的D点.今测得AB:BC:CD=5:3:1,由此可判断()

A. A、B、C处抛出的三个小球运动时间之比为3:2:1

B. A、B、C处抛出的三个小球的速率变化率之比为3:2:1

C. A、B、C处抛出的三个小球的初速度大小之比为3:2:1

D. A、B、C处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面间的夹角之比为1:1:1

【答案】ACD

点睛:根据三个小球的位移之比得出三个小球平抛运动的高度之比和水平位移之比,根据位移时间公式求出运动的时间之比,根据时间和水平位移之比求出初速度之比.抓住某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,分析落在斜面上的速度方向与初速度方向夹角的关系.

10. (多选)如图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O 与质量为m B 的小球B 连接,另一端与套在光滑竖直杆上质量为m A 的小物块A 连接,杆两端固定且足够长,物块A 由静止从图示位置释放后,先沿杆向上运动。设某时刻物块A 运动的速度大小为v A ,加速度大小为a A ,小球B 运动的速度大小为v B ,轻绳与杆的夹角为θ。则

A. V B = cos A v θ

B. a A =

cos B A

m g g m θ

-

C. 小球B 减小的重力势能等于物块A 增加的动能

D. 当物块A 上升到与滑轮等高时,它的机械能最大 【答案】AD

【解析】将物块A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于B 的速度;再依据矢量的合成法则,及牛顿第二定律,并选取A 与B 作为系统,根据机械能守恒条件,即可求解. 将物块A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于B 的速度.在沿绳子方向的分速度为cos A v θ,所以cos B A v v θ=,A 正确;根据力的合成与分解法则,结合牛顿第二定律

cos A A T m g m a θ-=,而B T m g <,则有, cos B A A

m g a g m θ

<

-,故B 错误;选AB 作为系统,系统的机

械能守恒,那么小球B 减小的机械能等于物块A 增加的机械能,C 错误;除重力以外其它力做的功等于机

械能的增量,物块A 上升到与滑轮等高前,拉力做正功,机械能增加,物块A 上升到与滑轮等高后,拉力做负功,机械能减小.所以A 上升到与滑轮等高时,机械能最大,D 正确.

11. 如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A 端,被传输到末端B 处,再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C 处,然后水平抛到货台上。已知半径为R =0.4 m 的圆形轨道与传送带在B 点相切,O 点为半圆的圆心,BO 、CO 分别为圆形轨道的半径,矿物m 可视为质点,传送带与水平面间的夹角θ=37°,矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带匀速运行的速度v 0=8 m/s ,传送带AB 点间的长度为s AB =45 m ,若矿物落点D 处离最高点C 点的水平距离为s CD =2 m ,竖直距离为h CD =1.25 m ,矿物质量m =50 kg ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2,不计空气阻力,求:

(1)矿物到达B 点时的速度大小; (2)矿物到达C 点时对轨道的压力大小;

(3)矿物由B 点到达C 点的过程中,克服阻力所做的功。 【答案】(1)6 m/s (2)1 500 N (3)140 J

根据牛顿第三定律可得所求压力'1500F F N == x..k--w

(3)矿物由B 到C 过程,由动能定理得()22

111cos3722

f C B mgR W mv mv -+?+=- 代入数据得140f W J =-

即矿物由B 到达C 时克服阻力所做的功140J

高考物理圆周运动经典练习题

圆周运动 水平圆周运动 【例题】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(D) 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 【例题】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( B ) 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 【例题】长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,当摆线L与竖直方向的夹角是α时,求: (1)线的拉力F;

(2)小球运动的线速度的大小; (3)小球运动的角速度及周期。 ★解析:做匀速圆周运动的小球受力如图所示,小球受重力mg 和绳子的拉力F 。因为小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球受到的合力指向圆心O 1,且是水平方向。由平行四边形法则得小球受到的合力大小为mg tanα,线对小球的拉力大小为F =mg/cosα由牛顿第二定律得mgt anα=mv 2 /r 由几何关系得r =Lsi nα 所以,小球做匀速圆周运动线速度的大小 为v = 小球运动的角速度 v r ω= == 小球运动的周期22T π==ω 点评:在解决匀速圆周运动的过程中,弄清物体圆形轨道所在的平面,明确圆心和半径是一个关键环节,同时不可忽视对解题结果进行动态分析,明确各变量之间的制约关系、变化趋势以及结果涉及物理量的决定因素。 1、竖直平面内: (1)、如图所示,没有物体支撑的小球,在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况: ①临界条件:小球达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力)刚好等于零,小球的重力提供其做圆周运动的向心力,即r mv mg 2 临界 = ?rg =临界υ(临界υ是小球通过最高点的最小速度, 即临界速度)。 ②能过最高点的条件:临界υυ≥。 此时小球对轨道有压力或绳对小球有拉 力

