曲线运动经典专题复习123.docx

曲线运动经典专题知识要点：一、曲线运动三要点1、条件：运动方向与所受合力不在同一直线上，2、特点：(1)速度一定是变化的一一变速运动(2)加速度一定不为零，但加速度可能是变化的，也可能是不变的3、研究方法一一运动的合成与分解二、运动的合成与分解1、矢量运算：(注意方向)2、特性：(1)独立性(2)同时性等效性3、合运动轨迹确实定：(1)两个分运动都是匀速直线运动(2)两个分运动一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动(3)两个分运动都是初速不为零的匀变速直线运动(4)两个分运动都是初速为零的匀变速直线运动三、平抛1、平抛的性质：匀变速曲线运动(二维图解)2、平抛的分解：3、平抛的公式：4、平抛的两个重要推论5、平抛的轨迹6、平抛实验中的重要应用7、斜抛与平抛8、等效平抛与类平抛四、匀速圆周运动1、运动性质：2、公式：3、圆周运动的动力学模型和临界问题五、万有引力1、万有引力定律的条件和应用2、重力、重力加速度与万有引力3、宇宙速度公式和意义4、人造卫星、航天工程5、地月系统和嫦娥工程6、测天体的质量和密度7、双星、黑洞、中子星六、典型问题1、小船过河2、绳拉小船3、平抛与斜面4、等效的平抛5、平抛与体育6、皮带传动7、表针问题8、周期性与多解问题6、转盘问题7、圆锥摆8、杆绳模型、圆轨道与圆管模型9、卫星问题10、测天体质量和密度11、双星问题一、绳拉小船问题例：绳拉小船汽车通过绳子拉小船，那么(D)A、汽车匀速那么小船一定匀速B、汽车匀速那么小船一定加速C、汽车减速那么小船一定匀速D、小船匀速那么汽车一定减速练习1：如图，汽车拉着重物G,那么()A、汽车向左匀速，重物向上加速B、汽车向左匀速，重物所受绳拉力小于重物重力C、汽车向左匀速，重物的加速度逐渐减小D、汽车向右匀速，重物向下减速练习2：如左图，假设物体A的速度大小为va，求重物B的速度大小vb?练习3：如右图，假设角大于B角，那么汽车A的速度汽车B的速度练习4：如图，竖直平面内放一直角杆，杆的水平局部粗糙，竖直局部光滑，两局部个套有质量分别为11M=和me=的小球A和B,A小球与水平杆的动摩擦因数u=020,AB间用不可伸长的轻绳相连，图示位置处OA=,OB=,g=10ms2,假设用水平力F沿杆向右拉A,使B以ImZS的速度上升，那么在B经过图示位置上升的过程中，拉力F做了多少功？(6.8J)练习5：如图，A、B、C三个物体用轻绳经过滑轮连接，物体A、B的速度向下，大小均为V,那么物体C的速度大小为()半圆柱体沿水平方向向右以速度Vo匀速运动。在半圆 此杆只能沿竖直方向运动，如下图。当杆与半圆柱体A、2vcosB、vcosC、2vcosD、v/cos练习6：一个半径为R的柱体上搁置根竖直杆，接触点P与柱心的连线与竖直方向的夹角为9时，竖直杆运动的速度大小为。练习8：一端用钱链连接于天花板的木棒在倾角为的斜面的作用下转动，斜面速度大小恒定为V,方向水平向右，某时刻棒与竖直方向的夹角为,此时棒端点P的速度为。例：小船匀速横渡一条小河，问，怎样过河时间最短？怎样过河，过河位移最短？练习1：在小船下游40m处有危险区域，河宽30m,河速5ns,假设小船过河时不进入危险区域，小船在静水中的最小速度应是多大？航行时船头指向什么方向？练习2：小船匀速横渡一条小河，当船头垂直于河岸航线时，出发IOmin到达对岸下游120m处。假设船头保持与河岸成角航行，在出发后125min到达正对岸，求：(1)水流速度(2)船在静水中的速度(3)河的宽度(4)船头与河岸的夹角练习3甲船对静水的速度为W,以最短时间过河，乙船对静水的速度为V2,以最短位移过河，结果两船运动轨迹重合，水速恒定不变，那么两船过河时间之比为()A、VV2B、VV1C、(VV2)2D(V2/V1)2三、平抛与斜面例：求下面三种情况下平抛时间(思考斜面提供了什么条件)(1)以Vo平抛的物体垂直落在对面倾角为。的斜面上(2)从倾角为的斜面顶端以Vo平抛的物体落在斜面上(2)从倾角为的斜面顶端以VO平抛的物体离斜面最远时练习1：(2010全国理综1)如左图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()11A.B.tan2tan6C.tanD.2tan6练习2：2008全国理综1）如图，物体自倾角为的固定斜面顶端平抛后落在斜面上，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足（）A、tan=sintana=cosC、tan=tanD、tan=2tan练习3：如右图物体从倾角。为的斜面顶端以Vo平抛，求物体距斜面的最大距离？多种解法：反向延长线交于中点沿斜面正交分解利用相似三角形9（练习4如图物体从倾角。为的斜面顶端以VO平抛，从抛出到离斜面最远所用的时间为t,沿斜面位移为S1,从离斜面最远到落到斜面所用时间为t2,沿斜面位移为S2,那么（）A、t=t2B、t<t2C、S=SzDS1<S2练习5：如图，一架在200Om高空以200ms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,山高720m,山脚与山顶的水平距离为100Om,假设不计空气阻力，取g=10m.s2,投弹的时间间隔为（）A、4sB、5sC、9sD、16s练习6：光滑斜面顶端同时有两个小球开始运动，甲球做平抛运动，乙球由静止开始沿斜面下滑，当甲球落在斜面上P点时，乙球（A、还没到达p点、f、B、正好到达P点'PC、已经经过P点0（D、无法确定（思考：假设要在斜面上相遇，乙球应采取怎样的具体措施）四、等效平抛、类平抛练习1：如左图，光滑斜面长为八，宽为/2,倾角为一物体从斜面左上方P点水平射入，从斜面右下方Q点离开斜面，求入射速度练习2：如图，一小球沿内 Ar 筒筒壁竖直固定在水平面二B性碰撞后落在圆筒的地面圆xX壁光滑的薄壁圆筒的顶端沿直径方向水平抛出，圆 上，圆筒直径和筒的高度，小球与筒壁发生两次弹 的圆心，求小球的水平初速练习3：如右图，小球从水平地面A点以VI斜抛到竖直墙壁时速度V2恰好与墙壁垂直，抛出点到墙的距离为L,球与竖直墙的碰撞点与地面的高度为h,求Vl和V2。