高三物理第一輪復(fù)習(xí)專題六 曲線運動

1、專題六 曲線運動第四章 曲線運動備考指南考 點內(nèi) 容要求題型把 握 考 情一、曲線運動運動的合成與分解運動的合成與分解選擇、計算找 規(guī) 律平拋運動的規(guī)律及其研究方法，圓周運動的角速度、線速度和向心加速度，萬有引力定律及其應(yīng)用是本章的命題熱點，題型有選擇題，也有計算題。二、拋體運動拋體運動選擇、計算三、圓周運動勻速圓周運動、角速度、線速度、向心加速度選擇、計算勻速圓周運動的向心力離心現(xiàn)象四、萬有引力定律及其應(yīng)用萬有引力定律及其應(yīng)用選擇、計算明 熱 點突出物理與現(xiàn)代科技、生產(chǎn)、生活的結(jié)合，特別是與現(xiàn)代航天技術(shù)的聯(lián)系會更加密切，與牛頓運動定律、機械能守恒等內(nèi)容結(jié)合命題的可能性也較大。五、天體運動人造

2、衛(wèi)星環(huán)繞速度選擇、計算第二宇宙速度和第三宇宙速度經(jīng)典時空觀和相對論時空觀第1節(jié)曲線運動_運動的合成與分解(1)速度發(fā)生變化的運動，一定是曲線運動。( )(2)做曲線運動的物體加速度一定是變化的。( )(3)做曲線運動的物體速度大小一定發(fā)生變化。( )(4)曲線運動可能是勻變速運動。( )(5)兩個分運動的時間一定與它們的合運動的時間相等。( )(6)合運動的速度一定比分運動的速度大。( )(7)只要兩個分運動為直線運動，合運動一定是直線運動。( )(8)分運動的位移、速度、加速度與合運動的位移、速度、加速度間滿足平行四邊形定則。( ) 多角練通1(多選)(2015·廣州模擬)關(guān)于做曲

3、線運動的物體，下列說法中正確的是()A它所受的合外力一定不為零 B它所受的合外力一定是變力C其速度可以保持不變 D其動能可以保持不變2(2015·邯鄲模擬)質(zhì)點做曲線運動從A到B速率逐漸增加，如圖4­1­1所示，有四位同學(xué)用示意圖表示A到B的軌跡及速度方向和加速度的方向，其中正確的是()圖4­1­1 典例(多選)在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t0時刻起，由坐標(biāo)原點O(0,0)開始運動，其沿x軸和y軸方向運動的速度時間圖像如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是()A前2 s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運動B后2 s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運動

4、，但加速度沿y軸方向C4 s末物體坐標(biāo)為(4 m,4 m)D4 s末物體坐標(biāo)為(6 m,2 m)針對訓(xùn)練1.(多選)(2015·太原模擬)如圖4­1­3，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時間，在消防車向前前進的過程中，人同時相對梯子勻速向上運動。在地面上看消防隊員的運動，下列說法中正確的是() A當(dāng)消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻加速直線運動B當(dāng)消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻速直線運動C當(dāng)消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速曲線運動D當(dāng)消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速直線運動2.如圖所示

5、，從廣州飛往上海的波音737航班上午10點到達上海浦東機場，若飛機在降落過程中的水平分速度為60 m/s，豎直分速度為6 m/s，已知飛機在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的勻減速直線運動，在豎直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的勻減速直線運動，則飛機落地之前() A飛機的運動軌跡為曲線B經(jīng)20 s飛機水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C在第20 s內(nèi)，飛機在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D飛機在第20 s內(nèi)，水平方向的平均速度為21 m/s要點三小船渡河問題典例河寬l300 m，水速u1 m/s，船在靜水中的速度v3 m/s，欲分別按下列要求過河時，船頭應(yīng)與河岸成

6、多大角度？過河時間是多少？(1)以最短時間過河；(2)以最小位移過河；(3)到達正對岸上游100 m處。 針對訓(xùn)練1已知河水的流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2v1，下面用小箭頭表示小船及船頭的指向，則能正確反映小船在最短時間內(nèi)渡河、最短位移渡河的情景如圖4­1­6所示，依次是()ABC D2(多選)(2015·湖北省重點中學(xué)聯(lián)考)一只小船在靜水中的速度為3 m/s，它要渡過一條寬為30 m的河，河水流速為4 m/s，則這只船()A過河時間不可能小于10 s B不能沿垂直于河岸方向過河C渡過這條河所需的時間可以為6 s D不可能渡過這條河3有甲、乙兩只船

7、，它們在靜水中航行速度分別為v1和v2，現(xiàn)在兩船從同一渡口向河對岸開去，已知甲船想用最短時間渡河，乙船想以最短航程渡河，結(jié)果兩船抵達對岸的地點恰好相同。則甲、乙兩船渡河所用時間之比為()AB C D要點四關(guān)聯(lián)速度問題 典例(多選)(2015·天津?qū)嶒炛袑W(xué)模擬)如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d?，F(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(圖中B處)，下列說法正確的是(重力加速度為g)() A小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力一定大于2mgB小環(huán)到達B處時，重物上升的高度

