高考物理 黄金易错点专题汇编 专题03 曲线运动(1).doc

2014年高考物理 黄金易错点专题汇编 专题03 曲线运动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 () 2如图所示，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 () 3如图所示，斜面上a、 b、c三点等距，小球从a点正上方o点抛出， 做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小 球初速度为v，其落点位于c，则 () av0v2v0 bv2v0 c2v0v3v0 4如图所示，置于圆 形水平转台边缘的小物块随转台加速转 动，当转速达到某一数值时，物块恰好 滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径r0.5 m，离水平地面的高度h0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s0.4 m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2。求： (1)物块做平抛运动的初速度大小v0； (2)物块与转台间的动摩擦因数。 5. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于o点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30角的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列说法正确的是 ()a橡皮的速度大小为vb橡皮的速度大小为vc橡皮的速度与水平方向成60角d橡皮的速度与水平方向成45角6. 如图所示，一斜面固定在水平地面上， 现将一小球从斜面上p点以某一初速度水平 抛出，它在空中的飞行的水平位移是x1，若 将初速度大小变为原来的2倍，空中的飞行 的水平位移是x2，不计空气阻力，假设小球落下后不反弹，则x1和x2的大小关系可能错误的是 () ax22x1 bx23x1 cx24x1 dx25x1 7. 如图甲所示，在同一竖直平面内两正对着的半径为r的 相同半圆光滑轨迹，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一质量为m的小球能在其间运动。今在最低点b与最高点a各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。(不计空气阻力，g取10 m/s2) (1)要使小球不脱离轨道，求小球在a点的速度大小； (2)求a、b两点的压力差fn与x的函数关系；(用m、r、g表示) (3)若测得两点压力差fn与距离x的图象如图乙所示。根据图象，求小球的质量。 8.如图所示的“s”形玩具轨道，该轨道用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内， 轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出(抛出后小球不会再碰轨道)，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数为0.2，不计其他机械能损失，ab段长l1.25 m，圆的半径r0.1 m，小球质量m0.01 kg，轨道质量为m0.26 kg，g10 m/s2。若v05 m/s，试求： (1)小球从最高点d抛出后的水平射程。 (2)小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向。 9. 如图所示为某抽气机的部分结构示意图，圆盘以角速度做匀速圆周运动，带动活塞上下运动，a为圆盘边缘上一点，b为活塞上一点，a、b用一根轻质杆通过铰链连接，某时刻系统位置如图所示，已知圆盘的半径为r，试求图示位置时活塞运动的速度v。10. 如图所示，一条探险小船 沿着d200 m宽的河的中线漂流，突然发现 河的下游不远处是一个瀑布，河水流入很深 的沟底，如果小船掉下去探险队员生还的可 能几乎为零，为了避免危险应使小船在尽量远离瀑布的地方靠岸，已知水速为v04 m/s，小船在静水中速度为v2 m/s，要使小船靠岸地点尽量远离瀑布，探险队员应将船头指向什么方向？ 易错起源1、 运动的合成与分解 例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oaob。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 () at甲t乙 d无法确定 解决运动合成和分解的一般思路 (1)明确合运动或分运动的运动性质。 (2)明确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)。 (4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解。 合运动与分运动之间的三个关系 关系 说明 等时性 各分运动运动的时间与合运动运动的时间相等 独立性 一个物体同时参与几个分运动，各个分运动独立进行、互不影响 等效性 各个分运动的规律叠加起来与合运动的规律效果完全相同 易错起源2、平抛运动的问题例2在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为h的平台上a点由静止出发，沿着动摩擦因数为的滑道向下运动到b点后水平滑出，最后落在水池中如图37所示。设滑道的水平距离为l，b点的高度h可由运动员自由调节(取g10 m/s2)。求：(1)运动员到达b点的速度v0与高度h的关系； (2)运动员要达到最大水平运动距离，b点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离smax为多少？ (3)若图中h4 m，l5 m，动摩擦因数0.2，则水平运动距离要达到7 m，h值应为多少？ 分析平抛运动的常用方法和应注意的问题 (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。 平抛运动的两个重要结论 (1)设做平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处的瞬时速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则有tan2tan。如图甲所示。 (2)做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。如图乙所示。