高考物理曲线运动试题汇编

高考物理曲线运动试题汇编 平抛运动: (xx 年全国理综)19.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1v ,摩托艇在静水中的航速为2v ,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 .21222 v v dv B .0 C .21v dv D .1 2v dv (xx 年天津理综)16.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则 A .垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定 B .垒球落地时瞬时速度的方向仅击球点离地面的高度决定 C .垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定 D .垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 (xx 年上海物理)16.(4分)右图为用频闪摄影方法拍 摄的研究物体作平抛运动规律的照片,图中A 、B 、C 为 三个同时由同一点出发的小球,AA /为A 球在光滑水平 面上以速度运动的轨迹;BB /为B 球以速度v 被水平抛 出后的运动轨迹;CC /为C 球自由下落的运动轨迹,通 过分析上述三条轨迹可得出结论: 。 答案:作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动,在竖直方向作自由落体运动(或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成)。

(xx 年春季物理)13.质量为10.0=m kg 的小钢球以 100=v m/s 的水平速度抛出,下落0.5=h m 时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角 =θ_____________.刚要撞击钢板时小球动量的大小为 _________________.(取2/10s m g =) (xx 年全国物理)10.图为一空间探测器的示 意图, P 1、P 2、P 3、P 4是四个喷气发动机, P 1、P 3的连线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 60o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 B .先开动P 3适当时间,再开动P 2 C .先开动P 4适当时间,再开动P 2 D .先开动P 3适当时间,再开动P 4 (xx 年上海物理)20.(10分)如图所示,一高度为h =0.2m 的水平面在A 点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v 0=5m/s 的速度在平面上向右运动.求小球从A 点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g =10m/s 2).某同学对此题的解法为: 小球沿斜面运动,则 t g t v h ?+=θθsin 21sin 0,由此可求得落地时间t . 问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间; 若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果. 答案:不同意。小球应在A 点离开平面做平抛运动,而不是沿斜面下滑。正确做法为:落地点与A 点的水平距离 )(110 2.025200m g h v t v s =??=== ① A h v 0 θ

2018年高中物理必修2第七章曲线运动作业18动能和动能定理新人教版

课时作业(十八) 一、选择题 1.(多选)若物体在运动过程中受到的合外力不为 0,则( ) A. 物体的动能一定不变 B.物体的加速度一定变化 C.物体的速度一定变化 D.物体所受合外力做的功可能为 答案 CD 解析 当合外力不为0时,物体所受合外力做的功可能为 0,如物体做匀速圆周运动,则动 能不变,A 项错误,D 项正确.当F 恒定时,加速度就不变,B 项错误,合外力不为 0, 一定 有加速度,速度一定变化, C 项正确. 36 km/h 行驶的客车,在车厢后座有一位乘客甲,把一个质量 5 m/s 的速度抛给前方座位的另一位乘客乙,则行李的动能是 A. 500J C. 450 J 答案 C 、 1 2 解析 行李相对地面的速度 v = v 车+ v 相对=15 m/s ,所以行李的动能 E<= -mv = 450 J , C 项 正确. 3 .(多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力 F 分别拉它们在水平面上从静止开 始运动相同的距离 s.如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下列关于力 F 对甲、乙 两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是 ( ) 用杪杪 丹打林枷 枷 牛 A. 力F 对甲物体做功多 B. 力F 对甲、乙两个物体做的功一样多 C. 甲物体获得的动能比乙大 D. 甲、乙两个物体获得的动能相同 答案 BC 解析 由功的公式 W = Ficos a = F ?s 可知,两种情况下力 F 对甲、乙两个物体做的功一样 多,A 项错误,B 项正确;根据动能定理,对甲有 Fs =氐,对乙有Fs — fs = E k2,可知E k1 > 2?在水平路面上,有一辆以 为4 kg 的行李以相对客车 B. 200 J D. 900 J

高考物理一轮复习圆周运动专题训练(附答案)