8、為(1)dC小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于D小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于 針對訓(xùn)練1.(2015·湖北省重點中學(xué)聯(lián)考)如圖4­1­9所示，人在河岸上用輕繩拉船。某時刻人的速度為v，船的速度為v1，繩與水平方向的夾角為，則下列有關(guān)速度的合成或分解圖正確的是() 圖4­1­9圖4­1­102(2015·豫東、豫北十校模擬)如圖所示，細(xì)線一端固定在天花板上的O點，另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個橡膠球，橡膠球靜止時，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿?，F(xiàn)將CD光盤按在桌面上，并沿桌面邊

9、緣以速度v勻速移動，移動過程中，CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為時，小球上升的速度大小為() Avsin Bvcos Cvtan Dvcot3如圖所示，水平面上有一汽車A，通過定滑輪用繩子拉同一水平面的物體B，當(dāng)拉至圖示位置時，兩繩子與水平面的夾角分別為、，二者速度分別為vA和vB，則()AvAvB11BvAvBsin sin CvAvBcos cos DvAvBsin cos 第2節(jié)拋體運動(1)以一定的初速度水平拋出的物體的運動是平拋運動。( )(2)做平拋運動的物體的速度方向時刻在變化，加速度方向也時刻在變化。( )(3)做平拋運動的物體初速度越大，水平位移越大

10、。( )(4)做平拋運動的物體，初速度越大，在空中飛行時間越長。( )(5)從同一高度平拋的物體，不計空氣阻力時，在空中飛行的時間是相同的。( )(6)無論平拋運動還是斜拋運動，都是勻變速曲線運動。( )(7)做平拋運動的物體，在任意相等的時間內(nèi)速度的變化是相同的。( )要點一平拋運動的基本規(guī)律 多角練通1(多選)(2015·惠州模擬)某人向放在水平地面上正前方的小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方，如圖所示。 不計空氣阻力，為了能把小球拋進小桶中，則下次再水平拋球時，可能做出的調(diào)整為() A減小初速度，拋出點高度不變B增大初速度，拋出點高度不變C初速度大小不變，降低拋出

11、點高度D初速度大小不變，增大拋出點高度2(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變化的圖像如圖所示，(g取10 m/s2)則()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物體的初速度為10 m/s 3(多選)(2015·濰坊模擬)從豎直墻的前方A處，沿AO方向水平發(fā)射三顆彈丸a、b、c，在墻上留下的彈痕如圖所示。已知Oaabbc，則a、b、c三顆彈丸() A初速度之比是B初速度之比是1C從射出至打到墻上過程速度增量之比是1D從射出至打到墻上過程速度增量之比是要點二多體平拋問題 典例(多選)

12、(2012·大綱卷)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從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() Aa的飛行時間比b的長Bb和c的飛行時間相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的大 針對訓(xùn)練1.(2015·深圳模擬)如圖所示，在距水平地面H和4H高度處，同時將質(zhì)量相同的a、b兩小球以相同的初速度v0水平拋出，則以下判斷正確的是 () Aa、b兩小球同時落地B兩小球落地速度方向相同Ca、b兩小球水平位移之比為12Da、b兩小球水平位移之比為142(2015·江西省重點中學(xué)協(xié)作體聯(lián)考)如圖

13、所示，將a、b兩小球以大小為20 m/s的初速度分別從A、B兩點相差1 s先后水平相向拋出，a小球從A點拋出后，經(jīng)過時間t，a、b兩小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不計空氣阻力，g取10 m/s2，則拋出點A、B間的水平距離是() A80 mB100 mC200 m D180 m要點三類平拋運動問題分析 典例(2015·河北正定中學(xué)月考)風(fēng)洞實驗室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力。如圖所示，在風(fēng)洞實驗室中有足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系。質(zhì)量m0.5 kg的小球以初速度v00.40 m/s從O點沿x軸正方向運動，在02.0 s內(nèi)受到一個沿y軸正方向、大小F1

14、0.20 N的風(fēng)力作用；小球運動2.0 s后風(fēng)力方向變?yōu)閥軸負(fù)方向、大小變?yōu)镕20.10 N(圖中未畫出)。試求：(1)2.0 s末小球在y方向的速度大小和2.0 s內(nèi)運動的位移大小；(2)風(fēng)力F2作用多長時間，小球的速度變?yōu)榕c初速度相同。 針對訓(xùn)練1A、B兩個質(zhì)點以相同的水平速度v0拋出，A在豎直平面內(nèi)運動，落地點為P1。B沿光滑斜面運動，落地點為P2，不計阻力，如圖所示，下列比較P1、P2在x軸上遠近關(guān)系的判斷正確的是() AP1較遠BP2較遠CP1、P2等遠 DA、B兩項都有可能2.在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量m1 kg的質(zhì)點以速度v010 m/s沿x軸正方向運動，經(jīng)過原點后受一沿y軸正方向

