高考物理復(fù)習(xí)第4章曲線運(yùn)動學(xué)案（無答案）

第四章曲線運(yùn)動學(xué)問要點(diǎn)運(yùn)動的合成與分解兩個互成角度的分運(yùn)動的合成：①兩個勻速直線運(yùn)動的合成肯定是勻速直線運(yùn)動②兩個初速度均為零的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動肯定是勻加速直線運(yùn)動，并且合運(yùn)動的初速度為零，由平行四邊形定則求解。③一個勻速直線運(yùn)動和一個勻變速直線運(yùn)動的合成肯定是曲線運(yùn)動④兩個勻變速直線運(yùn)動的合成其性質(zhì)由它們的關(guān)系確定兩類實(shí)際運(yùn)動的合成與分解⑴小船過河問題⑵連帶運(yùn)動問題典型例題：如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以速度v勻速上浮.現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻加速向右運(yùn)動，則紅蠟塊的軌跡可能是（

）A.直線P

B.曲線Q

C.曲線R

D.無法確定關(guān)于互成角度的兩個初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動的合成結(jié)果，下列說法中正確的是（

）A．肯定是直線運(yùn)動

B．可能是直線運(yùn)動，也可能是曲線運(yùn)動C．肯定是曲線運(yùn)動

D．以上說法都不對小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達(dá)河中間時，突然上游來水使水流速度加快.則對此小船渡河的說法正確的是(

)A.小船要用更長的時間才能到達(dá)對岸B.小船到達(dá)對岸的位移將變大，但所用時間仍不變C.因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時間及位移都不會變更D.因船速與水速關(guān)系未知，故無法確定渡河時間及位移的變更如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，勻速拉繩速度為v，當(dāng)船頭繩長方向與水平方向夾角為θ時，船的速度多大？（船做什么運(yùn)動？）若船的速度為v向右勻速行駛，岸上的繩子的速度為多少？在水平面上有A.B兩物體，通過一根跨過滑輪的輕繩相連，現(xiàn)A物體以v1的速度向右勻速運(yùn)動，當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別為α.β時（如圖所示），B物體的運(yùn)動速度VB（繩始終有拉力）A．

B．C．

D．課后作業(yè)若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最小?，F(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為4m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，要使船以最短時間渡河，則（）多選

A．船渡河的最短時間是24s

B．在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直

C．船在河水中航行的軌跡是一條直線

D．般在河水中的最大速度為5m/s如圖所示，汽車向右沿水平面作勻速直線運(yùn)動，通過繩子提升重物M。若不計(jì)繩子質(zhì)量和繩子與滑輪間的摩擦，則在提升重物的過程中,下列有關(guān)推斷正確的是（）多選A．重物M加速上升

B．重物減速上升C．繩子張力大于M的重力

D．地面對汽車的支持力增大如圖所示，物體A和B質(zhì)量均為m，且分別與輕繩連接跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，B放在水平面上，A與懸繩豎直.

用力F拉B沿水平面對左勻速運(yùn)動的過程中，繩對A的拉力的大?。?/p>

）A．大于mgB．總等于mgC．肯定小于mgD．以上三項(xiàng)都不正確平拋運(yùn)動“先分，再合，兩個三角形”典型例題一架裝載抗洪救災(zāi)物資的飛機(jī)，在距地面500m的高處，以80m/s的水平速度飛行.為了使救援物資精確地投中地面目標(biāo)，飛行員應(yīng)在距目標(biāo)水平距離多遠(yuǎn)的地方投出物資?(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)一物體自某一高度被水平拋出，拋出1s后它的速度與水平方向成45°角，落地時速度與水平方向成60°角，取g=10m/s2，求：（1）物體剛被拋出時的速度大??；（2）物體落地時的速度大??；（3）物體剛被拋出時距地面的高度．質(zhì)點(diǎn)在斜面（傾角為θ）上以初速度V0水平拋出，落在斜面上B點(diǎn)，求飛行時間t?拓展1：上題中求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到與斜面相距最遠(yuǎn)點(diǎn)所需時間t1?（提示：抓住當(dāng)速度與斜面平行時，質(zhì)點(diǎn)與斜面相距最遠(yuǎn)這一特點(diǎn)）拓展2：上題中求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到與斜面相距最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離H（敏捷建立直角坐標(biāo)系：平行斜面與垂直斜面建立）拓展3：若質(zhì)點(diǎn)以V0正對傾角為θ的斜面水平拋出，落在斜面上時速度與斜面垂直，求飛行時間t2？拓展4:若質(zhì)點(diǎn)以V0正對傾角為θ的斜面水平拋出,要求質(zhì)點(diǎn)到達(dá)斜面的位移最小，求飛行時間t3?（提示：連接拋出點(diǎn)O到斜面上的某點(diǎn)，其間距為位移大小，要使位移最小，只有落點(diǎn)在O1且OO1垂直于斜面即可。）.類平拋：如圖所示，有一傾角為30°的光滑斜面，斜面長L為10m，