高考物理一轮复习圆周运动专题训练(附答 案) 质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫圆周运动。以下是圆周运动专题训练,请考生认真练习。 1.(2019湖北省重点中学联考)由于地球的自转,地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动,对于P、Q两物体的运动,下列说法正确的是() A.P、Q两点的角速度大小相等 B.P、Q两点的线速度大小相等 C.P点的线速度比Q点的线速度大 D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用 2.(2019资阳诊断)水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动,两轮的半径Rr=21。当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为1,木块的向心加速度为a1,若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为2,木块的向心加速度为,则() A.=Rr=21 B.=2 C.=1 D.=a1 3.自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径RB=4RA、RC=8RA,如图3所示。当自

行车正常骑行时A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aAaB∶aC等于() A.11∶8 B.41∶4 C.41∶32 D.12∶4 对点训练:水平面内的匀速圆周运动 4.山城重庆的轻轨交通颇有山城特色,由于地域限制,弯道半径很小,在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜。每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉,很是惊险刺激。假设某弯道铁轨是圆弧的一部分,转弯半径为R,重力加速度为g,列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)为,则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为() A. 2 B.4 C. 5 D.9 5.(多选)绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动() A.转速相同时,绳长的容易断 B.周期相同时,绳短的容易断 C.线速度大小相等时,绳短的容易断 D.线速度大小相等时,绳长的容易断 6.(多选)(2019河南漯河二模)两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O点。设法让两个

高考物理曲线运动试题(有答案和解析)含解析

高考物理曲线运动试题(有答案和解析)含解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,倾角为45α=?的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切,切点为 b ,整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从最高点a 水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O 等高的 c 点. 已知圆环最低点为e 点,重力加速度为g ,不计空气阻力. 求: (1)小滑块在a 点飞出的动能; ()小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小; (3)小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. (计算结果可以保留根号) 【答案】(1)12k E mgr =;(2)F ′=6mg ;(3)42μ-= 【解析】 【分析】 【详解】 (1)小滑块从a 点飞出后做平拋运动: 2a r v t = 竖直方向:2 12 r gt = 解得:a v gr = 小滑块在a 点飞出的动能211 22 k a E mv mgr = = (2)设小滑块在e 点时速度为m v ,由机械能守恒定律得: 2211 222 m a mv mv mg r =+? 在最低点由牛顿第二定律:2 m mv F mg r -= 由牛顿第三定律得:F ′=F 解得:F ′=6mg (3)bd 之间长度为L ,由几何关系得:() 221L r =

从d 到最低点e 过程中,由动能定理21 cos 2 m mgH mg L mv μα-?= 解得42 14 μ-= 2.如图所示,一箱子高为H .底边长为L ,一小球从一壁上沿口A 垂直于箱壁以某一初速度向对面水平抛出,空气阻力不计。设小球与箱壁碰撞前后的速度大小不变,且速度方向与箱壁的夹角相等。 (1)若小球与箱壁一次碰撞后落到箱底处离C 点距离为,求小球抛出时的初速度v 0; (2)若小球正好落在箱子的B 点,求初速度的可能值。 【答案】(1) (2) 【解析】 【分析】 (1)将整个过程等效为完整的平抛运动,结合水平位移和竖直位移求解初速度;(2)若小球正好落在箱子的B 点,则水平位移应该是2L 的整数倍,通过平抛运动公式列式求解初速度可能值。 【详解】 (1)此题可以看成是无反弹的完整平抛运动, 则水平位移为:x = =v 0t 竖直位移为:H =gt 2 解得:v 0= ; (2)若小球正好落在箱子的B 点,则小球的水平位移为:x′=2nL (n =1.2.3……) 同理:x′=2nL =v′0t ,H =gt′2 解得: (n =1.2.3……) 3.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为

