曲线运动公开课.docx

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1、D单元曲线运动D1运动的合成与分解21. C2、DL E2 2012福建卷如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力 的小船沿直线拖向岸边.拖动缆绳的电动机功率恒为尸，小船的质量为相，小船受到的 阻力大小恒为人 经过A点时的速度大小为。o,小船从A点沿直线加速运动到8点经历时间(1)小船从A点运动到8点的全过程克服阻力做的功 畋(2)小船经过B点时的速度大小。1；(3)小船经过B点时的加速度大小a.21 .解析(1)小船从A点运动到B点克服阻力做功叼=夕(2)小船从A点运动到3点，电动机牵引绳对小船做功W=尸九由动能定理有W Wf= mv mVQ()由式解得vifd)(3)设小船经过3点

2、时绳的拉力大小为尸，绳与水平方向夹角为仇 电动机牵引绳的速度 大小为”,那么P=Fu U = VCOS0由牛顿第二定律有FcosOf= ma 由式解得- P =上7席次+2m(Pti fd) m15. D22012.课标全国卷如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向.图中画出了从y 轴上沿X轴正向抛出的三个小球、力和C的运动轨迹，其中b和C是从同一点抛出的.不计 空气阻力，那么()A.。的飞行时间比的长B.8和c的飞行时间相同C.。的水平速度比的小D. b的初速度比c的大15. BD 解析平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 的合运动，因%v班=%,所以b和c飞行时间相等

3、且比。的飞行时间长，A错误, B 正确；因 X = , XaXhXc, ta外，C 错误，D 正确.7 7 7 7 7 7 7 7 7 7图46. D22012.江苏卷如下图，相距/的两小球A、5位于同一高度饵/、。均为定值).将 A向3水平抛出的同时，3自由下落.A、5与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度 大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，那么()A. A、3在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度B. A、B在第一次落地前假设不碰，此后就不会相碰C. A、B不可能运动到最高处相碰D. A、B 一定能相碰6. AD 解析A做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动

4、，满足关系式/z=3gR 水平方向上为匀速直线运动，满足关系式x=”, 8做自由落体运动，因为A、B从同一高度 开始运动，因此两者在空中同一时刻处于同一高度，即使两者与地面撞击，反弹后在空中也 是同一时刻处于同一高度，而A在水平方向一直向右运动，因此A、5肯定会相碰，D项正 确；当A的水平速度。足够大时，有可能在B未落地前二者相碰，因此A、8在第一次落地 前能否相碰，取决于A的初速度，A项正确.20. D2、D4 2012.福建卷如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当 转速到达某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水 平地面的高度=0.8m,物

5、块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.设物体所受的最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2.求：(1)物块做平抛运动的初速度大小。0；物块与转台间的动摩擦因数.20.解析(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有尸在水平方向上有5 =伙傅由式解得m/s (2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 fm=nr吆由式解得u = -p=0.2gR22. D22012.北京卷如下图，质量为根的小物块在粗糙水平桌面上做直 线运动，经距离/后以速度。飞离桌面，最终落在水平地面上./=L4m,。 = 3.0 m/s, m=0.10 kg,物块与桌面间的动摩擦因数 = 0.25,桌面高力

6、=0.45 m.不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s?.求vv小物块落地点距飞出点的水平距离S； 小物块落地时的动能反；小物块的初速度大小22.解析(1)由平抛运动规律，有竖直方向水平方向S=vt得水平距离s=yJv=0.90 m(2)由机械能守恒定律，动能1 9 , Ek=mv2 + mgh = 0.90 J由动能定理,得初速度大小0o=y2g/+庐=4.0 m/sD3实验：研究平抛物体的运动22. (1)D3 2012四川卷某物理兴趣小组采用如下图的装置深入研究平抛运动.质 量分别为/期和加8的A、5小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投 影.用小锤打击弹性金属片，使

7、A球沿水平方向飞出，同时松开3球，5球自由下落.A球 落到地面N点处，5球落到地面P点处.测得2A=0.04 kg,根8=0.05 kg, 8球距地面的高 度是1.225 m, M、N点间的距离为1.500 m,那么8球落到P点的时间是 s, A球落地时的动能是 J_(忽略空气阻力，g取9.8 m/s2)解析8球做自由落体运动，有/?=匕 解得/=0.5s； A球做平抛运动，水平方向有x=如，竖直方向有。=%巴 由动能定理，有利ig=Ek一品疝，解得Ek=0.66J.D4圆周运动20. D2、D4 2012福建卷如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当 转速到达某一数值时，物块恰好