15、(豎直方向)的恒力F15 N作用，直線OA與x軸成37°，如圖所示曲線為質(zhì)點的軌跡圖(g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8)，求： (1)如果質(zhì)點的運動軌跡與直線OA相交于P點，質(zhì)點從O點到P點所經(jīng)歷的時間以及P點的坐標(biāo)；(2)質(zhì)點經(jīng)過P點時的速度大小。要點四四種常見平拋運動的時間計算方法(一)半圓內(nèi)的平拋運動 典例1(2015·江淮十校聯(lián)考)如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點，環(huán)半徑為R。一個小球從A點以速度v0水平拋出，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是() Av0越大，小球落在圓環(huán)時的時間越長B即使v0

16、取值不同，小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán) (二)順著斜面的平拋運動 典例2(2015·江西省景德鎮(zhèn)聯(lián)考)如圖所示，一個小球從一斜面頂端分別以v10、v20、v30水平拋出，分別落在斜面上1、2、3點，落到斜面時豎直分速度分別是v1y、v2y、v3y，則()ABC D條件不足，無法比較 (三)對著斜面的平拋運動 典例3如圖，轟炸機沿水平方向勻速飛行，到達山坡底端正上方時釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點高度為h，山坡傾角為，由以上條件不能算出() A轟炸機的飛行高度B

17、轟炸機的飛行速度C炸彈的飛行時間D炸彈投出時的動能 (四)對著豎直墻壁的平拋運動 典例4如圖所示，某同學(xué)為了找出平拋運動的物體初速度之間的關(guān)系，用一個小球在O點對準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板水平拋出，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是v1、v2、v3，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且ABBCCD135，則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是() Av1v2v3321 Bv1v2v3531Cv1v2v3632 Dv1v2v3941第3節(jié)圓周運動,(1)勻速圓周運動是勻變速曲線運動。( )(2)物體做勻速圓周運動時，其角速度是不變的。( )(3)物體做勻速圓周運動時，其合外力是不變的。( )(

18、4)勻速圓周運動的向心加速度與半徑成反比。( )(5)勻速圓周運動的向心力是產(chǎn)生向心加速度的原因。( )(6)比較物體沿圓周運動的快慢看線速度，比較物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，看周期或角速度。( )(7)做勻速圓周運動的物體，當(dāng)合外力突然減小時，物體將沿切線方向飛出。( )(8)摩托車轉(zhuǎn)彎時速度過大就會向外發(fā)生滑動，這是摩托車受沿轉(zhuǎn)彎半徑向外的離心力作用的緣故。( )要點一圓周運動的運動學(xué)問題 多角練通1.(2015·廣州調(diào)研)如圖所示，當(dāng)正方形薄板繞著過其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，板上A、B兩點() A角速度之比AB1B角速度之比AB1C線速度之比vAvB1D線速度之比vAvB12

19、.(2015·桂林模擬)如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比為RBRC32，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來。a、b、c分別為三輪邊緣的三個點，則a、b、c三點在運動過程中的() A線速度大小之比為322B角速度之比為332C轉(zhuǎn)速之比為232D向心加速度大小之比為9643如圖為某一皮帶傳動裝置。主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2。已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n1，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

20、邊緣線速度大小為n1D從動輪的轉(zhuǎn)速為n1要點二 水平面內(nèi)的勻速圓周運動 典例(2013·重慶高考)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO之間的夾角為60°。重力加速度大小為g。 (1)若0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求0；(2)若(1±k)0，且0k1，求小物塊受到的摩擦力的大小和方向。 針對訓(xùn)練1質(zhì)量為m的飛機以恒定速率v在空中水平盤旋，如圖所示，其做勻速圓周運動的

21、半徑為R，重力加速度為g，則此時空氣對飛機的作用力大小為() AmBmgCm Dm 2如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是()AA球的角速度等于B球的角速度BA球的線速度大于B球的線速度CA球的運動周期小于B球的運動周期DA球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?(多選)(2014·全國卷)如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g

22、。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是() Ab一定比a先開始滑動Ba、b所受的摩擦力始終相等C 是b開始滑動的臨界角速度D當(dāng) 時，a所受摩擦力的大小為kmg要點三豎直平面內(nèi)的圓周運動輕繩模型輕桿模型示意圖均是沒有支撐的小球均是有支撐的小球過最高點的臨界條件討論分析在最高點的FN圖像典例(2015·煙臺模擬)一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是() A小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零B小球過最高點的最小速度是C小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小 針對訓(xùn)練1(2015·湖南四校聯(lián)考)如圖所示，在粗糙水平板上放一個物體，使水平板和物體一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運動過程中木板始終保持水平，物塊相對木板始終靜止，則() A物塊始終受到三個力作用B只有在a、b、c、d四點，物塊受到合外力才指向圓心C從a到b，物體所受的摩擦力先增大后減小D從b到a，物