高中物理高考考点分析要揽

高中物理考点分析揽要 一、力、物体的平衡 【考点分析】 [考点方向] 1、求共点力平衡时某力的大小。 2、判断物体是否受力(尤其是摩擦力)及该力的方向。 3、判断动态平衡过程中力的变化情况。 *4、比较或计算力矩的大小,求转动平衡时某力的大小。 [联系实际与综合] ①斜面或水平面上叠放物体的平衡。②绳或弹簧悬挂物体的平衡。③支架、转轮、吊桥、起重机等平衡问题。④根据物体平衡求气体压强。⑤电场中的物体平衡(尤其是与库仑定律的综合)⑥导线切割磁感线匀速运动的计算。 [说明] ⑴主要以选择填空题形式出现,难度中等或中偏易。 ⑵主要内容: ①平衡情形:物体保持(静止)或(匀速运动)、瞬间平衡(例振子在平衡位置等), *有固定转轴的物体保持静止或匀速转动。 ②平衡条件:共点力平衡(F合=0) *有固定转轴物体平衡(F合=0)(保持静止时) (M合=0)(或M逆=M顺) ③能力要求:熟练运用直角三角形知识求力的合成与分解(正交分解法)。 ⑶其它要求: ①熟练分析判断摩擦力的有无、方向、大小、做功情况 ②熟练掌握动态平衡问题的矢量图解分析方法 ③三力平衡处理方式:a.任意两力的合力与第三个力等大反向。b.三角形矢量图解。 c.相似三角形。d.拉密定理。e.正交分解。f.三力汇交。 ④“缓慢”→v≈0(平衡),“轻质”→m≈0(G≈0),“光滑”→μ≈0(f≈0) ⑤*力矩 磁场中N匝面积为S的线框通有电流i时所受安培力力矩为 M=NBiSsinθ (θ为面与中性面夹角) 二、运动学 【考点分析】 [考点方向] 1、平抛运动 2、v-t图象描述运动。 3、追及问题。 4、联系实际的运动学规律的简易计算。 [联系实际与综合] ①体育竞技。②交通运输(车、皮带轮、扶梯的运行)。③水上运动(含船过河)。④动物奔

高三物理曲线运动知识点总结

高三物理曲线运动知识点总结 高三物理曲线运动知识点 1.曲线运动:物体的轨迹是一条曲线,物体所作的运动就是曲线运动。 作曲线运动物体的速度方向就是曲线那一点的切线方向,而曲线上各点的切线方向不同,也就是运动物体的速度在不断地改变,所以作曲线运动的物体速度是变化的,物体作变速运动。 运动物体的轨迹是它在平面坐标系中的运动图像,与作直线运动物体的位移与时间图像是有着本质的不同,前者是运动的轨迹,后者是其位移随时间变化的规律;前者各点的切线方向是运动物体的速度方向,切线的斜率是运动物体的速度方向与某一方向的夹角的正切,后者各点的切线的斜率是运动物体的速度大小,但它只反映作直线运动物体的速度情况,而不能反映作曲线运动的速度情况。 物体作曲线运动的条件:物体所受的合外力与物体的速度不在一条直线上(也就是合外力沿与速度垂直的方向上有分量,该分量时刻在改变着运动物体的速度方向) 2.运动的合成与分解:运动的合成与分解就是矢量的合成与分解,它涉及运动学中的位移、速度、加速度三个矢量的合成与分解。 两个互相垂直方向上的直线运动合成后可能是直线运

动,也可能是曲线运动,反过来,两个方向的直线运动合成后可能是曲线,这就提供了研究曲线运动的途径——将曲线运动转化为直线运动进行研究。 运动的独立作用原理:如同力的独立作用原理一样,运动的合成与分解也是建立在各个方向分运动独立的基础上。 3.研究曲线运动的方法:利用速度、位移、加速度和力这些物理量的矢量性,进行合成与分解。 (1)在恒力的作用下的曲线运动:这种运动是匀速运动。一般将运动物体的初速度沿着力的方向和与力垂直的方向 上分解,在沿力的方向上物体作匀变速直线运动,在与力垂直的方向上物体作匀速直线运动。 若所求方向与速度和力均不在一条直线上,将速度和力均沿求解问题的方向和与求解问题垂直的方向进行分解。 (2)在变力作用下的曲线运动:这种运动是非匀变速运动。一般将物体受到的力沿运动方向和与运动垂直的方向分解。与运动方向一致的力改变速度的大小,与运动方向垂直的力改变运动的方向。 生活中的曲线运动举例 子弹射出枪膛,离弦的箭,抛铅球,投篮,过河的船等等都属于曲线运动。 高三物理平抛运动 1.平抛运动的特点:

2018高考物理真题曲线运动分类汇编

2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析 真题再现 1.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的() A. 时刻相同,地点相同 B. 时刻相同,地点不同 C. 时刻不同,地点相同 D. 时刻不同,地点不同 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷) 【答案】 B 点睛:本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动,小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。 2.根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。但实际上,赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处,这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比,现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球 A. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零 B. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零 C. 落地点在抛出点东侧 D. 落地点在抛出点西侧 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷) 【答案】 D 【解析】AB、上升过程水平方向向西加速,在最高点竖直方向上速度为零,水平方向上有向西的水平速度,且有竖直向下的加速度,故AB错; CD、下降过程向西减速,按照对称性落至地面时水平速度为0,整个过程都在向西运动,所以落点在抛出点的西

侧,故C错,D正确; 故选D 点睛:本题的运动可以分解为竖直方向上的匀变速和水平方向上的变加速运动,利用运动的合成与分解来求解。3.滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中 A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变 C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变 【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷) 【答案】 C 【点睛】考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等;知道曲线运动过程中速度时刻变化,合力不为零;在分析物体做圆周运动时,首先要弄清楚合力充当向心力,然后根据牛顿第二定律列式,基础题,难以程度适中.

