二轮：曲线 圆周运动.doc

专题三曲线运动 第1课时题型1平抛运动问题的分析例1：如图所示，光滑曲面轨道置于高度为H1.8 m的平台上，其末端切线水平另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为37的斜面，整个装置固定在竖直平面内一个可视作质点的质量为m0.1 kg的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)1)若小球下滑后做平抛运动正好击中木板的末端，则释放小球的高度为多大？(2)试推导小球下滑后做平抛运动第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式变式训练：如图所示，一根轻绳一端固定在O点，另一端拴一质量m0.1 kg的小球静止于A点，其右方有底面半径r0.2 m的转筒，转筒顶端与A等高，筒底端左侧有一小孔，距顶端h0.8 m开始时小球处于O点所在水平面上方30的位置B处且细绳刚好伸直，OB及OA与转筒的轴线在同一竖直平面内，小孔此时也位于该竖直平面内将小球从B点由静止释放，小球经过A点时速度2 m/s，此时轻绳突然断掉，同时转筒立刻以某一角速度做匀速转动，最终小球恰好进入小孔取g10 m/s2，不计空气阻力(1)求转筒轴线与A点的距离d；(2)求转筒转动的角速度；(3)欲求轻绳的长度l，某同学解法如下：小球从B点运动到A点过程中，只有重力做功，故机械能守恒，则mgl(1sin 30)m，代入数据，即可求得l.你认为上述解法是否正确？如果认为正确，请完成此题；如果认为不正确，请给出正确的解答. 题型2圆周运动问题的分析例2： 如右图所示，滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，试求滑块在AB段运动过程中的加速度.变式练习1：如图所示是某同学设计的一个实验装置：一个内壁光滑的矩形框架竖直固定在水平地面上，一个质量为M0.48 kg，半径为R0.5 m的金属光滑圆环竖直放在框架内，圆环左右刚好和框架两壁相接触一个质量为m0.1 kg的光滑金属小球放在圆环内的底部在圆环底部敲击一下小球，使小球突然获得一个水平的初速度，小球便在圆环内运动该同学通过实验总结出：小球初速度存在一个范围在此范围内，小球既能够在圆环内做完整的圆周运动，且小球运动到圆环的最高点时，圆环还不能离开框架底部重力加速度为g10 m/s2.请你帮助该同学求出小球初速度的这一范围 题型3万有引力定律的应用例3 （多选）2011年3月11日，日本东北地区发生里氏9.0级大地震，并引发海啸某网站发布了日本地震前后的卫星图片，据了解该组图片是由两颗卫星拍摄得到的这两颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A、B两位置，两卫星与地心的连线间的夹角为60，如图5所示，若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力下列判断正确的是 ()A卫星1由位置A运动到位置B的过程中，它所受的万有引力做功为零 B卫星2向后喷气就一定能追上卫星1C卫星1由位置A第一次运动到位置B所用的时间为D这两颗卫星的加速度大小均为 专题三曲线运动 第2课时例1：质量为和的两个小球A和B用轻质弹簧连在一起，用长为L1的细绳将A球系于O轴上，使A、B两球均以角速度在光滑的水平面上绕OO轴做匀速圆周运动，如图所示.当两球间的距离为L2时，将线烧断，线被烧断的瞬间，两球加速度和各是多少？变式训练：从图像信息中，你能提出什么问题？并请解答。例2：如图所示，以O为原点建立平面直角坐标系Oxy，沿y轴放置一平面荧光屏，在y0,0x0.5 m的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小B0.5 T在原点O放一个开有小孔粒子源，粒子源能同时放出比荷为q/m4.0106 C/kg的不同速率的正离子束，沿与x轴成30角从小孔射入磁场，最后打在荧光屏上，使荧光屏发亮入射正离子束的速率在0到最大值vm2.0106 m/s的范围内，不计离子之间的相互作用，也不计离子的重力(1)求离子打到荧光屏上的范围(2)若在某时刻(设为t0时刻)沿与x轴成30角方向射入各种速率的正离子，求经过107 s时这些离子所在位置构成的曲线方程例3：已知回旋加速器中D形盒内匀强磁场的磁感应强度B1.5 T, D形盒的半径为R60 cm,两盒间隙d1.0 cm,两盒间电压U2.0104 V,今将粒子从近于间隙中心某点向D形盒内以近似于零的初速度，垂直于半径的方向射入，求粒子在加速器内运行的时间.强化训练：如图所示，真空中有以M(r,0)为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，在第一象限yr的直线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，第二象限内有和圆柱形匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场在纸面内从O点以速率v0沿x轴正方向射入磁场的质子，恰好经过圆与yr直线的切点已知质子的电荷量为e，质量为m，电场强度的大小为E，不计质子所受的重力1)求圆柱形匀强磁场区域内磁感应强度的大小；(2)求质子出发后第二次通过y轴的纵坐标值；(3)已知质子自第2次经过y