易错起源3、 圆周运动问题 例3如图所示，质量为m的小 球置于正方体的光滑硬质盒子中，盒子的边 长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖 直平面内做半径为r的匀速圆周运动，已知 重力加速度为g，空气阻力不计，问： (1)要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？ (2)若盒子以(1)中周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与o点位于同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？解答圆周运动问题的关键是正确地受力分析，确定向心力的来源。解决竖直面内圆周问题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，找出向心力的来源，根据牛顿第二定律列方程；“一过程”即从最高点到最低点，往往用动能定理将这两点联系起来。 对于竖直面内的圆周运动要注意区分“绳模型”和“杆模型”，两种模型在最高点的临界条件不同。易错起源4、抛体运动和圆周运动综合问题例4如图所示，长为l的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细绳的下端吊一个质量为m的铁球(可视为质点)，铁球离地的高度hl，当细绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂。现让环与铁球一起以v的速度向右运动，在a处环被挡住而立即停止，a离右墙的水平距离也为l。不计空气阻力，已知当地的重力加速度为g。试求： (1)在环被挡住而立即停止时细绳对铁球的拉力大小； (2)在以后的运动过程中，铁球的第一次碰撞点离墙角b的距离是多少？ 本题涉及圆周运动中的临界问题，在分析这类试题时，要抓住题中的关键词，例如“恰好”、“最大”、“最小”、“不脱离”等词语，它们对临界问题给出了暗示，有些题目虽没有这种明显的暗示词语，但题意中已经暗含，所以在审题时要抓住这些特定提示的运动规律或挖掘出隐含条件。 在物体运动的过程中，往往分多个阶段，每个阶段运动性质不同，各阶段连接处的速度往往是解题的关键，比如平抛运动和圆周运动结合时，在轨迹结合处的速度往往是平抛运动的初速度或末速度，分别根据圆周运动规律和平抛运动规律列式即可求解。 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在一次体育活动中，两个同学一前一后在同一水平直线上分别抛出两个小球a和b，两个小球的运动轨迹如图所示，不计空气阻力要使两个小球在空中发生碰撞，必须()a先拋出a球，后抛出b球b同时拋出两个小球ca球抛出速度大于b球拋出速度d使两个小球质量相等3现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过横杆，从而使人与滑板分别从横杆的上下通过，如图所示假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该()a竖直向下 b竖直向上c向下适当偏后 d向下适当偏前4一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以匀角速度在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点的移动速度是()ah b. c. dhtan5如图34所示，在长约1 m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块r，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧将此玻璃管迅速竖直倒置红蜡块r就沿玻璃管由管口a上升到管底b.若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块从a端上升的同时，将玻璃管向右水平移动(玻璃管的初速度可能为零、也可能不为零)，直至红蜡块上升到管底b的位置描出红蜡块的运动轨迹如图35所示，则红蜡块和玻璃管的运动情况可能是()a红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀速运动b红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动，玻璃管向右做匀速运动c红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀减速运动d红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀加速运动6如图所示，p是水平面上的圆弧凹槽，从高台边b点以速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端a点沿圆弧切线方向进入轨道o是圆弧的圆心，1是oa与竖直方向的夹角，2是ba与竖直方向的夹角，则()a.btan1tan22c.2 d.7乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，中国乒乓球的水平也处于世界领先地位现讨论乒乓球发球问题，已知球台长l、网高h，假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力若球在球台边缘o点正上方某高度处以一定的速度被水平发出(如图所示)，球恰好在最高点时越过球网，则根据以上信息不能求出的物理量()a发球的初速度大小b发球时的高度c球从发出到第一次落在球台上的时间d球从发出到对方运动员接住的时间5如图所示，蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网，蛛丝ab与水平地面之间的夹角为45，a点到地面的距离为1 m，已知重力加速度g取10 m/s2，空气阻力不计，若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8 m的c点以水平速度v0跳出，要到达蛛丝，水平速度v0至少为()a1 m/s b2 m/sc2.5 m/s d. m/s 9如图所示，在水平桌面上固定甲、乙两个相同的弹射器，乙在甲正上方h0.8 m处，现甲、乙两个弹射器分别将物块a、b以va6 m/s、vb5 m/s的水平速度同时弹出，一段时间后b击中a，取g10 m/s2.(1)求物块a与桌面间的动摩擦因数；(2)若物块a、b再次以另外的水平速度同时弹出，且在离甲4 m远处b又击中a，求物块a被击中时的速度10“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材