《江西省南昌市新建一中2020屆高考物理專題復(fù)習(xí) 專題三 力與物體的曲線運(yùn)動學(xué)案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江西省南昌市新建一中2020屆高考物理專題復(fù)習(xí) 專題三 力與物體的曲線運(yùn)動學(xué)案(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、山西省南昌市新建一中2020屆高考物理專題復(fù)習(xí) 專題三 力與物體的曲線運(yùn)動學(xué)案
預(yù)習(xí)案
知識網(wǎng)絡(luò)
專題知識要點(diǎn)
一、 曲線運(yùn)動的條件和研究方法
1.物體做曲線運(yùn)動的條件:
2.曲線運(yùn)動的研究方法:運(yùn)動的合成與分解,已知分運(yùn)動的位移、速度、和加速度等求合運(yùn)動的位移、速度、和加速度等,遵從平行四邊形定則。
二、 平拋(類平拋)運(yùn)動
1.速度規(guī)律: VX=V0
VY=gt
2.位移規(guī)律: X=v0t
Y=
三、 勻速圓周運(yùn)動
1.向心力的大小為:或
2.描述運(yùn)動的物理量間的關(guān)系:
四、萬有引力定律及應(yīng)用思路
1.萬有引力定律:
2.(1)天體運(yùn)動的向心力來
2、源于天體之間的萬有引力。即
(2)萬有引力等于重力
五、宇宙速度
(1)第一宇宙速度(環(huán)繞速度):是衛(wèi)星環(huán)繞地球表面運(yùn)行的速度,也是繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大速度,也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度V1=7.9Km/s。
(2)第二宇宙速度(脫離速度):使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度,V2=11.2Km/s。
(3)第三宇宙速度(逃逸速度):使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度,V3=16.7 Km/s。
高考體驗(yàn)
1、(07)2020年4月24日,歐洲科學(xué)家宣布在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星Gliese 581c。這顆圍繞紅矮星Gliese 581運(yùn)行的星球
3、有類似地球的溫度,表面可能有液態(tài)水存在,距離地球約為20光年,直徑約為地球的1.5倍,質(zhì)量約為地球的5倍,繞紅矮星Gliese 581運(yùn)行的周期約為13天。假設(shè)有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近軌道,下列說法正確的是
A.飛船在Gliese 581c表面附近運(yùn)行的周期約為13天
B.飛船在Gliese 581c表面附近運(yùn)行時的速度大于7.9 km/s
C.人在Gliese 581c上所受重力比在地球上所受重力大
D.Gliese 581c的平均密度比地球平均密度小
2、(08)據(jù)報(bào)道,我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號Ol星”于2020年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過4次變軌控制
4、后,于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)770赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號01星”,下列說法正確的是
A運(yùn)行速度大于7.9 km/s
B.離地面高度一定,相對地面靜止
C繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大
D向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等
3、(09)2020年9月25日至28日,我國成功實(shí)施了“神舟”七號載人航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速,由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道,在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是A.飛船變軌前后的機(jī)械能相等 B.飛船在圓軌道上時航天員出
5、艙前后都處于失重狀態(tài) C.飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度 D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度5、(11) 甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星,其中甲為地球同步衛(wèi)星,乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度,兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是
A.甲的周期大于乙的周期
B.乙的速度大于第一宇宙速度
C.甲的加速度小于乙的加速度
D.甲在運(yùn)行時能經(jīng)過北極的正上方
6、(12)2020年11月3日,“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會對接。任務(wù)完成后“天宮一號”經(jīng)變軌升到更高的軌道,等待與“神舟九號”交會對接。變
6、軌前和變軌完成后“天宮一號”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道,對應(yīng)的軌道半徑分別為、,線速度大小分別為、。則等于( ?。?
A、 B、 ?。?、 ?。?、
合作探究
[例1] (2020·江蘇高考)如圖3-5所示,甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā),分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后,立即沿原路線返回到O點(diǎn),OA、OB分別與水流方向平行和垂直,且OA=OB。若水流速度不變,兩人在靜水中游速相等,則他們所用時間t甲、t乙的大小關(guān)系為 ( )
A.t甲t乙 D.無法確定
7、[例2] 在一次國際城市運(yùn)動會中,要求運(yùn)動員從高為H的平臺上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動到B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水池中如圖3-7所示。設(shè)滑道的水平距離為L,B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動員自由調(diào)節(jié)(取g=10 m/s2)。求:
圖3-7
(1)運(yùn)動員到達(dá)B點(diǎn)的速度v0與高度h的關(guān)系;
(2)運(yùn)動員要達(dá)到最大水平運(yùn)動距離,B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大?對應(yīng)的最大水平距離smax為多少?
(3)若圖中H=4 m,L=5 m,動摩擦因數(shù)μ=0.2,則水平運(yùn)動距離要達(dá)到7 m,h值應(yīng)為多少?
[例3] 如圖3-10所示,質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑硬質(zhì)盒子中,
8、盒子的邊長略大于球的直徑。某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,已知重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),問:
(1)要使盒子在最高點(diǎn)時盒子與小球之間恰好無作用力,則該盒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為多少?
(2)若盒子以(1)中周期的做勻速圓周運(yùn)動,則當(dāng)盒子運(yùn)動到圖3-10
圖示球心與O點(diǎn)位于同一水平面位置時,小球?qū)凶拥哪男┟嬗凶饔昧Γ饔昧槎啻螅?