8、滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水 平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.设物体所受的最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2.求：o.、R(1)物块做平抛运动的初速度大小。0；物块与转台间的动摩擦因数小20.解析(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有“=%* 在水平方向上有SVot由式解得女) =、女) =、尧=1 m/s Z/i物块，离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 启=喏/n=N=吆由式解得V() p = 0.2/gRD5万有引力与天体运动18. D5 2012.重庆卷冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，

9、质量比约为 7 ： 1,同时绕它们连线上某点。做匀速圆周运动.由此可知，冥王星绕O点运动的()A.轨道半径约为卡戎的；B.角速度大小约为卡戎的;C.线速度大小约为卡戎的7倍D.向心力大小约为卡戎的7倍18. A 解析双星系统内的两颗星运动的角速度相同，B错误；双星的向心力为二者 间的万有引力，所以向心力大小也相同，D错误；根据如2门=检/0 得彳=,=/a正 确；根据0=公尸，得C错误.02/15. D52012浙江卷如下图，在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该带中的 小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动.以下说法正确的选项是()一小行星带A.太阳对各小行星的引力相同B.各小行星

10、绕太阳运动的周期均小于一年C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值15. C 解析各小行星质量以及其与太阳的距离不一定相同，故太阳对各小行星的引 力不一定相同，选项A错误；由=可知，内侧小行星与太阳的距离较近，向心加速度 较大，选项C正确；各小行星绕太阳运动的半径均大于地球绕太阳运动的半径，由开普勒第 三定律可知，各小行星绕太阳运动的周期均大于地球绕太阳运动的周期，选项B错误；根据 畔1=平，得。=/平，可知各小行星运动的线速度均小于地球公转的线速度，应选项D错误.3. D5 2012天津卷一人造地球卫星绕地

11、球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做 匀速圆周运动，动能减小为原来的/不考虑卫星质量的变化，那么变轨前后卫星的（）A.向心加速度大小之比为4 ： 1B.角速度大小之比为2 ： 1C.周期之比为1 ： 8D.轨道半径之比为1 ： 23. C 解析人造地球卫星的动能变为原来的，而质量不变，那么卫星的线速度变为原 2来的;.卫星受到的万有引力提供其做圆周运动的向心力，由次等=*可得=攀，那么卫星O1的轨道半径变为原来的4倍，D错误；由=；,可得卫星的角速度变为原来的黑B错误； /O由丁=，可得卫星的周期变为原来的8倍，c正确；由=怨，可得卫星的加速度变为原 VAX来的上，A错误.15. D5 20

12、12.四川卷今年4月30日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨 道半径为2.8Xl（）7m.它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2Xl（）7m）相比（）A.向心力较小B.动能较大C.发射速度都是第一宇宙速度D.角速度较小15. B 解析由题目所给的数据知，中圆轨道卫星的轨道半径小于同步轨道卫星的半 径，根据万有引力定律，向心力由万有引力提供，即方向=G誓，故中圆轨道卫星的向心力 较大，A错误；由G誓=t，得0=用 故中圆轨道卫星的线速度较大，动能较大，B 正确；由于这两个卫星都不是近地卫星，所以发射速度均大于第一宇宙速度，C错误；由口V=：知中圆轨道卫星的角速度较大，D错误.1

13、5. D52012.山东卷2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器 成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟 九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨 道半径分别为R、线速度大小分别为。I、也那么等于（）02&Ri15. B 解析“天宫一号”变轨前后都是地球的卫星，都由地球对它的万有引力充当 向心力.由6鬻=吟得所以，故b正确.21. D52012.课标全国卷假设地球是一半径为心质量分布均匀的球体.一矿井深度为 ”.质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

14、（）A. T B. 1+| C（y）2 D.，/21. A 解析在地球外表，由万有引力定律有G零mg,其中M=nR在矿井底 部，由万有引力定律有6鬻=吆0,其中Mo=*H8, R=Ho+d,联立解得=1 一系A正 确.8. D52012.江苏卷2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的 轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家.如下图，该拉格朗日点位于太阳和地球连 线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运 动，那么此飞行器的（）拉格朗日点，“ 广、/地球，、。/ / / ；太阳O :1一图6A.线速度大于地球的线速度B.向心加速度大于

