7-第四章-曲线运动二

第四章-曲线运动（二）第四章 曲线运动习题演练：【例1-单选题】速度的大小和方向都不断改变，但加速度的大小和方向都不变的运动是（ ）。A.匀速圆周运动B.自由落体运动C.平抛运动D.竖直上抛运动网校答案：C【例2-单选题】在水平匀速飞行的飞机上，相隔1s先后投放两个物体A和B，不计空气阻力，在物体落地之前A将在（ ）。A.B的前方B.B的后方C.B的正下方D.B的前下方网校答案：C【例3-单选题】有两颗入造地球卫星，在半径分别为R1、R2的圆周轨道上运动，R2R1，两颗卫星的运动速率分别为v1和v2，周期为T1和T2则有（ ）。A.v1v2，T1T2B.v1T2C.v1v2，T1v2，T1T2网校答案：C【例4-单选题】一个做匀速圆周运动的物体，它运动的半径不变，周期减小到原来的1/4，它的向心力是原来的（ ）。A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍网校答案：D【例5-单选题】如图所示，一根细棒，棒端固定一个小球，在竖直平面内绕另一端0点做圆周运动。已知：棒长为1m，小球质量是0.5kg，在最高点的速度是2m/s，则细棒在此位置上受到（取g=10m/s2 ）（ ）。A.大小为3N的拉力作用B.大小为3N的压力作用C.大小为7N的拉力作用D.大小为7N的压力作用网校答案：B【例6-填空题】一个物体以初速度v0做平抛运动，落地时的速度是v，则它的运动时间是（ ）。（1）解：做平抛运动的物体在任何时刻的速度为：显然，这个公式对落地时刻也适用，由此得落地时间为：【例7-填空题】月球绕地球公转的轨道近似为圆周，圆周半径为3.84105km，公转周期近似为27.3d。月球绕地球公转的线速度是（ ）m/s，角速度是（ ）rad/s。网校答案：角速度 T=27.3d=27.3243600s=2.36106S线速度为：V=R=3.841051032.6610-6m/s=10.2102m/s【例8-填空题】用4m长的钢丝把质量为200kg的重物挂在吊车上，吊车水平移动的速度是5m/s。当吊车紧急制动时，钢丝对重物的拉力是（ ）N。【例9-计算题】如图所示，在离地面高he=20m的0处以水平速度v0=4m/s抛出一个小球，小球与墙发生碰撞后弹回，碰撞前后小球竖直方向速度不变，而水平方向速度的方向相反，大小不变，已知0离墙的水平距离s1=2m，求：（取g=10m/s2）小球落地时离墙的距离；小球与墙碰撞处的高度。解：把小球的运动按水平方向和竖直方向分解，因为小球与墙碰撞前后竖直方向速度不变，所以小球在竖直方向做自由落体运动。小球碰撞前后水平方向速度大小不变。方向相反，因此小球在水平方向先以速度v0向右匀速运动，碰撞后再以速度v0向左匀速运动。因为小球在竖直方向做自由落体运动,所以落地时间为：小球在碰撞前运动的时间为：由此得小球碰撞后运动的时间为：t2=t-t1=（2-0.5）s=1.5s因此，小球落地时离墙的距离是：S2=v0t2=41.5m=6m由自由落体运动公式知，小球碰撞时下落的高度是：由此得小球碰撞时离地面的高度是：h2= hk- h1=（20-1.25）m=18.75【例10-计算题】如图所示，物块A放在水平的桌面上，用细绳的一端系住A，绳穿过小孔O，另一端系物块B，当A在桌面上以=5rad/s绕O做匀速圆周运动时，绳被拉紧，B静止不动。已知;A的质量为1kg，A离O的距离为1m，求B的质量。（取g=10m/s2）网校答案：因为B静止不动，所以绳对B的拉力等于B的重力。A做匀速圆周运动的向心力也等于绳的拉力。解：对A写出向心力公式有：F=FT=mAR2把 FT=mBg代入上式得 mBg=mAR2解题思路总结：1.本章的主要内容基本概念：圆周运动的线速度，角速度，向心加速度，向心力。基本规律：运动的合成和分解。2.当物体运动的初速度与加速度不沿同一直线时，物体做曲线运动，最简单的曲线运动是平抛运动，匀速圆周运动也是一种较简单的曲线运动。平抛运动和圆周运动都是平面运动，平抛运动在竖直平面内运动，圆周运动则在圆周平面内运动、对于平面运动，可以按矢量分解的方法，把速度矢量和加速度矢量分别沿两个互相垂直的方向分解，这种分解实质就是把一个平面运动视为两个相互垂直的直线运动的合成.3.平抛运动可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，这两个不同方向的运动之间的关系是运动的时间相同，一旦某个方向的运动受阻而停止时，另一个方向的运动也就同时停止，平抛运动的飞行时间决定于它运动的受阻情况。如果物体落到地面而终止运动的话，则飞行时间决定于抛出点的高度，与初速度无关；如果物体因水平方向受阻而终止运动时，则飞行时间决定于初速度。和水平障碍物的距离。4.当物体做圆周运动时，可以用与长度有关的量来描述，如线速度、向心加速度等，也可以用与角度有关的量来描述，如角速度等，必须熟悉它们之间的关系，但是对于一个绕轴转动的物体，例如在皮带传动装置中的转轮，轮上各点虽然都做圆周运动，因为它们离圆心的距离不同，所以线速度不同，但是各点的角速度却相同。因此，在转动的情形下用角速度描述是更为基本的方法。5.对于物体在水平面上做匀速圆周运动的问题，因为加速度的方向沿圆周半径指向圆心，所以通常取半径方向和垂直半径的方向（即运动方向）作为分解力的两个方向。物体所受的诸外力沿半径方向的分力的代数和等于物体所受的合外力，即匀速圆周运动的由于物体在运动方向没有加速度，因此诸外力沿运动方向的分力之和为零，因此，在水平面上做匀速圆周运动的牛顿方程为：6.当物体在绳子或轨道的约束下在竖直平面内做圆周运动时，物体所受的重力沿半径方向的分力提供了一部分的向心力，当物体运动到圆周的最低点时，绳子的拉力（或轨道的弹力）