曲线运动习题.doc

温州龙文教育 物理 学科导学案（第 一 次课）教师: 万聪 学生: 年级: 高一 日期: 4月 30 星期天6:00-8：00 课 题 生活中的圆周运动 教学目标1会分析匀速圆周运动中向心力的来源2熟练应用向心力公式和向心加速度公式3知道向心力和向心加速度公式也适用于变速圆周运动，并掌握处理特殊点的方法 教学重点向心力公式的运用 生活中圆周运动的应用 教学难点向心力的计算 圆周运动的分析教学方法 学习内容与过程考点1 物体做曲线运动的条件、速度方向例1 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象可能正确的是（ ）4、农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选.在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示.若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是 ( )A谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同DM处是谷种，N处为瘪谷D箭射到靶的最短时间为（一）平抛运动：1. 定义：水平抛出的物体只在 作用下的运动。2. 运动性质：加速度为g的匀变速曲线运动。3. 处理方法：可分解为水平方向的 运动和竖直方向的 运动。4. 平抛运动的规律设平抛运动的初速度为v0，建立坐标系如图所示。（1）速度：合速度大小v= 方向（2）位移：合位移大小s= 方向tan= =（3）时间：由得t= （t由下落高度y决定）。（4）水平射程：，取决于竖直下落的高度和初速度。（5）轨迹方程：（在未知时间情况下应用方便）。由方程知平抛运动轨迹为抛物线。（二）平抛运动的几个重要推论：推论1：从抛出点开始，任意时刻速度的反向延长线与对应时刻的水平位移的交点为此水平位移的中点。推论2：从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向正切值的两倍。推论3:以不同的初速度，从倾角为的斜面上沿水平方向抛出的物体，落向斜面前的瞬时速度与斜面之间的夹角与初速度大小无关，是一个恒定的值。1做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是A大小相等，方向相同B大小不等，方向不同C大小相等，方向不同D大小不等，方向相同2 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（ ）A BC D3、.如图所示，一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足A.tan=sinB. tan=cosC. tan=tan D. tan=2tan5水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为，重力加速度为g,则平 抛物体的初速度为（ ）AgtsinBgtcosCgttanDgtcotAv06、如图所示，足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1 : t2为：( )A1 : 1 B1 : 2 C1 : 3 D1 : 47如图所示，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为300的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是：A. B. C. D.2s 9如图，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。若小球初速变为v，其落点位于c，则（）（A）v0v2v0（B）v2v0（C）2v0v3v0（D）v3v010、如图6所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是A.球的速度等于LB.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关10、如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，经过3.0罗到斜坡上的点。已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。（取sin37=0.60，cos37=0.80；g取10m/s2）q求（1） A点与O点时的距离大小；（2） 运动员离开0点时的速度大小；11、在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g10 m/s2时，下列说法正确的是（ ）A.小球抛出点的位置坐标是(0，0)B.小球抛出点的位置坐标是(-10，-5)C.小球平抛初速度为2m/s D.小球平抛初速度为1m/s12.一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离S相等的三点A、B、C，量得S=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为 m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为 m/s；（3）抛出点在A点上方高度为 m处。7将一物体以初速度v0水平抛出，从抛出某时刻物体的水平分运动的位移大小与竖直分运动的位移大小相等，下列说法中正确的是（ ）A该时刻物体水平分运动的速度大小与竖直分运动的速度大小相等B该时刻物体的速度大小等于C从抛出到该时刻物体运动的时间为D从抛出到该时刻物体位移大小等于 13、如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆。ab为沿水平方向的直径。若在a点以初速度 沿ab方向抛出一小球， 小球会击中坑壁上的c点。已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径。14、如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100 m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s2，求：（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？6把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端，使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是( ) 9、为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施了投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标。求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小。（不计空气阻力）（2）如图17所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为m的小物块。求当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的 角速度。3、圆锥问题例：小球在半径为R的光滑半球内做水平面内的匀速圆周运动，试分析图中的（小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角）与线速度v、周期T的关系。Nmg2、如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平布做匀速圆周运动，以下说法正确的是（）BAA. VAVB B. AB C. aAaB D.压力NANB Lm3、如图所示，一圆锥摆摆长为L，下端拴着质量为m的小球，当绳子与竖直方向成角时，绳的拉力大小是多少？圆锥摆的周期是多少？ 例 如图4，半径为R的水平圆盘正以中心O为转轴匀速转动，从圆板中心O的正上方h高处水平抛出一球，此时半径OB恰与球的初速度方向一致。要使球正好落在B点，则小球的初速度及圆盘的角速分别为多少？3如图所示，两个小球A和B分别被两条轻绳系住，在同一平面内做圆锥摆运动，已知系B的绳子与竖直线的夹角为，而系A的绳子与竖直线的夹角为2，关于A、B两小球运动的周期之比，下列说法中正确的是 （ ）A1：2 B2：1 C1：4 D1：1ABA24沈阳市铁路实验中学2010届高三上学期阶段性考试两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动则它们的:( )A 运动周期相同 B、运动的线速度相同C、运动的角速度相同D、向心加速度相同6、在质量为M的电动机的飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的距离为r，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过( )rm A BC D8、如图所示，位于竖直平面上的14圆轨道，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求：（1）小球刚运动到B点时速度大小为，则球对轨道的压力多大？（2）小球落地点C与B点水平距离S为多少？（3）比值RH为多少时，小球落地点C与B点水平距离S最远？该水平距离最大值是多少？ 11、如图，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R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。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g=10m/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对火车转弯时速度与向心力的讨论当火车以规定速度v0转弯时，合力F等于向心力，这时轮缘与内外轨均无侧压力当火车转弯速度vv0时，该合力F小于向心力，外轨向内挤压轮缘，提供侧压力，与F共同充当向心力当火车转弯速度vv0时，该合力F大于向心力，内轨向外侧挤压轮缘，产生的侧压力与该合力F共同充当向心力 离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象，它的本质是物体惯性的表现做圆周运动的物体，总是有沿着圆周切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力作用的缘故从某种意义上说，向心力的作用是不断地把物体从圆周运动的切线方向拉到圆周上来一旦作为向心力的合外力突然消失，物体就会沿切线方向飞出去、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：( ) a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c3、下列说法中错误的有：（ ）A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速D、离心水泵利用了离心运动的原理200