平抛运动与圆周运动二轮复习学案.doc

命 制 人：张立智审 核 人：刘长峰使用时间：2013.3.20级部审核：高三二轮复习物理学案 专题二、平抛运动与圆周运动学习目标：内容要求说明运动的合成与分解斜抛运动只做定性分析抛体运动匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度匀速圆周运动的向心力离心现象考题1对运动的合成和分解的考查例题1：如图1，质量m2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关 系为，g10 m/s2.根据以上条件求：(1)t10 s时刻物体的位置坐标；(2)t10 s时刻物体的速度的大小方向；(3)t10 s时刻水平外力的大小练习1： (2013汕头模拟)如图131所示，吊车以速度v1沿水平直线匀速行驶，同时以速度v2收拢绳索提升物体时，下列表述正确的是 ()A物体的实际运动速度为v1v2 B物体的实际运动速度为 C物体相对地面做曲线运动 D绳索保持竖直状态要点梳理：（合运动与分运动的关系）考题2对平抛运动规律的考查例题2：一探险队在探险时遇到一山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面OB呈抛物线形状，与一平台BC相连，如图136所示。已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底高度为h，C点离竖直OA的水平距离为2h。以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为yx2/2h。质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。 (1)若探险队员从A点以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？(2)为了能跳在平台上，他在A点的初速度应满足什么条件？请计算说明。(3)若已知探险队员水平跳出，刚到达OBC面的动能Ek1.55mgh，则他跳出时的水平速度可能为多大？练习2如图138所示，半径为R的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧槽的边缘A点有一小球(可视为质点，图中未画出)。今让小球对着圆弧槽的圆心O以初速度v0做平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为t(g为重力加速度)，则平抛的初速度可能是() Av0Bv0Cv0 Dv0要点梳理：平抛运动的位移关系、速度关系考题3对圆周运动规律的考查例3为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想，取一个与水平方向夹角为37、长为L2.0 m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的，其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图9所示，一个小物块以初速度v04.0 m/s，从某一个高度水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下，已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数0.5，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 0.8，求： (1)小物块的抛出点和A点的高度差；(2)为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件；(3)要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆轨道的半径应该满足什么条件练习3:如图10所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球(可视为质点)小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度下列说法正确的是() A小球通过最高点时速度不可能小于B小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零C小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大D小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小考题4平抛与圆周运动的组合问题例题4径R0.4 m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO匀速转动,在圆心O正上方h0.8 m高处固定一水平轨道PQ,转轴和水平轨道交于O点.一质量m1 kg的小车(可视为质点),在F4 N的水平恒力作用下，从O左侧x02 m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合规定经过O点水平向右为x轴正方向小车与轨道间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2.(1)若小球刚好落到A点，求小车运动到O点的速度；(2)为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？(3)为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围巩固练习：1.如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A.已知A点高度为h，山坡倾角为，由此可算出()A轰炸机的飞行高度 B轰炸机的飞行速度C炸弹的飞行时间 D炸弹投出时的动能2.如图所示,地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45，则此带电小球通过P点时的动能为() Amv B.mv C2mv D.mv3. 如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是()AA的速度比B的大BA与B的向心加速度大小相等C悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小4如图甲所示，一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为FN,小球在最高点的速度大小为v,FNv2图象如图所示.下列说法正确的是( )A当地的重力加速度大小为B小球的质量为RCv2c时，杆对小球弹力方向向上D若v22b，则杆对小球弹力大小为2a5.如图所示，一质量为M的人，站在台秤上，一个长为R的悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是 ()A小球运动到最低点时，台秤的示数最大且为(M6m)gB小球运动到最高点时，台秤的示数最小且为MgC小球在a、b、c三个位置时，台秤的示数相同D小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态6.如图，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向两个用细线相连的物体A、B的质量均为m，它们到转动轴的距离分别为rA20 cm，rB30 cm.A、B与盘面间的最大静摩擦力均为自身重力的0.4倍，试求：(g取10 m/s2) (1)当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度(2)当A开始滑动时，圆盘的角速度(3)当A即将滑动时，烧断细线，A、B状态将如何？7.如图甲，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，其FNv2图象如图乙求（1）当地重力加速度；（2）小球的质量；（3）若v2c，小球在最低点时受到杆的拉力；（4）v22b时，杆对小球弹力的大小和方向。8.如图所示，沿水平方向有一匀强电场，在该电场中，用不可伸长的长为L的绝缘细绳一端拴一个带电小球，另一端固定在O点。已知带电小球所受重力是其受电场力的3/4倍，且小球恰能在平行于电场方向的竖直平面内做圆周运动。求小球在最低点A处速度的大小和运动过程中最大速度的大小。9.(2013高考重庆卷) 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合转台以一定角速度匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60.重力加速度大小为g.(1)若0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；(2)若(1k)0，且0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向10.在平面直角坐标xOy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