DDL物理教学资料-高二学考-4-曲线运动资料

高二学考物理复习资料（四）——曲线运动

[知识点27] 曲线运动

（1）曲线运动的速度方向------轨迹上每点的 方向

（2）物体做曲线运动的条件：合外力方向与速度方向 即:加速度与速度方向 （3）曲线运动一定是变速运动

1．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（ ） A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下一定做曲线运动

C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上 D．做曲线运动的物体，其受力方向与加速度方向不在同一条直线上 2．下列关于曲线运动的说法正确的是 （ ） A．做曲线运动的物体加速度可以为零

B．在曲线运动中，物体运动方向和速度方向是不相同的 C．曲线运动一定是变速运动，不可能是匀变速运动

D．当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动

3．如图所示，一个在水平桌面上向右做直线运动的钢球，如果在它运动路线的旁边放一块磁铁，则钢球可能的运动轨迹是 A．轨迹① B．轨迹② C．轨迹③

D．轨迹①、②、③都有可能

[知识点28] 运动的合成与分解 A

（1）合运动与分运动的关系

① 等时性 ：分运动与合运动经历的时间

② 独立性：一个物体同时参与多个分运动，各分运动 进行，不受其它分运动的影响

③ 等效性： 各分运动的规律迭加起来与合运动的规律有 的效果 （2）运算规则：运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即 、 的合成与分解，由于它们是矢量，所以都遵循 定则

4．判断：

A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 （ ） B．两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 （ ） C．两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动 （ ） D．两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等 （ ） E. 合运动的方向就是物体实际运动的方向（ ）

5．如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，

速度为v．若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀速直线运动，加速度大小为a，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的 A．直线P B．曲线Q

C．曲线R D．三条轨迹都有可能

6．炮弹从炮口射出时的速度大小为v，方向与水平方向成?角，如图所示.把这个速度沿水平和竖直方向分解，其水平分速度的大小是

A．vsin? B．vcos? C．v/sin? D．v/cos?

[知识点29] 平抛运动

（1）条件：初速度v0 沿 方向；只受 力作用的运动。 （2）运动性质： 平抛运动是 曲线运动

水平方向做 运动

竖直方向做 运动（自由落体运动） 平抛运动的轨迹是

（3）运动规律

在水平方向： ax＝ ；vx＝ ；x=

已知 v0和t 在竖直方向： ay＝ ；vy＝ ；y=

t时刻的速度与位移大小：S= ；v=

已知 空中飞行时间 t = ； 水平距离x = ； v0和h 落地竖直方向分速度vy＝

7．用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动，观察到两球________落地（填“同时”或“不同时”）；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球________落地（填“同时”或“不同时”）。

8、如图所示，在光滑水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时在它的正上方有一小球b也以初速度v0沿同一方向水平抛出，并落于c点，则 ( ) A．两球同时到达c点 B．小球a先到达c点 C．小球b先到达c点 D．不能确定

9、平抛运动是（ ）

A．匀速运动 B．匀加速曲线运动 C．匀加速直线运动D．变加速运动 10、决定平抛物体在空中运动时间的因素是（ ）决定水平距离的因素是（ ） A．初速度 B．抛出时物体的高度 C．抛出时物体的高度和初速度 D．以上说法都不正确

11、一物体以5m/s的速度水平抛出经3秒下落到地面，不计空气阻力，g取10m/s2。求：

⑴抛出点离地面的高度

⑵小球落地点与抛出点的水平距离 ⑶物体刚接触到地面时速度大小。

[知识点30] 匀速圆周运动 A

（1） 匀速圆周运动：物体沿 运动，且 大小处处相等。 （2） 匀速圆周运动是 运动，各点线速度方向沿 方向，但 不变；加速度方向 圆心， 也不变，但它是变速运动，是变加速运动