高中物理圆周运动典型例题解析1

圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是[ ] A .小球过最高点时,绳子中张力可以为零 B .小球过最高点时的最小速度为零 C .小球刚好能过最高点时的速度是Rg D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析:像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动,通过最高点时有下列几种情况: (1)m g m v /R v 2当=,即=时,物体的重力恰好提供向心力,向心Rg 加速度恰好等于重力加速度,物体恰能过最高点继续沿圆周运动.这是能通过最高点的临界条件; (2)m g m v /R v 2当>,即<时,物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道,作抛体运动; (3)m g m v /R v m g 2当<,即>时,物体能通过最高点,这时有Rg +F =mv 2/R ,其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力.而值得一提的是:细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力,而不可能产生支撑力,因而小球过最高点时,细绳对小球的作用力不会与重力方向相反. 所以,正确选项为A 、C . 点拨:这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题.当小球经越圆周最高点或最低点时,其重力和绳子拉力的合力提供向心力;当小球经越圆周的其它位置时,其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力. 【问题讨论】该题中,把拴小球的绳子换成细杆,则问题讨论的结果就大相径庭了.有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动,过最高点时:

(1)v (2)v (3)v 当=时,支承物对小球既没有拉力,也没有支撑力; 当>时,支承物对小球有指向圆心的拉力作用; 当<时,支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用; Rg Rg Rg (4)当v =0时,支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ,这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动,能经越最高点的临界条件. 【例2】如图38-1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转,盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B .现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处,并用不可伸长的轻绳相连.已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m .试分析角速度ω从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,A 、B 两球的受力情况如何变化? 解析:由于ω从零开始逐渐增大,当ω较小时,A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力. A 球:m ω2r =f A ; B 球:m ω22r =f B . 随ω增大,静摩擦力不断增大,直至ω=ω1时将有f B =f m ,即m ω=,ω=.即从ω开始ω继续增加,绳上张力将出现.12m 112r f T f m r m /2 A 球:m ω2r =f A +T ;B 球:m ω22r =f m +T . 由B 球可知:当角速度ω增至ω′时,绳上张力将增加△T ,△T =m ·2r(ω′2-ω2).对于A 球应有m ·r(ω′2-ω2)=△f A +△T =△f A +m ·2r(ω′2-ω2). 可见△f A <0,即随ω的增大,A 球所受摩擦力将不断减小,直至f A =0

近三年物理高考考点分析

选择题 1.12年考牛顿第一定律,13年考牛顿第二定律,14年考磁生电的几种情况。 2.12年考平抛运动,13年考受力平衡和临界情况,14年考左手定则。 3.12年考动态平衡问题,13年考闭合电路的欧姆定律和安培力计算公式,14年考带电粒 子在磁场中的运动。 4.12年考变压器的构造和原理,13年带电粒子在磁场中的运动,14年考胡克定律受力分 析。 5.12年考粒子在电场中的运动,受力分析,电场力做功和电势能之间的关系。13年考库 仑定律及平行四边形定则。14年考电磁感应定律。 6. 12年考转动切割感应电动势公式E=1/2BL2ω和法拉第定律,13年考物理学史,14年 考万有引力与航天,开普勒三定律。 7. 12年考楞次定律、安培定则。13年考万有引力与航天,14年考运动学临界问题。 8. 12年考万有引力定律及其应用;牛顿第二定律.13年考运动学临界问题,14年考点电 荷的电场分布和等势面。 12年考牛顿第一定律,平抛运动,动态平衡问题,变压器,粒子在电场中的运动,法拉第定律,楞次定律,安培定则,万有引力定律及其应用。(牛顿三定律一题,曲线运动万有引力和航天两题,相互作用一题,交变电流传感器一题,电磁感应两题,静电场一题。) 13年考牛顿第二定律,受力平衡和临界情况,闭合电路的欧姆定律和安培力计算公式,带电粒子在磁场中的运动,库仑定律及平行四边形定则,物理学史,万有引力与航天,运动学临界问题。(牛顿三定律一题,相互作用两题,恒定电流一题,静电场两题,物理学史一题,曲线运动万有引力和航天一题。) 14年考磁生电的几种情况,左手定则,带电粒子在磁场中的运动,胡克定律,电磁感应定律,万有引力与航天和开普勒三定律,运动学临界问题,电荷的电场分布和等势面。(电磁感应一题,磁场两题,相互作用两题,电磁感应一题,曲线运动万有引力和航天一题,静电场一题) 实验题 9.12年考螺旋测微器(估读),13年考平抛运动(相互作用),14年研究匀变速直线运动(匀变速直线运动)。 10.12年考磁感应强度(电磁感应),13年考把电流表改装成电压表(恒定电流),14年考测电源的电动势和内阻(恒定电流)。 大题 11.12年考共点力平衡(相互作用),13年考带电粒子在电场中运动的综合应用(静电场),14年考匀变速直线运动(匀变速直线运动)。 12.12年考带电粒子在匀强磁场中的运动(磁场),13年考牛顿运动定律综合专题(牛顿运动定律),14年考动能定理的应用专题(机械能及其守恒)。 13(选修3-5).12年考爱因斯坦质能方程和动量守恒定律,13年考原子核的结合能和动量守恒定律,14考天然放射性和动量守恒定律。