一小球從斜面頂端以10m/s的速度在斜面上沿水平方向拋出．求：

(g取10m/s2)(1)小球沿斜面滑究竟端時的水平位移s；

(2)小球到達(dá)斜面底端時的速度大?。臻g相遇問題：如圖所示，水平地面上有P、Q兩點(diǎn)，A點(diǎn)和B點(diǎn)分別在P點(diǎn)和Q點(diǎn)的正上方，距離地面高度分別為h1和h2.某時刻在A點(diǎn)以速度v1水平拋出一小球，經(jīng)時間t后又從B點(diǎn)以速度v2水平拋出另一球，結(jié)果兩球同時落在P、Q連線上的O點(diǎn)，則有（

）A.PO∶OQ=v1h1∶v2h2B.PO∶OQ=v1h12∶v2h22C.D.一水平拋出的小球落到一傾角為的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動軌跡如右圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為A．B．C．D．課后作業(yè)從水平勻速速飛行的直升飛機(jī)上向外自由釋放一個物體,不計(jì)空氣阻力,在物體下落過程中,下列說法正確的是()A.從飛機(jī)上看,物體靜止 B.從飛機(jī)上看,物體始終在飛機(jī)的后方C.從地面上看,物體做平拋運(yùn)動 D.從地面上看,物體做自由落體運(yùn)動)如圖所示,一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上.物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角滿意()A.tan=sinθB.tan=cosθC.tan=tanθD.tan=2tanθ跳臺滑雪是英勇者的運(yùn)動，它是利用依山勢特殊建立的跳臺進(jìn)行的，運(yùn)動員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飛行一段距離后著陸.這項(xiàng)運(yùn)動極為壯麗.設(shè)一位運(yùn)動員由a點(diǎn)沿水平方向躍起，到b點(diǎn)著陸，如圖6-4-16，測得ab間距離L=40m，山坡傾角θ=30°，計(jì)算運(yùn)動員起跳的速度和他在空中飛行的時間.（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）如圖所示，在高為h的平臺邊緣水平拋出小球A,同時在水平地面上距臺面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運(yùn)動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。若兩球能在空中相遇，則小球A的初速度VA應(yīng)大于A、B兩球初速度之比為如圖所示,在同一豎直面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點(diǎn),分別以初速度va和vb沿水平方向拋出,經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn).若不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是()A.ta>tb,va<vbB.ta>tb,va>vbC.ta<tb,va<vbD.ta<tb,va>vb物體以v0的速度水平拋出，當(dāng)豎直分位移與水平分位移大小相等時，以下說法正確的是()多選A．豎直分速度等于水平分速度B．瞬時速度的大小為C．運(yùn)動時間為D．運(yùn)動位移的大小為一位網(wǎng)球運(yùn)動員用拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出。第一只球落在自己一方場地上后，彈跳起來，剛好擦網(wǎng)而過，落在對方場地的A點(diǎn)處。如圖所示。其次只球干脆擦網(wǎng)而過，也落在A點(diǎn)處。設(shè)球與地面的碰撞是完全彈性碰撞，且不計(jì)空氣阻力，試求運(yùn)動員擊球點(diǎn)的高度H與網(wǎng)高h(yuǎn)之比為多少？O