[知识点31] 线速度、角速度和周期 A

（1）线速度v ：描述 的物理量，单位：

定义式：

（2）角速度ω：描述 的物理量，单位：

定义式：

（3）周期T：定义： （4）三者关系： ， ，

12．物体在做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量有：（ ） A．线速度v v的大小 v的方向 B．角速度ω ω的大小 ω的方向 C．向心力Fn Fn 的大小 Fn的方向

D．向心加速度an an的大小 an的方向

E. 周期T 频率f 转速n F ．动能

13．如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R > r，则下列说法中正确的是（ ） A．大轮边缘的线速度大于小轮边缘的线速度 B．大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度 C．大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度 D．大轮的角速度较大

14.如图所示，甲，乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则甲、乙在上述过程中具有相同的物理量有 A．线速度 B．周期

C．向心力 D．向心加速度 E. 角速度

R r

[知识点32]向心加速度 A

方向：总是沿着半径 ，在匀速圆周运动中，向心加速度大小 大小：a= = = [知识点33] 向心力 B

（1）向心力是使物体产生 力，方向 ，大小由牛顿第二定律可得：F= ma= = =

（2）向心力是根据力的 命名，不是一种特殊的力，可以是弹力、摩擦力或几个力的合成，对于匀速圆周运动的向心力即为物体所受到的合外力。（注：受力分析时没有向心力） （3）生活中的圆周运动

火车拐弯：铁轨外轨 ，内轨 由 , 提供火车拐弯所需的向心力

汽车、摩托车在水平地面拐弯：由车轮与地面间的 提供向心力，方向： 。

汽车过拱形桥重力 支持力，汽车处于 状态；

汽车过凹形桥重力 支持力，汽车处于 状态。 航天器中重力充当 ，物体处于 状态

15．一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是

A．与线速度方向相同 B．与线速度方向相反 C．指向圆心 D．背离圆心

16.判断：匀速圆周运动是变速运动（ ） 做匀速圆周运动的物体的加速度恒定（ ） 17．关于向心力的说法中正确的是 A．物体做匀速圆周运动时向心力指向圆心

B．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的

C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等的合力，也可以是其中一种力或一种力的分力 D．向心力是恒力

18．在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（ ） A．只受到重力和盘面的支持力作用 B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用 C．除重力、支持力外，还受到向心力的作用 D．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 19：如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2 ，则（ ）

A．F1 > mg B．F1 = mg C．F2 > mg D．F2 = mg

20．下列哪些情况是有益的离心现象（ ）

A．在公路转弯处撒沙子 B．赛车转弯

C．火车在铁轨转弯处加速行驶 D．洗衣机的脱水桶高速运转使衣服脱水

曲线运动部分真题训练

1．【2011年】从某高度处以v0?15m/s的初速度水平抛出一物体，经时间t?2s落地，g取10m/s2，求：

（1）物体抛出时的高度y和物体抛出点与落地点间的水平距离x； （2）物体落地时的速度大小v。

2、【2013年】[4分]将一个物体以10m/s 的初速度从5m的高度水平抛出，不计空气阻力，

重力加速度g=10m/s2，则物体落地时竖直方向的分速度为_________m/s，落地时速度方向与水平地面的夹角θ=__________。

3、【2013年】[7分]如图所示，把一个质量m=0.2kg的小球从h=7.2m的

高处以60°角斜向上抛出，初速度v0=5m/s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。问：

（1）小球在运动过程中机械能是否守恒？

（2）从抛出到落地过程中重力对小球所做的功W是多少？ （3）小球落地时速度的大小v是多少？

4．【2014年】如图所示，水平向右飞行的飞机，经过地面O点的正上方时，释放一颗炸弹，不计空气阻力，则炸弹的落点可能在 A．O点 B．A点 C．B点 D．以上三种情况均有可能 5．【2014年】如图所示，将一个小钢珠（可视为质点）从平台上沿水平方向弹出，小钢珠落在水平地面上的A点，已知当地的重力加速度。为测出小钢珠离开平台时的初速度v0,只需要下列哪一件器材 A．天平 B．弹簧测力计 C．刻度尺 D．秒表