五、平抛与体育练习：排球场总长18m,网高，设对方飞来的球刚好在3m线正上方被我方运发动后排强攻击回，假设排球被击回的初速度方向水平，认为排球做平抛运动(g=10ms2)(1)假设击球的高度为h二,球被击回时既不触网也不出底线，那么球的水平在什么速度范围内？(2)假设运发动仍从3m线正上方击球，击球的高度h满足什么条件时会出现无论球的水平初速是多大都会触网或越界？六、皮带传动练习1如下图装置中，三个轮的半径分别为八2八4r,力点到圆心的距离为r,求图中以b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。练习2：如图为磁带录音机主动轮、被动轮示意图，倒带时，A为主动轮，其转速恒定，倒完一盘磁带的时间为t,那么从开始到两轮角速度相等时经历的时间()A、等于t/2屋鲁士二重BD、无法确定七、圆周运动的动力学模型和临界问题1、转盘问题练习1：如下图，一圆盘可绕一通过圆心o且垂直盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置与圆盘的动摩擦因数为口，距圆心O为R的木块，随圆盘起作匀速转动，求转盘的最大角速度？练习2：物体m用线通过光滑的小孔与祛码M相连，并且正在做匀速圆周运动，物体与圆盘间的动摩擦因数为H,圆周半径为r,求圆盘转动的角速度范围？2、圆周摆、火车拐弯和漏斗练习1：两个质量不同的小球，被长度不等的细线悬挂在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，如下图。那么两个小球的()A、运动周期相等B、运动线速度相等C、运动角速度相等D、向心加速度相等练习2：一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定。有质量相等的两个小球A、B,分别沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动。如下图。A的运动半径较大，那么()A、A球的角速度必小于B球的角速度B、A球的线速度必小于B球的线速度C、A球的运动周期必大于B球的运动周期D、A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力练习3：火车拐弯3、拱桥和凹地模型练习1：半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体m如下图，今给小物体一个水平初速度%=质，那么物体将：（）A、沿球面滑至M点；B、先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动；C、按半径大于R的新圆弧轨道运动；D、立即离开半圆球作平抛运动.练习2：半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，O为半圆柱圆心，顶部P点有一小物体m,如下图，今给小物体一个向右的非常小的速度，当物体滑到Q点离开半圆柱，求PoQ之间的角度的三角函数值。（cos0=2/3）球相连，可绕过0点的水平轴自由转动，细杆的长度 使它做圆周运动，a、b分别表示小球轨道的最高点和 VJiZ,（填“大于”“等于”或“小于”），杆对球没 球的作用力为；（填“拉力”或“推力”）当UjiZ， 杆对球的作用力为。飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距 动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度B.4、绳模型和杆模型练习1在长绳的一端系一个质量为，的小球，绳的长度为L,用绳拉着小球在竖直面内做圆周运动。假设小球恰能通过最高点，那么在最高点的速度为；假设绳能够承受的最大拉力为力叫，那么小球到达最低点速度的不得超过。练习2：细杆的一端与一小为L.现给小球一初速度，最低点，那么在。点，当有作用力。当UJiZ,杆对杆对球的作用力为;在b点，练习3在质量为M的电动机离为R,如下图，为了使电不能超过（）M+mA.mR5、圆轨道和圆管模型练习1：如图过山车模型，小球从h高处由静止开始滑下，假设小球经过光滑轨道上最高点不掉下来，求h的最小值？练习3：如图，倾斜为R,两轨道在同一 A圆心角为90° ,把 点后便进入圆轨道， 下面说法正确的选 A、释放点须与D点、轨道AC与有缺口的圆轨道BC相切于C,圆轨道半径 竖直平面内，D是圆轨道的最高点，缺口 DB所对的个小球从倾斜轨道上某处由静止释放，它下滑到C 要想使它上升到D点后再落到B点，不计摩擦，那么 项是()练习2：如下图，游乐列车由许多节车厢组成。列车全长为L,圆形轨道半径为R,(R远大于一节车厢的高度h和长度1,但L>2兀R).列车的车轮是卡在导轨上的光滑槽中只能使列车沿着圆周运动而不能脱轨。试问：列车在水平轨道上应具有多大初速度Vo,才能使列车通过圆形轨道？B、释放点须比D点高R/4C、释放点须比D点高R/2D、使小球经D点后再落到B点时不可能的十、人造卫星1、宇宙速度(1)第一宇宙速度的公式和含义：最小发射速度和最大圆轨道速度(2)第二宇宙速度的公式和含义：挣脱地球引力束缚的最小发射速度和黑洞判断条件(3)第三宇宙速度的公式和含义：挣脱太阳引力束缚的最小发射速度2、人造卫星的三个常用公式练习1：同步卫星离地心距离为r,运行速率为V”加速度为a,地球赤道上的物体随地球自转的