C

Hh

BA

O

C

Hh

BA

在交通事故中，測定碰撞瞬間汽車的速度，對于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用?！吨袊囻{駛員》雜志曾給出一個計(jì)算碰撞瞬間車輛速度的公式：，式中是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩物體沿馬路方向的水平距離，h1，h2分別是散落物在車上時的離地高度，只要用米尺測量出事故現(xiàn)場的，h1，h2，三個量，依據(jù)上述公式就能夠計(jì)算出碰撞瞬間車輛的速度，不計(jì)空氣阻力，g取9.8m/s2，則下列敘述正確的有（） A．A，B落地時間差與車輛速度乘積等于B．A，B落地時間差與車輛速度有關(guān) C．A，B落地時間差與車輛速度成正比 D．A，B落地時間相同一斜面固定在水平地面上，現(xiàn)將一小球從斜面上P點(diǎn)以某一初速度水平拋出，它在空中的飛行的水平位移是X1，若將初速度大小變?yōu)樵瓉淼?倍，空中的飛行的水平位移是X2，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)小球落下后不反彈，則x1和x2的大小關(guān)系可能正確的是（）多A．X2=2X1B．X2=3X1C．X2=4X1D．X2=5X1)拋體運(yùn)動在各類體育運(yùn)動項(xiàng)目中很常見,如乒乓球運(yùn)動.現(xiàn)探討乒乓球發(fā)球問題,設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h(yuǎn),乒乓球反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.(設(shè)重力加速度為g)(1)若球在球臺邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出,落在球臺的P1(如圖實(shí)線所示),求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離s1;(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度v2水平發(fā)出,恰好在最高點(diǎn)時越過球網(wǎng)落在球臺的P2點(diǎn)(如圖虛線所示),求v2的大小;(3)若球在O點(diǎn)正上方水平發(fā)出后,球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3處,求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3.圓周運(yùn)動基礎(chǔ)學(xué)問圓周運(yùn)動：指物體沿著圓周運(yùn)動，即物體運(yùn)動的軌跡是圓。描述圓周運(yùn)動的物理量勻速圓周運(yùn)動⑴定義：物體沿著圓周運(yùn)動，并且線速度大小到處相等的運(yùn)動⑵特點(diǎn)：線速度的大小恒定，角速度，周期和頻率都是恒定不變的⑶性質(zhì)：是速度大小不變而速度方向不斷變更的變速曲線運(yùn)動（留意區(qū)分“勻速”）描述圓周運(yùn)動各物理量之間的關(guān)系⑴線速度與角速度之間的關(guān)系：⑵線速度與周期間的關(guān)系⑶角速度與周期間的關(guān)系⑷考慮頻率，則有：⑸頻率與的關(guān)系為以上各物理量之間的關(guān)系有：三種傳動方式及特點(diǎn)⑴共軸轉(zhuǎn)動⑵皮帶傳動⑶齒輪傳動典型例題由于地球的自轉(zhuǎn)，關(guān)于地球上的物體的角速度、線速度的大小，以下說法正確的是（

）A.在赤道上的物體線速度最大

B.在兩極上的物體線速度最大C.赤道上物體的角速度最大

D.北京和南京的角速度大小相等質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，則（

）A.在任何相等的時間里，質(zhì)點(diǎn)的位移都相等B.在任何相等的時間里，質(zhì)點(diǎn)通過的路程都相等C.在任何相等的時間里，連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等D.在任何相等的時間里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的平均速度都相等如圖所示，半徑為0.1m的輕滑輪，通過繞在其上面的細(xì)線與重物相連.若重物由靜止起先以2m/s2的加速度勻加速下落，則當(dāng)下落高度為1m時的瞬時速度是多大？此刻滑輪轉(zhuǎn)動的角速度是多少？如圖所示的皮帶傳動裝置（傳動皮帶是繃緊的且運(yùn)動中不打滑）中，主動輪O1的半徑為r1，從動輪O2有大小兩輪固定在一個軸心O2上，半徑分別為r3、r2，已知r3=2r1,r2=1.5r1,A、B、C分別是三個輪邊緣上的點(diǎn)，則當(dāng)整個傳動裝置正常工作時，A、B、C三點(diǎn)的線速度之比為____________；角速度之比為___________；周期之比為___________；向心加速度之比為___________。6．向心加速度：做勻速圓周運(yùn)動的物體，加速度指向圓心。這個加速度稱為向心加速度。公式：意義：描述線速度方向變更的快慢典型例題關(guān)于向心加速度的物理意義，下列說法正確的是（

）A.它描述的是線速度方向變更的快慢B.它描述的是線速度的大小變更的快慢C.它描述的是角速度變更的快慢D.勻速圓周運(yùn)動的向心加速度是恒定不變的如圖所示為質(zhì)點(diǎn)P、Q做勻速圓周運(yùn)動時向心加速度隨半徑變更的圖線.表示質(zhì)點(diǎn)P的圖線是一支雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)Q的圖線是過原點(diǎn)的一條直線，由圖線可知（

