[独家精品]2015学案与测评物理人教版第4章 曲线运动 万有引力定律与航天（课件）.pptVIP

第四章 曲线运动 万有引力定律与航天 2. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动.当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是 A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了 D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 【解析】物体受重力、弹力、摩擦力三个力的作用，其中重力和摩擦力平衡，两者大小相等,弹力指向圆心提供向心力，有FN mω2r,故弹力随角速度的增大而增大.故D正确. 【答案】D 例3. 2009·潍坊模拟 游乐场的过山车的运动过程可以抽象为如图所示模型.弧形轨道下端与圆轨道相接，使小球从弧形轨道上端A点静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开.试分析A点离地面的高度h至少要多大，小球才可以顺利通过圆轨道最高点 已知圆轨道的半径为R，不考虑摩擦等阻力 . 【点拨】确定临界条件→求出最高点的速度→根据机械能守恒→求出A点最小高度 【解析】由机械能守恒定律得： mgh＝2mgR＋1/2mv2 ① 在圆轨道最高处：mg＝mv20/R ② v＝v0 ③ 由①②③可得h＝5R/2. 3. 如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速度使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是 A.a处为拉力，b处为拉力 B.a处为拉力，b处为推力 C.a处为推力，b处为拉力 D.a处为推力，b处为推力 【解析】小球在竖直平面内做圆周运动，在最低点时，小球受力除重力外，还受杆的作用力，只有杆对小球向上拉时，小球才能绕O点做圆周运动，故杆对小球只能是拉力.小球在最高点的速度大小不能确定，由前面分析可知，杆对小球可能是向下的拉力，也可能是向上的推力，故A、B正确. 【答案】AB 例.如图所示，某圆筒绕中心轴线沿顺时针方向做匀速圆周运动，筒壁上有两个位于同一圆平面内的小孔A、B，A、B与轴的垂直连线之间的夹角为θ，一质点 质量不计 在某时刻沿A孔所在直径方向匀速射入圆筒，恰从B孔穿出，若质点匀速运动的速度为v，圆筒半径为R．求圆筒转动的角速度. * 第1节 曲线运动 运动的合成与分解 例1.互成角度α α≠0,α≠180° 的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动 A． 有可能是直线运动 B． 一定是曲线运动 C． 有可能是匀速运动 D． 一定是变加速运动 【点拨】 a合、v合的方向关系→运动轨迹→a合的变化情况→运动性质 【解析】互成角度的一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成后，加速度不变是匀变速运动，且合速度的方向与合加速度的方向不在一条直线上，故做曲线运动，只有选项B、D正确. 【答案】BD 1. 一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内 A． 速度一定不断地改变，加速度也一定不断地改变 B． 速度一定不断地改变，加速度可以不变 C． 速度可以不变，加速度一定不断地改变 D. 速度可以不变，加速度也可以不变 【解析】质点做曲线运动时，速度一定发生变化，但加速度不一定变化如平抛运动.所以选项A、C、D错误，选项B正确. 【答案】B 例2. 2009·聊城模拟 在抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救人，假设江岸是平直的，洪水沿江而下，水的流速为5 m/s，冲锋舟在静水中的航速为10 m/s，战士救人的地点离岸边最近点的距离为50 m，问： 1 战士要想在最短的时间将人送上岸，求最短时间为多长 2 战士要想通过最短的航程将人送上岸，冲锋舟的驾驶员应将船头与江岸成多少角度? 3 如果水的流速是10 m/s，而船的航速 静水中 为5 m/s，战士想通过最短的距离将人送上岸，求这个最短的距离． 【点拨】 1 不论水流速度多大，船身垂直于江岸开动时，渡河时间最短． 2 当v1 v2时，合运动方向垂直江岸时，航程最短． 3 当v1 v2时，合运动方向与船身垂直时，航程最短． 【解析】 1 根据运动的独立性可知，当冲锋舟垂直于江岸时，时间最短，设船在静水中的速度为v2,水速为v1,最短的时间为t d/v2 5 s. 2 当合速度的方向垂直于江岸时，战士到达江岸的过程航程最短，船头必须斜向上，设与江岸的夹角为θ，如图甲所示， 则cos θ v1/v2 0.5，θ 60°. 3 在v1 v2的条件下，船只能斜向下游到江岸，此时v2可能的方向如图乙所示，v合与v2垂直时α角最大，位移最短， 此时sin α v2/v1 0.5，则θ 30°， 最短距离为x d/sin 30° 100 m. 2. 某人横渡一河流，船划行速度和水流动速度一定，此人过河最短时间为T1；若此船用最短的位移过河，则过河时间为T2，若船速大于水速，则船速与水速之比为 【解析】设船速为v1，水速为v2，