(完整word版)高中物理圆周运动优秀教案及教学设计

高中物理圆周运动优秀教案及教学设计 导语:教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。你知道生活中还有哪些圆周运动呢?以下是品才整理的,欢迎阅读参考! 一、教材分析 《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。 人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。 教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。 二、教学目标 1.知识与技能 ①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线

速度的概念;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。 ②理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T。 ③理解匀速圆周运动是变速运动。 ④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。 2.过程与方法 ①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。 ②体会有了线速度后,为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。 3.情感、态度与价值观 ①通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。 ②体会应用知识的乐趣,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。 ③进行爱的教育。在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。 三、教学重点、难点 1.重点

2014-2018高考物理曲线运动真题

专题四曲线运动 (2017~2018年) 201701 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 201803 4.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍

(2016~2014年) 1.(2016·全国卷Ⅰ,18,6分)(难度★★)(多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则() A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 2.(2016·全国卷Ⅱ,16,6分)(难度★★★)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点() A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

3.(2016·江苏单科,2,3分)(难度★★)有A、B两小球,B的质量为A的两倍,现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力,图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是() A.①B.②C.③D.④ 4.(2015·安徽理综,14,6分)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是() A.M点B.N点C.P点D.Q点

高考物理 最有可能考的必考点“挖井”系列训练 动态问题的分析

动态问题的分析 1983年高考作文《挖井》给我们2013年高考备考的启示,明明知道这个点要考,我们偏偏缺乏毅力,而让考生在考场中为试题而惋惜。本系列训练就是为帮助考生训练解题毅力而编辑整理的,希望给大家一些启发。资料来源于网络,不合适地方,敬请告之,QQ :691260812。答案后附加《成功贵在恒》。 备考攻略 在混联电路中,在电路其余电阻不变的情况下,任一电阻的阻值增大(或减小),必将引起该电阻中电流的减小(或增大)以及该电阻两端电压的增大(或减小); 任一电阻的阻值增大(或减小),必将引起与之并联的支路中电流增大(或减小),与之串联的各电阻电压的减小(或增大)。在直流电路中,无论电阻串联 还是并联,只要其中一个电 阻增大(或减小),则电路的总电阻一定增大(或减小),总电流一定减小(或增大),内阻不为零的电源的路端电压一定增大(或减小)。电路动态变化的分析思路是:由部分电阻变化推断外电路总电阻的变化,再由闭合电路欧姆定律得出干路电流的变化,最后根据电路情况分别确定各元件上电流电压的变化情况。高考对直流动态电路的考查难度中等。 1.如图所示电路中,电源内电阻为r ,R 1、R 3、R 4均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合电键S ,将滑动变阻器R 2的滑片向上滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为?I 、?U ,下列结论中正确的是( ) A.电流表示数变大 B.电压表示数变大 C. ?U ?I >r D. ?U ?I <r 1.AD 2. 如图所示,A 、B 、C 分别表示理想电流表或电压表,灯L 1与L 2的额 定电压相同,灯 L 1的额定功率大于灯L 2的额定功率,当电键S 闭合时,L 1、L 2恰好能正常发光.若A 、B 、C 的示数均不为零,则可判定( ) A .A 、B 、C 均为电流表 B .A 、B 、C 均为电压表 C .B 为电流表,A 、C 为电压表 D .B 为电压表,A 、C 为电流表 D 此题可采用排除法,如果都是理想电流表,两灯均被短路,不可能正常发光,A 错;