）A.質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變B.質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變C.質(zhì)點(diǎn)Q的角速度大小不變D.質(zhì)點(diǎn)Q的線速度大小不變一部機(jī)器由電動機(jī)帶動，機(jī)器上的皮帶輪的半徑是電動機(jī)皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動.已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為0.10m/s2.(1)電動機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比n1∶n2是多少？(2)機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，A點(diǎn)的向心加速度是多少？(3)電動機(jī)皮帶輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度是多少？7．向心力①定義：做勻速圓周運(yùn)動的物體肯定受到一個指向圓心的合力，這個力叫做向心力。②大?。孩鄯较颍悍较驎r刻發(fā)生變更（始終指向圓心且與速度方向垂直）。處理圓周運(yùn)動的一般方法：1、確定圓周平面；2、確定圓心；3、受力分析；4、明確向心力來源；5、依據(jù)兩個動力學(xué)方程寫表達(dá)式；6、運(yùn)動必要的數(shù)學(xué)學(xué)問。圓周運(yùn)動的實(shí)例分析火車轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)盤問題圓錐擺輕繩牽拉型質(zhì)點(diǎn)在細(xì)繩作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)沿豎直光滑軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動輕桿支撐型質(zhì)點(diǎn)被一輕桿拉著在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在豎直放置的光滑細(xì)管內(nèi)做圓周運(yùn)動凸面橋：凹面橋：典型例題長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于O點(diǎn).讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(這種運(yùn)動通常稱為圓錐擺運(yùn)動)，如圖所示.求擺線L與豎直方向的夾角是α?xí)r：(1)線的拉力F；(2)小球運(yùn)動的線速度的大??；(3)小球運(yùn)動的角速度及周期。如圖所示，在水平轉(zhuǎn)盤上距轉(zhuǎn)軸d/2處放置質(zhì)量為2m的物體，在距轉(zhuǎn)軸d處放置質(zhì)量為m的物體，則隨著轉(zhuǎn)盤角速度的增大，哪個物體先對轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對滑動？如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示位置的水平面內(nèi)作勻速率圓周運(yùn)動，則以下推斷正確的是A．球A的線速度大于球B的線速度B．球A的向心加速度小于球B的向心加速度C．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力D．球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期如圖，質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形軌道自A點(diǎn)滑下，物體與軌道間的摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)物體滑至B點(diǎn)時的速度為υ，求此時物體所受的摩擦力？SHAPE如圖所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O；一根輕繩穿過小孔，一端連接質(zhì)量為m＝1kg的小球A，另一端連接質(zhì)量為M＝4kg的重物B。求：（1）當(dāng)小球A沿半徑r＝0.1m的圓周做勻速圓周運(yùn)動，其角速度為ω＝10rad/s時，物體B對地面的壓力為多大？（2）當(dāng)A球的角速度為多大時，B物體處于將要離開而尚未離開地面的臨界狀態(tài)？（g＝10m/s2）有一水平放置的圓盤，上面放有一勁度系數(shù)為k的彈簧，如圖所示，彈簧的一端固定于軸O上，另一端掛一質(zhì)量為m的物體A.物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為μ，起先時彈簧未發(fā)生形變，長度為R，求：（1）盤的轉(zhuǎn)速n0為多大時，物體A起先滑動?（2）當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2n0時，彈簧的伸長量Δx是多少?一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角θ＝30°，如右圖.一條長度為L的繩(質(zhì)量不計(jì))一端的位置固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處，另一端掛一個質(zhì)量為m的小物體(可看成質(zhì)點(diǎn))，物體以速率υ繞圓錐體的軸線做水平方向的勻速圓周運(yùn)動.(1)當(dāng)時，求繩對物體的拉力；(2)當(dāng)時，求繩對物體的拉力.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤（盤面垂直于紙面放置）的中心有個豎直小圓筒，質(zhì)量為m的物體A放在轉(zhuǎn)盤上，A到豎直小圓筒中心的距離為r，物體A通過輕繩、無摩擦的滑輪與物體B相連，B與A質(zhì)量相同.物體A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是正壓力的μ（μ<1）倍，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度在什么范圍內(nèi)，物體A才與轉(zhuǎn)盤相對靜止？課后作業(yè)圖示為某一皮帶傳動裝置.主動輪的半徑為r1,從轉(zhuǎn)動的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n,轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑,下列說法正確的是()A.從動輪做順時針轉(zhuǎn)動B.從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動C.從動輪的轉(zhuǎn)速為D.從動輪的轉(zhuǎn)速為兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動則它們的:()多選A運(yùn)動周期相同B、運(yùn)動的線速度相同C、運(yùn)動的角速度相同D、向心加速度相同BPv0ACOθR如圖，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓?。ú挥?jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時無機(jī)械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，θ=600，小球到達(dá)ABPv0ACOθR小球做平拋運(yùn)動的初速度v0；P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度；小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時對軌道的壓力。如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動到兩個物體剛好還未發(fā)生滑動時，燒斷細(xì)線，兩個物體的運(yùn)動狀況是（）A．兩物體沿切向方向滑動B．兩物體均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)C．兩物體仍隨圓盤一起做圓周運(yùn)動，不發(fā)生滑動D．物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心