2020高考物理復(fù)習(xí)第11講曲線運(yùn)動(dòng)2

1、2020高考物理復(fù)習(xí)堅(jiān)持就是勝利!G階段復(fù)習(xí)i.前段時(shí)間學(xué)習(xí)的內(nèi)容現(xiàn)在是否依然很熟練?2.是否需要去自己的錯(cuò)題寶庫(kù)游覽一番？目錄1、運(yùn)動(dòng)的合成分解（2）2、平拋運(yùn)動(dòng)（2）3、臨界問(wèn)題千知識(shí)講練1 .運(yùn)動(dòng)的合成分解（2）-繩子關(guān)聯(lián)物體的速度分解問(wèn)題（1）解題步驟：選取合適的連結(jié)點(diǎn)（該點(diǎn)必須能明顯地體現(xiàn)出參與了某個(gè)分運(yùn)動(dòng)）；確定該點(diǎn)合速度方向（物體的實(shí)際速度為合速度） 且速度方向始終不變；確定該點(diǎn)合速度的實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果從而依據(jù)平行四邊 形定則確定分速度方向；作出速度分解的示意圖，尋找速度關(guān)系.（2）解題原則：把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩（桿）和平行于繩（桿）兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩（桿） 方向的分速度大

2、小相同求解.（3）合速度方向：物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向；分速度方向：沿繩（桿）伸（縮）方向：使繩（桿）伸（縮），垂直于繩（桿）方向：使繩（桿）轉(zhuǎn)動(dòng)；不可伸長(zhǎng)的桿或繩，若各點(diǎn)速度不同，各點(diǎn)速度沿繩方向的投影相同.vo拉水平面上的物體 A,當(dāng)繩與水平方向成 e角時(shí),【例1】如圖所示，人用繩子通過(guò)定滑輪以不變的速度 求物體A的速度.【例2】如圖，人沿平直的河岸以速度 v行走，且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行.當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為A. vsinD .sincos【例3】如圖所示，重物 M沿豎直桿下滑，并通過(guò)繩帶動(dòng)小車(chē) m沿斜面升高.問(wèn)：當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與豎直方向成0角

3、，且重物下滑的速率為 v時(shí)，小車(chē)的速度為多少?【例4】如圖所示，一根長(zhǎng)直輕桿AB在墻角沿豎直墻和水平地面滑動(dòng)，當(dāng)AB桿和墻的夾角為 0時(shí)，桿的A端沿墻下滑的速度大小為V11端沿地面的速度大小為V2。則VI、V2的關(guān)系是（A. V1 = V2B. vi = v2cos 0C. vi = V2tan 0D . vi = V2sin 0【例5】如圖所示，一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為 mA和mB的兩個(gè)小球A和B （可視為質(zhì)點(diǎn)）.將其放在一個(gè)直角形光滑槽中，已知當(dāng)輕桿與槽左壁成 a角時(shí)，A球沿槽下滑的速度為Va,求此時(shí)B球的速度Vb?2.平拋運(yùn)動(dòng)(2)(4)速度偏轉(zhuǎn)角:tanvyVxgt ;位移偏轉(zhuǎn)角：ta

4、n y -gt-V0x2 V 0(5)兩個(gè)個(gè)結(jié)論 tan 2 tan平拋物體任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)到拋出點(diǎn)的距離都等于水平位移【例6】如圖所示，從傾角為 a的足夠長(zhǎng)的斜面頂端，先后以不同的初速度水平向右拋出相同的兩只小球，下列說(shuō)法正確的是 (A.兩小球落到斜面上歷時(shí)相同B.兩小球落到斜面上的位置相同C.兩小球落到斜面上時(shí)速度大小相同D.兩小球落到斜面上時(shí)速度方向相同【例7】某同學(xué)在籃球訓(xùn)練中，以一定的初速度投籃，籃球水平擊中籃板，現(xiàn)在他向前走小段距離，與籃板更近，再次投籃，出手高度和第一次相同，籃球又恰好水平擊中A.第二次投籃籃球的初速度大些B.第二次擊中籃板時(shí)籃

