浙江省高考物理选考总复习配套课件第四章必考计算题3力与物体的曲线运动.pptx

必考计算题3力与物体的曲线运动,第四章曲线运动万有引力与航天,力与物体的曲线运动,课时训练,内容索引,力与物体的曲线运动,例1如图1所示，水平平台AO长x2m，槽宽d0.10m，槽高h1.25m，现有一小球(可看成质点)从平台上A点水平射出，已知小球与平台间的阻力为其重力的0.1，空气阻力不计(1)求小球在平台上运动的加速度大小；,命题点一直线与平抛的组合,解析答案,代入数据得a1m/s2,图1,答案1m/s2,(2)为使小球能沿平台到达O点，求小球在A点的最小出射速度和此情景下小球在平台上的运动时间；,解析设小球的最小出射速度为v1，由v122ax解得v12m/s解得t2s答案2m/s2s,解析答案,(3)若要保证小球碰槽壁且恰能落到槽底上的P点，求小球离开O点时的速度大小,解析设小球落到P点，在O点抛出时的速度为v0，水平方向有：dv0t1,解析答案,解以上两式得v00.2m/s.答案0.2m/s,1.如图2所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为53的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h0.8m，重力加速度取g10m/s2，sin530.8，cos530.6，求：(1)小球水平抛出时的初速度v0；,题组阶梯突破,图2,解析答案,解析由题意可知，小球落到斜面顶端并刚好沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，如图所示，,vyv0tan53，vy22gh代入数据，得vy4m/s，v03m/s.答案3m/s,(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x；,解析答案,(3)若斜面顶端高H20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？,解析由vygt1得t10.4sxv0t130.4m1.2m答案1.2m,所以tt1t22.4s.答案2.4s,例2游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学如图3所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处(如图)的乙同学恰好在第一次到达最低点b处时接到，已知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g(不计人和吊篮的大小及重物的质量)求：,命题点二直线与圆周的组合,图3,(1)接住前重物下落的时间t；,(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度v的大小；,解析答案,(3)乙同学在最低点处对地板的压力FN.,解析答案,2.为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速如图4所示，AB为进入弯道前的平直公路，BC为水平圆弧形弯道已知AB段的距离s14m，弯道半径R24m汽车到达A点时速度vA16m/s，汽车与路面间的动摩擦因数0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10m/s2.要确保汽车进入弯道后不侧滑求汽车：,题组阶梯突破,图4,解析答案,(1)在弯道上行驶的最大速度；,(2)在AB段做匀减速运动的最小加速度,解析AB过程中汽车做匀减速运动的最小加速度大小为a.vA2v22as得出a4m/s2.答案4m/s2,答案12m/s,例3如图5所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R1m，BC段长L1.5m弹射装置将一个质量为0.1kg的小球(可视为质点)以v03m/s的水平初速度从A点射入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度h0.8m，不计空气阻力，g取10m/s2.求：,命题点三平抛与圆周的组合,图5,(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度、向心加速度an的大小；,答案3rad/s9m/s2,解析答案,(2)小球从A点运动到B点的时间t；,(3)小球在空中做平抛运动的时间及落到地面D点时的速度大小,落地时竖直方向的速度为：vygt100.4m/s4m/s，,答案1.05s,答案0.4s5m/s,方法感悟,解析答案,方法感悟,水平面内的圆周运动与平抛运动综合问题的解题方法1.明确水平面内匀速圆周运动的向心力来源，根据牛顿第二定律和向心力公式列方程2.平抛运动一般是沿水平方向和竖直方向分解速度或位移3.速度是联系前后两个过程的关键物理量，前一个过程的末速度是后一个过程的初速度,3.如图6所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg，问小球落地处到P点的水平距离可能为多大？,题组阶梯突破,图6,解析答案,返回,解析小球从管口飞出做平抛运动，设落地时间为t，,返回,课时训练,1.如图1所示，质量为m的小球从A点水平抛出，抛出点距离地面高度为H，不计空气的摩擦阻力，重力加速度为g.在无风情况下小球的落地点B到抛出点的水平距离为L；当有恒定的水平风力F时，小球仍以原初速度抛出，落地点C到抛出点的水平距离为，求：,图1,1,2,3,4,(1)小球初速度的大小,解析答案,水平方向Lv0t,1,2,3,4,(2)水平风力F的大小,解析答案,1,2,3,4,2.如图2，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道BC相切于B点，半圆轨道半径为R，质量为m的木块从A处由弹簧沿AB方向弹出，当它经过B点时对半圆轨道的压力是其重力的6倍，到达顶点C时刚好对轨道无作用力，并从C点飞出且刚好落回A点，已知重力加速度为g(不计空气阻力)，求：,图2,1,2,3,4,(1)木块经过B点时的速度大小vB；,解析答案,解析木块在B点时，受到重力、支持力，,1,2,3,4,(2)A、B间的距离L.,解析答案,LvCt解得：L2R.答案2R,1,2,3,4,3.如图3所示，某电视台娱乐节目，要求选手要从较高的平台上以水平速度v0跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H1.8m，水池宽度s01.2m，传送带A、B间的距离L020.85m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个t0.5s反应时间后，立刻以a2m/s2、方向向右的加速度跑至传送带最右端,图3,1,2,3,4,(1)若传送带静止，选手以v03m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间,x1v0t11.8m选手在传送带上做匀加速直线运动，则：,t24.5stt1t2t5.6s答案5.6s,1,2,3,4,解析答案,(2)若传送带以v1m/s的恒定速度向左运动，选手若要能到达传送带右端，则从高台上跃出的水平速度v1至少多大,解析答案,解析选手以水平速度v1跃出落到传送带上，先向左匀速运动后再向左匀减速运动，刚好不从传送带上掉下时水平速度v1最小，则：,解得：v13.25m/s.答案3.25m/s,1,2,3,4,4.如图4所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好与倾角为45的斜面垂直相碰已知半圆形管道的半径为R1m，小球可看成质点且其质量为m1kg，g取10m/s2.求：,图4,1,2,3,4,(1)小