6．【2014年】在距水平地面的高度为h处，将铅球以初速度v0水平推出，

使铅球做平抛运动，将该运动沿水平方向和竖直方向分解。下列对铅球做平抛运动的描述正确的是

A．水平方向的分运动为匀速直线运动 B．竖直方向的分运动为匀速直线运动 C．运动时间与h无关 D．运动时间与v0有关

A F ③

v ②

① A B v O v0 A

7．【2014年】物体经过位置A时，速度v的方向和它受到合力F的方向如图所示，则物体的运动轨迹可能是

A．轨迹① B．轨迹② C．轨迹③ D．轨迹①、②、③都有可能

8．【2014年】如图所示，地球可以看做一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则 A．物体的周期TA=TB B．物体的周期TA>TB C．物体的线速度大小vA>vB D．物体的角速度大小ωA<ωB

9．【2014年】如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，小球从某一高度摆下。当小球经过最低点时，下列说法正确的是 A．细绳对小球拉力的方向竖直向上 B．细绳对小球拉力的大小可能为零

C．小球经过最低点的速度越大，细绳对小球的拉力越小 D．细绳对小球的拉力大小与小球经过最低点的速度大小无关

10、【2013年】狗拉着雪撬在水平雪地上做匀速圆周运动，关于雪撬的运动和受力情况，下列说法正确的是

A．雪撬的速度不变 B．雪撬受到的阻力不变 C．雪撬的加速度大小不变 D．狗对雪撬拉力的方向不变 11、【2013年】把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。如图所示，关于小球的受力情况，下列说法正确的是 A．重力、漏斗壁的支持力 B．重力、漏斗壁的支持力及向心力 C．重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力 D．小球受到的合力为零

12．【2011年】关于铁路的弯道处内、外轨的高度的关系，下列说法正确的是：（ ） A．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故

B．列车在转弯处有向内倾倒的可能，故应使内轨高于外轨，以防列车翻倒 C．外轨比内轨略高，可以减轻车轮轮缘与外轨的挤压，使列车顺利转弯 D．以上说法均不正确

13．【2011年】如图所示，蜡块R可以在两端封闭、注满清水的竖直玻璃管中匀速上升。现若让蜡块R从竖直管底沿管匀速上升的同时，令竖直玻璃管沿水平方向做初速度为0的匀加速直线运动。那么关于蜡块R相对于地面的运动轨迹，下列说法正确的是：（ ） A．是一条竖直线 C．是一条抛物线

B．是一条倾斜的直线 D．是一条水平线

R O O ω A B

4、A、B两质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的弧长之比SA:SB=2:3,而转过的角度φA:φB=3:2，则它们的线速度之比为υA: υB = ，角速度之比为ωA: ωB= ，周期之比TA:TB= ，半径之比为rA:rB = ，向心加速度之比aA:aB= 。

竖直面内圆周运动最高点处的受力特点及分类

分三种情况进行讨论，

⑴弹力只可能向下，如绳拉球。通过最高点的最小速度v0= ⑵弹力只可能向上，如车过桥。

⑶弹力既可能向上又可能向下，如管内转（或杆连球、环穿珠）。

例题：、用长为L=0.6m的绳子系着装有m=0.5kg水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”，求：

①在最高点水不流出的最小速度为多少？

②若过最高点时速度为3m/s，此时水对桶底的压力为多大？

1、汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的3/4．如果使汽车行驶至桥顶时对桥恰无压力，则汽车速度大小为 ( )

A．15 m/s B．20 m/s C．25 m/s D．30m/s

4、如图所示，质量m=0.2kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求当小球运动到最低点时对细线的拉力。（取g取10m/s2）

O

3、如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）

（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？

（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？ （3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？

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