5、球的速度大些籃板上的同一點(diǎn)，則()C.第二次投籃時(shí)籃球初速度與水平方向的夾角大些D.第二次投籃時(shí)籃球在空中飛行時(shí)間長(zhǎng)些【例8】如圖所示，墻壁上落有兩只飛鏢，它們是從同一位置水平射出的，飛鏢A與豎直墻壁成530角，飛鏢B與豎直墻壁成370角，兩者相距為d ,假設(shè)飛鏢的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng)，求射出點(diǎn)離墻壁的水平距離?(sin37 0=0.6 , cos370=0.8)2020高考物理復(fù)習(xí)【例9】如圖所示，以水平初速度 vo拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直撞在傾角為 這段飛行的時(shí)間和位移.的斜面上，求物體完成【例10】在傾角為e的斜面上以初速度vo平拋一物體，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物體離斜面最遠(yuǎn)，離斜面的最大距離是多

6、少？【例11】如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為 a,寬為b,傾角為，一物體從斜面左上方 P點(diǎn)水平射入，而從斜面右下方頂點(diǎn)Q離開(kāi)斜面，求入射初速度.3.臨界問(wèn)題(6)拋體問(wèn)題的臨界點(diǎn)往往在位移最大處、速度為零處。(7)如圖所示，沒(méi)有物體支撐的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的情況:臨界條件：小球達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力(或軌道的彈力)剛好等于零，小球的重力提供其做圓堅(jiān)持就是勝利！2020高考物理復(fù)習(xí)堅(jiān)持就是勝利!周運(yùn)動(dòng)的向心力，即mg2mV臨界Vn界,rg能過(guò)最高點(diǎn)的條件:臨界此時(shí)小球?qū)壍烙袎毫蚶K對(duì)小球有拉力2VN m- mgr不能過(guò)最高點(diǎn)的條件:(8)有物體支持的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的

7、情況:臨界條件：由于硬桿和管壁的支撐作用，小球恰能達(dá)到最高點(diǎn)的臨界速度臨界0 .圖（a）所示的小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的彈力情況是：當(dāng)v=0時(shí)，輕桿對(duì)小球有豎直向上的支持力N ,其大小等于小球的重力，即 N=mg ;當(dāng)0<v< Jrg時(shí)，桿對(duì)小球有豎直向上的支持力取值范圍是mg>N>0 .當(dāng) 而"時(shí)，N=0 ;當(dāng)v> Jrg時(shí)，桿對(duì)小球有指向圓心的拉力NN mg mv-,大小隨速度的增大而減??；其r2vm- mg ,其大小隨速度的增大而增大.r圖（b）所示的小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，光滑硬管對(duì)小球的彈力情況是:當(dāng)v=0時(shí)，管的下側(cè)內(nèi)壁對(duì)小球有豎直向上的支持力，其

8、大小等于小球的重力，即 N=mg當(dāng)0<v< Jrg時(shí)，管的下側(cè)內(nèi)壁對(duì)小球有豎直向上的支持力2N mg m,大小隨速度的增大r而減小，其取值范圍是 mg>N>0當(dāng) v= <gr 時(shí)，N=0 .當(dāng)v> gr時(shí)，管的上側(cè)內(nèi)壁對(duì)小球有豎直向下指向圓心的壓力2N m mg ,其大小隨速度的增大而增大.圖（c）的球沿球面運(yùn)動(dòng)，軌道對(duì)小球只能支撐，而不能產(chǎn)生拉力.在最高點(diǎn)的v臨界二J gr .當(dāng)v= , gr時(shí)，小球?qū)⒚撾x軌道做平拋運(yùn)動(dòng).【例12】拋體運(yùn)動(dòng)在各類(lèi)體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見(jiàn)，如乒乓球運(yùn)動(dòng).現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問(wèn)題， 設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn),乒乓球反彈前后水平分速度不變，

9、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(tái)邊緣 O點(diǎn)正上方高度為hl處以速度V1水平發(fā)出，落在球臺(tái)的 Pl點(diǎn)（如圖實(shí)線所 示），求Pi點(diǎn)距O點(diǎn)的距離xi.（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(shí)越過(guò)球網(wǎng)落在球臺(tái)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(guò)球網(wǎng)且剛好落在對(duì)方球臺(tái)邊緣P3處，求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度.【例13如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)盤(pán)面上，離軸心 r=20cm 處放置一小物塊 A,其質(zhì)量為m=2kg , A與盤(pán)面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍（

