必修2第四章曲線運動典型例題

1、必修二 第四講【小題快練】P47(多選)(對曲線運動的理解)下列哪幅圖能正確描述質(zhì)點運動到P點時的速度v和加速度a的方向關(guān)系(AC)2.(運動的分解)如圖所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行。當繩與河岸的夾角為時，船的速率為(C)3. (多選)(運動合成與分解)質(zhì)量為m=2kg的物體在光滑的水平面上運動，在水平面上建立xOy坐標系，t=0時物體位于坐標系的原點O。物體在x軸和y軸方向分速度vx、vy隨時間t變化的圖線如圖甲、乙所示。則(AD)A.t=0時，物體速度的大小為3m/sB.t=8s時，物體速度的大小為4 m/sC.t=8

2、s時，物體速度的方向與x軸正向夾角為37°D.t=8s時，物體的位置坐標為(24 m，16 m)【典例】p48 質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點O，先用沿+x軸方向的力F1=8N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y軸方向的力F2=24N作用了1 s，質(zhì)點在這3 s內(nèi)軌跡為(D)【過關(guān)題組】p481.(2016·南開區(qū)模擬)質(zhì)點僅在恒力F的作用下，在xOy平面內(nèi)由坐標原點運動到A點的軌跡如圖所示，經(jīng)過A點時速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿(D)A.x軸正方向 B.x軸負方向C.y軸正方向 D.y軸負方向【過關(guān)題組】p481.(2015

3、83;廣東高考)如圖所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向運動，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物(D)2. (多選)(2016·濰坊模擬)質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90°(大小不變)后，物體可能做(BC)3.(多選)(2016·和平區(qū)模擬)如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時B勻速下降，A水平向左運動，可知(BD)A.物體A做勻速運動B.物體A做加速運動C.物體A所受摩擦力逐漸增大D.物體A所受摩擦力逐漸減小加固訓(xùn)練：2.在河面

4、上方20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°。人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么(D)A.5 s時繩與水面的夾角為60°B.5 s后小船前進了15 mC.5 s時小船的速率為4 m/sD.5 s時小船到岸邊距離為15 m【小題快練】p50基礎(chǔ)小題 1.(多選)(平拋運動的理解)對平拋運動，下列說法正確的是(BC)A.平拋運動是非勻變速曲線運動B.做平拋運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)位移的增量都是相等的C.平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動D.落地時間和落地時的速度只與拋出點的高度有關(guān)2.(平拋運動的基本規(guī)律

5、)如圖，滑板運動員以速度v0從離地高度為h的平臺末端水平飛出，落在水平地面上。忽略空氣阻力，運動員和滑板可視為質(zhì)點，下列表述正確的是(B)A.v0越大，運動員在空中運動時間越長B.v0越大，運動員落地瞬間速度越大C.運動員落地瞬間速度與高度h無關(guān)D.運動員落地位置與v0大小無關(guān)【過關(guān)題組】p511.(多選)某物體做平拋運動時，它的速度方向與水平方向的夾角為，其正切值tan隨時間t變化的圖象如圖所示(g取10m/s2)，則(AD)A.第1 s物體下落的高度為5 mB.第1 s物體下落的高度為10 mC.物體的初速度為5 m/sD.物體的初速度是10 m/s【加固訓(xùn)練】1.如圖所示，P是水平地面上

6、的一點，A、B、C、D在同一條豎直線上，且AB=BC=CD。從A、B、C三點分別水平拋出一個物體，這三個物體都落在水平地面上的P點。則三個物體拋出時的速度大小之比vAvBvC為(A)【過關(guān)題組】p511.(2016·塘沽區(qū)模擬)如圖所示，將兩個足夠長的斜面體分別固定在水平面上，兩斜面體的傾角分別為1=30°、2=45°，現(xiàn)由兩斜面的頂端以相同的初速度水平向右拋出兩個小球A、B，經(jīng)過一段時間后兩小球都落在斜面上，假設(shè)兩個小球落在斜面上后均不反彈。則A、B的拋出點與落地點的水平間距的比值為(A)2.(2016·杭州模擬)如圖所示，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑

7、行后從O點水平飛出，經(jīng)過3.0s落到斜坡上的A點。已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角=37°，運動員的質(zhì)量m=50kg。不計空氣阻力。(sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2)求：(1)A點與O點的距離L。75m(2)運動員離開O點時的速度大小。20 m/s(3)運動員落到A點時的動能。32 500 J加固訓(xùn)練2.(多選)如圖所示，斜面傾角為，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出，小球到達斜面經(jīng)過的時間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是(AB)【典例2】(多選)如圖，x軸在水平面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖

8、中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力，則(BD)A.a的飛行時間比b的長B.b和c的飛行時間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大【解題探究】(1)平拋運動的物體運動時間決定于_。(2) 水平位移決定于_和_?！拘☆}快練】P531.(多選)(圓周運動的理解)質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是(cd)A.速度的大小和方向都改變B.勻速圓周運動是勻變速曲線運動C.物體所受合力全部用來提供向心力D.向心加速度大小不變，方向時刻改變【加固訓(xùn)練】1.如圖所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三個點。當陀螺繞垂直于地面

9、的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是(D)A.a、b和c三點的線速度大小相等B.b、c兩點的線速度始終相同C.b、c兩點的角速度比a點的大D.b、c兩點的加速度比a點的大2. (多選)(2016·紹興模擬)如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上同時有一長為R的細繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點。當圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時，發(fā)現(xiàn)小球受三個力的作用。則可能是(AB)【加固訓(xùn)練】1.(多選)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是(BC)A.小球通過最高點時的最小速度vmin=B.小

10、球通過最高點時的最小速度vmin=0C.小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D.小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力2.(2013·上海高考)秋千的吊繩有些磨損。在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千(D)A.在下擺過程中 B.在上擺過程中 C.擺到最高點時 D.擺到最低點時P55【典例2】如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2m的光滑 圓形軌道，BC段為高h=5m的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1kg的小球由A點從靜止開始下滑到B點，離開B點做平拋運動(g取10m/s2)，求：(1)小球離開B點后，在CD軌道

11、上的落地點到C點的水平距離。(2)小球到達B點時對圓形軌道的壓力大小。(3)如果在BCD軌道上放置一個傾角=45°的斜面(如圖中虛線所示)，那么小球離開B點后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置?！窘忸}探究】(1)小球做平拋運動的求解方程：_。 _。(2)求解小球?qū)壍赖膲毫x用的物理規(guī)律：動能定理：_。牛頓第二定律：F向=F-mg=_。(3) 確定小球能否落到斜面上，需判斷斜面的水平距離與小球平拋的水平射程的大小關(guān)系。答案：(1)2m(2)3 N(3)小球第一次落在斜面上的位置距B點1.13m?！具^關(guān)題組】P561.(2014·天津高考)半徑為R的水平圓盤繞

12、過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點。在O的正上方有一個可視為質(zhì)點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示。若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=_，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小=_。2.(2016·北辰區(qū)模擬)如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球用長為L=0.5m的細線懸掛在O點，O點距地面高度為H=1m，如果使小球繞OO軸在水平面內(nèi)做圓周運動，細線受到拉力為Tm=12.5N就會被拉斷。求：(1)當小球的角速度為多大時線將斷裂？(2)小球落地點與懸點的水平距離。(g取10m/s2)答案：(1)5rad/s(2)0.6 m加固訓(xùn)練2.(多選)(2016武清)摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如圖所示，甲、乙兩個水平放置的輪盤靠摩擦傳動，其中O、O分別為兩輪盤的軸心，已知r甲r乙=31，且在正常工作時兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個由同種材料制