2018年高考物理大一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天章末检测

四 曲线运动 万有引力与航天 (时间:60分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,1~5题每小题只有一个选项正确,6~10小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分) 1. 如图所示,细线一端固定在天花板上的O 点,另一端穿过一张CD 光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿.现将CD 光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v 匀速移动,移动过程中,CD 光盘中央小孔始终紧挨桌面边线,当悬线与竖直方向的夹角为θ时,小球上升的速度大小为( ) A .v sin θ B .v cos θ C .v tan θ D .v cot θ 解析:选A.将光盘水平向右移动的速度v 分解为沿细线方向的速度和垂直于细线方向的速度,而小球上升的速度大小与速度v 沿细线方向的分速度大小相等,故可得v 球=v sin θ,A 正确. 2. 如图所示,美洲狮是一种凶猛的食肉猛兽,也是噬杀成性的“杂食家”,在跳跃方面有着惊人的“天赋”,它“厉害地一跃”水平距离可达44英尺,高达11英尺,设美洲狮“厉害地一跃”离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α,若不计空气阻力,美洲狮可看做质点,则tan α等于( ) A.18 B.14 C.12 D .1 解析:选D. 从起点A 到最高点B 可看做平抛运动的逆过程,如图所示,美洲狮做平抛运动位移方向 与水平方向夹角的正切值为tan α=2tan β=2×1122 =1,选项D 正确.

3. 在离心浇铸装置中,电动机带动两个支承轮同向转动,管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动,如图所示,铁水注入之后,由于离心作用,铁水紧紧靠在模型的内壁上,从而可得到密实的铸件,浇铸时转速不能过低,否则,铁水会脱离模型内壁,产生次品.已知管状模型内壁半径为R ,则管状模型转动的最低角速度ω为( ) A. g R B. g 2R C. 2g R D .2g R 解析:选 A.经过最高点的铁水要紧压模型内壁,临界情况是重力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律,有: mg =m v 2 R 解得:v =gR 管状模型转动的最小角速度ω=v R = g R 故A 正确;B 、C 、D 错误. 4.有一星球的密度跟地球密度相同,但它表面处的重力加速度是地球表面处重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的(忽略其自转影响)( ) A.14 B .4倍 C .16倍 D .64倍 解析:选D.天体表面的重力加速度mg =GMm R 2,又知ρ=3M 4πR 3,所以M =9g 316π2ρ2G 3,故M 星M 地 =? ?? ??g 星g 地3=64. 5. 2015年9月川东地区持续强降雨,多地发生了严重的洪涝灾害.如图为某救灾现场示意图,一居民被洪水围困在被淹房屋屋顶的A 点,直线PQ 和MN 之间是滔滔洪水,之外为安全区域.已知A 点到直线PQ 和MN 的距离分别为AB =d 1和AC =d 2,设洪水流速大小恒为v 1,武警战士驾驶的救生艇在静水中的速度大小为v 2(v 1<v 2),要求战士从直线PQ 上某位置出发以最短的时间到达A 点,救人后以最短的距离到达直线MN .则( )

最新高考物理专题复习:圆周运动精编版

2020年高考物理专题复习:圆周运动精编 版

专题4.2 圆周运动 【高频考点解读】 1.掌握描述圆周运动的物理量及它们之间的关系. 2.理解向心力公式并能应用; 3.了解物体做离心运动的条件. 【热点题型】 题型一圆周运动的运动学问题 例1.如图4-3-3所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A、B两点( ) 图4-3-3 A.角速度之比ωA∶ωB=2∶1 B.角速度之比ωA∶ωB=1∶ 2 C.线速度之比v A∶v B=2∶1 D.线速度之比v A∶v B=1∶ 2 【提分秘籍】 1.圆周运动各物理量间的关系

2.对公式v =ωr 的理解 当r 一定时,v 与ω成正比; 当ω一定时,v 与r 成正比; 当v 一定时,ω与r 成反比。 3.对a =v 2 r =ω2r 的理解 当v 一定时,a 与r 成反比; 当ω一定时,a 与r 成正比。 4.常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传动:如图4-3-1甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即v A =v B 。 图4-3-1 (2)摩擦传动:如图4-3-2甲所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即v A =v B 。 图4-3-2 (3)同轴传动:如图乙所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωA =ωB 。 【举一反三】 如图4-3-4所示,B 和C 是一组塔轮,即B 和C 半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为R B ∶R C =3∶2,A 轮的半径大小与C 轮相同,它与B 轮紧靠在一起,当A 轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B 轮也随之无滑动地转动起来。a 、b 、c 分别为三轮边缘的三个点,则a 、b 、c 三点在运动过程中的( )

