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高物理必修曲线运动分练习测试
第四章 曲线运动
【高考热点】
1、利用物体做曲线运动的条件,判断合运动的轨迹是直线还是曲线。
2、考查分运动与合运动的特点。
3、根据平抛运动的分运动特点,解决平抛运动和类平抛运动问题。
4、运用匀速圆周运动的基本知识,解决实际问题。
【命题规律】
本章内容是每年的必考内容,特别是曲线运动的研究方法——运动的合成与分解,平抛运动和圆周运动,并与实际联系较多,综合性较强,像与万有引力定律、电场、磁场、机械能守恒等的结合,望同学们在复习当中引起足够的重视。
第一节 曲线运动 运动的合成与分解
【知识清单】
曲线运动
曲线运动与直线运动的明显区别是:做曲线运动的物体_________时刻在改变。
在曲线运动中,质点在某一点的速度方向是_________。
物体做曲线运动的条件是___________________________,因此,做曲线运动的物体,其加速度的方向和速度的方向也不在同一条直线上。
运动的合成与分解
一个 运动可以根据其效果分解为两个运动,这两个运动叫_________,而那一个运动称为这两个运动的_________。
合位移是指物体实际运动的位移,分位移是指___________________________,合速度是指___________________________,分速度是指物体在各个分运动方向上的速度。
合运动的位移、速度、加速度分别是两个分运动的位移、速度、加速度的_______和。
已知分运动求合运动叫做_________,已知合运动求分运动叫做_________。
合运动与分运动可以是直线运动,也可以是曲线运动,一个曲线运动可以分解为两个方向上的直线运动。
【考点导航】
一、曲线运动
1、特点:(1)质点的运动轨迹为曲线;
(2)质点的速度时刻发生变化;
(3)曲线运动一定是变速运动(即一定存在加速度);
2、物体做曲线运动的条件:
(1)物体做直线运动的条件:物体受到的合外力为零或者合外力不为零,但是合外力与初速度的方向在同一条直线上。
(2)物体做曲线运动的条件
【例1】下列说法正确的是( )
物体在恒力作用下不可能做曲线运动
物体在变力作用下一定作曲线运动
物体在恒力作用下一定做匀变速运动
曲线运动一定是变速运动
【解析】物体的轨迹是直线还是曲线,看的是力与速度的关系,如果二者在同一条直线上,做直线运动,否则,做的就是曲线运动,与是否为恒力无关。如果受到的是恒力,则物体做匀变速运动。故此题答案为CD。
【变式训练】如图所示,塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着的物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体
B向上吊起,A、B之间的距离以d = H – 2t2 (SI)(SI表示国
际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做( )
速度大小不变的曲线运动
速度大小增加的曲线运动
加速度大小方向均不变的曲线运动
加速度大小方向均变化的曲线运动
二、运动的合成与分解
1、合运动与分运动的关系
(1)等时性:分运动与合运动所经历的时间是相同的
(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动是独立的,不受其他运动的影响
(3)等效性 :各分运动的效果与合运动的效果是相同的
2、运动的合成与分解
(1)运动在进行合成与分解时遵循的是平行四边形法则,两分运动垂直时,满足
(2)“绳拉物”问题:物体的实际运动就是合运动,我们要分解的就是实际运动。
【例2】如图所示,小车匀速向右运动,不计绳子的质量和一切摩擦阻力,物体A的受力情况是( )
绳子的拉力大于A的重力
绳子的拉力小于A的重力
绳子的拉力等于A的重力
拉力先是大于重力,后变为小于重力
【解析】根据运动的分解可得如右图所示的分解图,
VA = V车COSθ,由于小车做的是匀速运动,即V车不
变,而θ逐渐减小,COSθ逐渐增大,故物体A应该
加速向上运动,处于超重状态,故答案为A。
【变式训练】如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合
装置用来提升重物M,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成
转轴,其端点恰好处于左侧滑轮的下方O点处,在杆的中点C
处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M,C点与O点距离L。
现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角
速度 ω 缓慢的转至水平(转过了9
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