物理-第一編-2

1、專題二曲線運動與萬有引力一、運動的合成與分解的兩類典型問題1船過河問題(1)要求最短時間過河，則船頭必須垂直指向?qū)Π?，不論船速與水流速度的關(guān)系如何(2)2“關(guān)聯(lián)”速度問題繩、桿等有長度的物體，在運動過程中，其兩端點的速度通常是不一樣的，但兩端點的速度是有聯(lián)系的，稱之為“關(guān)聯(lián)”速度關(guān)聯(lián)速度的關(guān)系沿桿(或繩)方向的速度分量大小相等如圖所示，兩物體A和B通過不可伸長的繩連在一起，則兩物體沿繩方向的分速度大小相等，即vAvBcos .思維警示(1)合運動一定是物體的實際運動(2)合運動的位移、速度、加速度都可用分運動的位移、速度、加速度為鄰邊的平行四邊形的對角線來表示，作圖時要注意實虛線的區(qū)分和箭頭的

2、標(biāo)注2平拋運動的兩個重要推論三、豎直面內(nèi)圓周運動的兩種臨界問題的比較平拋(類平拋)運動平拋運動、類平拋運動處理的方法都是采用運動分解的方法，即分解為初速度方向的勻速直線運動和垂直初速度方向的初速度為零的勻加速直線運動(1)運動員(連同滑板)離開平臺時的初速度v0；(2)運動員(連同滑板)在斜面上滑行的最大距離【思維點撥】滑板運動員從A到B的運動為平拋運動，可以用平拋運動規(guī)律求v0，從A到C可用機(jī)械能守恒定律，從C到D可以應(yīng)用動能定理【答案】(1)3 m/s(2)1.25 m1(2011年海南單科)如圖，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓，ab為沿水平方向的直徑若在a點以初速度v0沿ab方向拋

3、出一小球，小球會擊中坑壁上的c點已知c點與水平地面的距離為圓半徑的一半，求圓的半徑圓周運動1圓周運動遵循的基本規(guī)律圓周運動同樣遵循動力學(xué)的基本規(guī)律，牛頓第二定律仍然成立對于勻速圓周運動，物體的合外力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度；對于豎直平面內(nèi)的非勻速圓周運動，在最高點和最低點，豎直方向的合力充當(dāng)向心力，產(chǎn)生向心加速度2圓周運動的動力學(xué)分析思路(1)確定圓周運動的軌道平面和圓心位置(2)對做圓周運動的物體受力分析，畫出受力圖(3)找出物體做圓周運動的向心力，建立方程(4)建立輔助方程，聯(lián)立求解 如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，有一長為l的細(xì)線，細(xì)線的一端固定在O點，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)使小

4、球恰好能在斜面上做完整的圓周運動，求：(1)小球通過最高點A時的速度vA.(2)小球通過最低點B時，細(xì)線對小球的拉力【思維點撥】“小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動”小球通過最高點A時，細(xì)線伸直但無作用力，小球重力沿斜面向下的分力提供向心力2如圖甲所示，為同一豎直平面內(nèi)兩正對著的相同的半圓形光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運動今在最高點A與最低點B各放一壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫?，并通過計算機(jī)顯示出來當(dāng)軌道距離變化時，測得最高點和最低點間的壓力差與距離s的關(guān)系如圖乙所示，g取10 m/s2，不計空氣阻力求(1)小球的質(zhì)量為多少？(2)若小球在最低點B的速度為20

5、m/s，為使小球能沿軌道運動，s的最大值為多少？答案：(1)0.1 kg(2)15 m平拋運動與圓周運動的綜合問題 如圖所示，一水平光滑、距地面高為h、邊長為a的正方形MNPQ桌面上，用長為L的不可伸長的輕繩連接質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩小球，兩小球在繩子拉力的作用下，繞繩子上的某點O以不同的線速度做勻速圓周運動，圓心O與桌面中心重合，已知mA0.5 kg，L1.2 m，LAO0.8 m，a2.1 m，h1.25 m，A球的速度大小vA0.4 m/s，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)繩子上的拉力F以及B球的質(zhì)量mB；(2)若當(dāng)繩子與MN平行時突然斷開，則經(jīng)過1.5 s兩球的水平距離

6、；(3)兩小落落至地面時，落點間的距離【思維點撥】通過受力分析，找出向心力找出兩小球間線速度或角速度關(guān)系并注意多過程銜接點的速度【答案】(1)0.1 N1 kg(2)0.9 m(3)2.4 m3(2011年濟(jì)南模擬)如圖所示的“S”形玩具軌道，該軌道用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，放置在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成，圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多，軌道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動彈射裝置將一個小球(可視為質(zhì)點)從a點水平彈射向b點并進(jìn)入軌道，經(jīng)過軌道后從最高點d水平拋出(拋出后小球不會再碰軌道)，已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)為0.2，不計其他機(jī)械能損失，ab段長L1.25 m，圓的半徑R0.1 m，小球質(zhì)量m0.01 kg，軌道質(zhì)量為M0.26 kg，g10 m/s2.若v05 m/s，試求：(1)小球從最高點d拋出后的水平射程(2)小球經(jīng)過軌道的最高點d時，管道對小球作用力的大小和方向答案：(1)0.98 m(2)1.1 N方向豎直向下天體運動問題1把天體的運動近似