10、k = 0.5）,試求當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 3=2rad/s時(shí)，物塊與圓盤(pán)間的摩擦力大小多大？方向如何?欲使A與盤(pán)面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？（取 g=10m/s 2）【例14如圖所示，兩物塊 A、B套在水平粗糙的 CD桿上，并用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過(guò)CD中點(diǎn)的軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿 CD對(duì)物塊A、B 的最大靜摩擦力大小相等，開(kāi)始繩子處于自然長(zhǎng)度（繩子恰好伸直但無(wú) 彈力）物塊A到OO'軸的距離為物塊 B到OO'軸距離的兩倍，現(xiàn)讓該 裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于自然長(zhǎng)度到兩物 塊A、B即將滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

11、（）A. B受到的靜摩擦力一直增大B. B受到的靜摩擦力是先增大后減小C. A受到的靜摩擦力是先增大后減小：D. A受到的合外力一直在增大【例15如圖，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是（）A. a處為拉力，b處為拉力B. a處為拉力，b處為推力C. a處為推力，b處為拉力D. a處為推力，b處為推力【例16】質(zhì)量為0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1m ,小杯通過(guò)最高點(diǎn)的速度為4m/s , g 取 10m/s 2。求（1）在

12、最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力？（2）在最高點(diǎn)時(shí)水對(duì)小杯底的壓力？（3）為使小杯經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)水不流出，在最高點(diǎn)時(shí)最小速率是多少？【例17如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放有質(zhì)量均為 m的兩小物塊A、B, A離轉(zhuǎn)軸距離為L(zhǎng), A、B間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線相連，開(kāi)始時(shí) A、B與軸心在同一直線上，線被拉直， A、B與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力均為重力的科倍，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)線上出現(xiàn)弓K力？當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開(kāi)始滑動(dòng)？【例18如圖所示，質(zhì)量為 m=0.1kg 的小球和A、B兩根細(xì)繩相連，兩繩固定在細(xì)桿的A、B兩點(diǎn)，其中A繩長(zhǎng)LA=2m ,當(dāng)兩繩都拉直時(shí)， AB兩繩和細(xì)桿的夾角 01=30 ° , 2=45

13、 ° ,g=10m/s 2.求:(1)當(dāng)細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 3在什么范圍內(nèi)，A、B兩繩始終張緊?(2)當(dāng)a=3rad/s時(shí)，A、B兩繩的拉力分別為多大？【例19】在光滑的水平面上相距40 cm的兩個(gè)釘子A和B,如圖所示，長(zhǎng)1 m的細(xì)繩一端系著質(zhì)量為0.4 kg的小球，另一端固定在釘子A上，開(kāi)始時(shí)，小球和釘子A、B在同一直線上，小球始終以2 m/s的速率在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若細(xì)繩能承受的最大拉力是4 N,那么，從開(kāi)始到細(xì)繩斷開(kāi)所經(jīng)歷的時(shí)間是()A. 0.9 n sB. 0.8 n sC. 1.2 n sD. 1.6 n s【例20如圖所示，帶正電小球m恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已

14、知電場(chǎng)力F大于重力，細(xì)線長(zhǎng)為r,求小球運(yùn)動(dòng)的最小速度。m的帶電小球，另一端懸掛于 O點(diǎn)。將已知小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)細(xì)【例21】在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為小球拿到A點(diǎn)（此時(shí)細(xì)線與電場(chǎng)方向平行）無(wú)初速釋放,線與豎直方向的夾角為9 =30求（1）小球的平衡位置。（2）小球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力課堂總結(jié)1 .運(yùn)動(dòng)的合成分解（2）-繩子關(guān)聯(lián)物體的速度分解問(wèn)題（1）解題步驟：選取合適的 （該點(diǎn)必須能明顯地體現(xiàn)出參與了某個(gè)分運(yùn)動(dòng)）；確定該點(diǎn) （物體的實(shí)際速度為合速度） 且速度方向始終不變；確定該點(diǎn)合速度的實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果從而依據(jù)平行四邊形定 則確定分速度方向；作出速度分