15、地球的向心加速度C.向心力仅由太阳的引力提供D.向心力仅由地球的引力提供8. AB 解析I飞行器与地球绕太阳同步做圆周运动，它们的周期相同，角速度也相同, 由。=尸0。=尸产，可知半径越大，线速度越大，向心加速度也越大，A、B正确；飞行器的 向心力由太阳和地球的合力来提供，C、D错误.轨道2轨道2地球图621. D52012.广东卷如图6所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.假设飞船在两轨道上都做 匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的（）A.动能大B.向心加速度大C.运行周期长D.角速度小21. CD 解析由 =ma、Cj=mco2r. 等=加（爷分别解得： 1=、由这些

16、关系可以看出，r越大，a. v , co 越小，而T越大，故A、B错，C、D对.16. D5 2012福建卷一卫星绕某一行星外表附近做匀速圆周运动，其线速度大小为 。.假设宇航员在该行星外表上用弹簧测力计测量一质量为机的物体重力，物体静止时，弹簧 测力计的示数为N.引力常量为G,那么这颗行星的质量为（）24mvmvAGNb 示Nv2 NvC.7 D.tG/n Gm16. B 解析卫星绕行星外表做匀速圆周运动，那么 课=而，在行星外表有：染 X 74NJTLV= mg,由弹簧测力计的读数可知：g弋,联立解得:M=而.18. D5 2012.北京卷关于环绕地球运行的卫星，以下说法正确的选项是（）A

17、.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合18. B 解析由开普勒第三定律为=攵可知，只要椭圆轨道的半长轴与圆轨道的半径相 等，它们的周期是相同的，A项错误；沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在关于长轴（或短轴）对 称的点上，线速度的大小是相同的，B项正确；同步卫星的轨道半径、周期、线速度等都是 相同的，C项错误；经过同一点的卫星可有不同的轨道，D项错误.此题答案为B项.14. D52012.安徽卷我

18、国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号” 的运行轨道高度为350 km, “神舟八号”的运行轨道高度为343 km.它们的运行轨道均视为 圆周，那么（）A. “天宫一号”比“神舟八号”速度大B. “天宫一号”比“神舟八号”周期长C. “天宫一号”比“神舟八号”角速度大B 解析由公式尊= nr-=mroj2=r=ma,得 v=D. “天宫一号”比“神舟八号”加速度大 二岑,那么、。随的增大而减小，T随r的增大而增大，由题意可知“天 宫一号”比“神舟八号”的轨道半径大，B正确.D6曲线运动综合18. D62012.浙江卷由光滑细管组成的轨道如下图，其中A3段和3C段是半径为R 的四

19、分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内.一质量为2的小球，从距离水平地面高为”的管 口。处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上，以下说法正确的选项是A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2用H2R2B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2y）2RH4R2C.小球能从细管A端水平抛出的条件是”2HD.小球能从细管A端水平抛出的最小高度/in =*18. BC 解析小球从。点运动到A点，由动能定理有mg（H2R）=mvl,解得：vA K2g（H2R）,小球运动到4点且做平抛运动应满足条件内0,故H2R,选项C正确， 选项D错误；小球经过A点做平抛运动，根据平抛运动规律：x=o筋2/?=见巴

20、解得x= 2jRH4R2,选项A错误，选项B正确.22. D6E22012.山东卷如下图，一工件置于水平地面上，其4B段为一半径R= 1.0 m 的光滑圆弧轨道，8C段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于8点，整个轨道位 于同一竖直平面内，尸点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块，其质量2=0.2kg,与BC间的动摩擦因数i=0.4.工件质量M=0.8 kg,与地面间的动摩擦因数2 = 0.1.(取 g=10 m/s2)(1)假设工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至。点时恰好静止，求P、。两点间的 高度差h.(2)假设将一水平恒力方作用于工件，使物块在尸点与工件保持相对静

21、止，一起向左做匀加 速直线运动.求尸的大小.当速度。=5 m/s时，使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆 弧轨道落至段，求物块的落点与B点间的距离.22.解析(1)物块从尸点下滑经8点至。点的整个过程，根据动能定理得mgh 一 1 mgL=。代入数据得力=0.2 m(2)设物块的加速度大小为a, P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角仇由几何关系 可得根据牛顿第二定律，对物块有mgtan3=ma对工件和物块整体有尸一2(M+ m)g=(M+联立式，代入数据得F=8.5 N设物块平抛运动的时间为，水平位移为即，物块落点与3点间的距离为X2,由运动 学公式得/z=1gZ2X=VtX2=xRsinO()联立式，代入数据得%2=0.4 m