[例5] 如圖3-16所示,一條探險小船沿著d=200 m寬的河的中線漂流,突然發(fā)現(xiàn)河的下游不遠(yuǎn)處是一個瀑布,河水流入很深的溝底,如果小船掉下去探險隊(duì)員生還的可能幾乎為零,為了避免危險應(yīng)使小船
9、在盡量遠(yuǎn)離瀑布的地方靠岸,已知水速為v0=4 m/s,小船在靜水中速度為v=2 m/s,要使小船靠岸地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離瀑布,探險隊(duì)員應(yīng)將船頭指向什么方向?
[例6] 如圖3-14所示為某抽氣機(jī)的部分結(jié)構(gòu)示意圖,圓盤以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動,帶動活塞上下運(yùn)動,A為圓盤邊緣上一點(diǎn),B為活塞上一點(diǎn),A、B用一根輕質(zhì)桿通過鉸鏈連接,某時刻系統(tǒng)位置如圖所示,已知圓盤的半徑為R,試求圖示位置時活塞運(yùn)動的速度v。
鞏固練習(xí)
1.某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球,結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方(如圖1所示)。不計(jì)空氣阻力,為了能把小球拋
10、進(jìn)小桶中,則下次再水平拋時,他可能作出的調(diào)整為( )
A.減小初速度,拋出點(diǎn)高度不變
B.增大初速度,拋出點(diǎn)高度不變 圖1
C.初速度大小不變,降低拋出點(diǎn)高度
D.初速度大小不變,提高拋出點(diǎn)高度
2.一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時,其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動軌跡如圖2中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為( )
A.tan θ B.2tan θ
C. D. 圖2
3.如圖3所示,靠摩擦傳動做勻速轉(zhuǎn)
11、動的大、小兩輪接觸面互不打滑,大輪半徑是小輪半徑的2倍,A、B分別為大、小輪邊緣上的點(diǎn),C為大輪上一條半徑的中點(diǎn),則( )
A.兩輪轉(zhuǎn)動的角速度相等
B.小輪轉(zhuǎn)動的角速度是大輪的2倍
C.質(zhì)點(diǎn)加速度aA=2aB 圖3
D.質(zhì)點(diǎn)加速度aB=2aC
4.(2020·蘇北四市三調(diào))在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動,同時人頂著直桿以速度v0水平勻速移動,經(jīng)過時間t,猴子沿桿向上移動的高度為h,人頂桿沿水平地面移動的距離
12、為s,如圖4所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動情況,下列說法中正確的是( )
A.相對地面的運(yùn)動軌跡為直線
B.相對地面做變加速曲線運(yùn)動
C.t時刻猴子對地速度的大小為v0+at
D.t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為
5.(2020·黃山七校聯(lián)考)如圖5所示,P是水平地面上的一點(diǎn),A、B、C、D在同一條豎直線上,且AB=BC=CD。從A、B、C三點(diǎn)分別水平拋出一個物體,這三個物體都落在水平地面上的P點(diǎn)。則三個物體拋出時的速度大小之比vA∶vB∶vC為( )
A.∶∶ B.1∶∶
C.1∶2∶3 D.1∶1∶1
6.(2020·鹽城一調(diào))某航模小組在一次訓(xùn)練中,制定了飛機(jī)離開地面最初2
13、0 s內(nèi)的飛行計(jì)劃。設(shè)在水平方向運(yùn)動速度為vx,豎直方向運(yùn)動速度為vy,vx和vy隨時間變化的圖象如圖6所示。飛機(jī)按此計(jì)劃飛行的過程中( )
圖6
A.前6 s內(nèi)沿直線斜向上升,后14 s內(nèi)沿曲線上升
B.前6 s內(nèi)沿直線斜向上升,后14 s內(nèi)沿曲線下降
C.20 s末達(dá)到最大高度
D.6 s末達(dá)到最大速度
7.隨著人們生活水平的提高,高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂。如圖7所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用,高爾夫球豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的A穴。則( )
A.球被擊出后做平拋運(yùn)動
14、 圖7
B.該球從被擊出到落入A穴所用的時間為
C.球被擊出時的初速度大小為L
D.球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為
8.(2020·寧波聯(lián)考)如圖8所示,一物塊放在一個圓盤中,若圓盤表面與水平面的夾角為α,物塊轉(zhuǎn)動半徑為R,與圓盤的摩擦系數(shù)為μ,則物塊和圓盤一起按如圖所示轉(zhuǎn)動的過程中,下列說法正確的是( )
A.角速度的最大值為
B.角速度的最大值為
C.圓盤對物塊的彈力始終不做功
D.圓盤對物塊的摩擦力始終不做功
9.(14分)(2020·寧德聯(lián)考)如圖9所示,小球從離地h=5 m高,離豎直墻水平距離s=4
15、 m處水平拋出,不計(jì)空氣阻力,(取g=10 m/s2)則:
(1)若要使小球碰不到墻,則它的初速度應(yīng)滿足什么條件?
(2)若以v0=8 m/s的初速度向墻水平拋出小球,碰撞點(diǎn)離地面的高度是多少?
10.(16分)如圖10所示,ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4 m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看做重合?,F(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放。
(1)若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動,H至少要有多高?
(2)若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小
16、于(1)中H的最小值,小球可 圖10
擊中與圓心等高的E點(diǎn),求此h的值。(取g=10 m/s2)
11.(22分)(2020·山東高考)如圖11所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道,BC段為一長度L=0.5 m的粗糙水平軌道,二者相切于B點(diǎn),整個軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量m=0.2 kg,與BC間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4。工件質(zhì)量M=0.8 kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1。(取g=10 m/s2)
(1)若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放,滑至C點(diǎn)時恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差h。
(2)若將一水平恒力F作用于工件,使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動。
①求F的大小。
②當(dāng)速度v=5 m/s時,使工件立刻停止運(yùn)動(即不考慮減速的時間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。
圖11