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,一位宇航员站一斜坡上A 点,沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球,测得小球经时间t 落到斜坡上另一点B ,斜坡倾角为α,已知该星球的半径为R ,引力常量为G ,求: (1)该星球表面的重力加速度g ; (2)该星球的密度ρ . 【答案】(1)02tan v t α (2)03tan 2v RtG α π 【解析】 试题分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度.根据万有引力等于重力求出星球的质量,结合密度的公式求出星球的密度. (1)小球做平抛运动,落在斜面上时有:tanα== = 所以星球表面的重力加速度为:g=. (2)在星球表面上,根据万有引力等于重力,得:mg=G 解得星球的质量为为:M= 星球的体积为:V=πR 3. 则星球的密度为:ρ= 整理得:ρ= 点晴:解决本题关键为利用斜面上的平抛运动规律:往往利用斜面倾解的正切值进行求得星球表面的重力加速度,再利用mg=G 和ρ=求星球的密度. 2.如图所示,一轨道由半径2R m =的四分之一竖直圆弧轨道AB 和水平直轨道BC 在B 点平滑连接而成.现有一质量为1m Kg =的小球从A 点正上方 2 R 处的O '点由静止释放,小

球经过圆弧上的B 点时,轨道对小球的支持力大小18N F N =,最后从C 点水平飞离轨道,落到水平地面上的P 点.已知B 点与地面间的高度 3.2h m =,小球与BC 段轨道间的动摩擦因数0.2μ=,小球运动过程中可视为质点. (不计空气阻力, g 取10 m/s 2). 求: (1)小球运动至B 点时的速度大小B v (2)小球在圆弧轨道AB 上运动过程中克服摩擦力所做的功f W (3)水平轨道BC 的长度L 多大时,小球落点P 与B 点的水平距最大. 【答案】(1)4? /B v m s = (2)22?f W J = (3) 3.36L m = 【解析】 试题分析:(1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,由此即可求出B 点的速度;(2)根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;(3)结合平抛运动的公式,即可求出为使小球落点P 与B 点的水平距离最大时BC 段的长度. (1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,则有:2 B N v F mg m R -= 解得:4/B v m s = (2)从O '到B 的过程中重力和阻力做功,由动能定理可得: 21022f B R mg R W mv ? ?+-=- ??? 解得:22f W J = (3)由B 到C 的过程中,由动能定理得:221122 BC C B mgL mv mv μ-=- 解得:22 2B C BC v v L g μ-= 从C 点到落地的时间:020.8h t s g = = B 到P 的水平距离:2202B C C v v L v t g μ-= + 代入数据,联立并整理可得:214445 C C L v v =- + 由数学知识可知,当 1.6/C v m s =时,P 到B 的水平距离最大,为:L=3.36m

高考物理考点全面归纳,分类解析

高考物理考点全面归纳,分类解析 高考物理考点全面归纳,分类解析 高考物理考点全面归纳,分类解析 一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因.力是矢量。 2.重力 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力 (1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.

(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=FN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解. 5.物体的受力分析 (1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过力的传递作用在研究

高中物理圆周运动知识点总结 高中物理圆周运动公式

高中物理圆周运动知识点总结高中物理圆周运动公式高中物理教学中,圆周运动问题既是一个重点,又是一个难点。下面给大家带来高中物理圆周运动知识点,希望对你有帮助。 1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。 2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。 3.描述匀速圆周运动的物理量 (1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。 频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。f= (2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。 由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比

值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期) (3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。ω==,由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。 4.竖直面内的圆周运动(非匀速圆周运动) (1)轻绳的一端固定,另一端连着一个小球(活小物块),小球在竖直面内作圆周运动,或者是一个竖直的圆形轨迹,一个小球(或小物块)在其内壁上作竖直面的圆周运动,然后进行计算分析,结论如下: ①小球若在圆周上,且速度为零,只能是在水平直径两个端点以下部分的各点,小球要到达竖直圆周水平直径以上各点,则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力 ②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中,速度不断减小(重力沿运动方向的分量与速度方向是相反的,使小球的速度减小),而小球要到达最高点,则必须在最低点具有足够大的速度才

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