15、解的示意圖，尋找速度關(guān)系.（2）解題原則：把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩（桿）和平行于繩（桿）兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩（桿） 方向的分速度大小相同求解.（3）合速度方向是物體 方向；分速度方向：沿繩（桿）伸（縮）方向：使繩（桿）伸（縮），垂直于繩（桿）方向：使繩（桿）轉(zhuǎn)動(dòng)；不可伸長(zhǎng)的桿或繩，若各點(diǎn)速度不同，各點(diǎn)速度沿繩方向的投影相同.2 .平拋運(yùn)動(dòng)（2）（4）速度偏轉(zhuǎn)角： (5)兩個(gè)個(gè)結(jié)論而非 2 .平拋物體任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)到拋出點(diǎn)的距離都等于水平位移的3 .臨界問(wèn)題(6)拋體問(wèn)題的臨界點(diǎn)往往在位移最大處、速度為零處。(7)如圖所示，沒(méi)有物體支撐的小球，在豎直平面

16、內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的情況:FVG"繩臨界條件：小球達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力(或軌道的彈力)剛好等于零，小球的重力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即mg2mv臨界能過(guò)最高點(diǎn)的條件:mg2 v 此時(shí)小球?qū)壍烙袎毫蚶K對(duì)小球有拉力Nm一r不能過(guò)最高點(diǎn)的條件:(8)有物體支持的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的情況:臨界條件：由于硬桿和管壁的支撐作用，小球恰能達(dá)到最高點(diǎn)的臨界速度 圖（a）所示的小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的彈力情況是：當(dāng)v=0時(shí)，輕桿對(duì)小球有豎直向上的支持力N ,其大小等于小球的重力，即 N=mg ;N mg m,大小隨速度的增大而減??；其r2m mg ,其大小隨速度的增大而增大

17、. r當(dāng)0<v< Jrg時(shí)，桿對(duì)小球有豎直向上的支持力取值范圍是mg>N>0 .當(dāng)不，時(shí)，N=0 ;當(dāng)v> v'rg時(shí)，桿對(duì)小球有指向圓心的拉力 N圖（b）所示的小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，光滑硬管對(duì)小球的彈力情況是:當(dāng)時(shí)，管的下側(cè)內(nèi)壁對(duì)小球有豎直向上的支寸力，其大小等于小球的重力，即 N=mg .2當(dāng)時(shí)，管的下側(cè)內(nèi)壁對(duì)小球有豎直向上的支持力N mg m,大小隨速度的增大r而減小，其取值范圍是 mg>N>0 .當(dāng)時(shí)，N=0 .2v當(dāng)v> «gr時(shí)，菅的上側(cè)內(nèi)壁對(duì)小球有豎直向下指向圓心的壓力N m一 mg ,其大小隨速度r的增大而增大.圖（c

18、）的球沿球面運(yùn)動(dòng)，軌道對(duì)小球只能支撐，而不能產(chǎn)生拉力.在最高點(diǎn)的 v臨界=gr .當(dāng)Va,Vb,則（）v= . gr時(shí)，小球?qū)⒚撾x軌道做平拋運(yùn)動(dòng).1. 一根繞過(guò)定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B,如圖所示，設(shè)汽車(chē)和重物的速度的大小分別為2.A. Va VbB. VaVbC. VaVb重物B的速度逐漸增大D .如圖所示，用細(xì)繩一端系著的質(zhì)量為 M=0.6kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上,細(xì)繩另一端通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的.若A與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩光滑小孔O吊著質(zhì)量為m=0.3kg 的小球B, A的重心到O點(diǎn)的距離為0.2m擦力為f=2N ,為使小球B保持靜止，求轉(zhuǎn)盤(pán)繞中心 O旋轉(zhuǎn)的角速度 的取值范圍.(取g=10m/s 2)3.如圖所示，在光滑的圓錐頂端，用長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的細(xì)繩懸一質(zhì)量為 m=1kg的小球，圓錐頂角為2 0 =74。求:(2)當(dāng)小球以a=5rad/s(1)當(dāng)小球3 =1rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力.的角速度隨圓錐體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力.4.如圖所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)為 18m ,設(shè)球網(wǎng)高度為2m ,運(yùn)動(dòng)員站在網(wǎng)前 3m處正對(duì)球網(wǎng)跳起將