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研究曲线运动的方法3

研究曲线运动的方法3

冯老师补课资料――全能专题系列

沿切向和法向分解

1. 一质点在恒力作用下由M 点运动至N 点,质点在M 、N 两点的速度方向如图所示,则在M 点时质点的受力方向可能是图中虚线箭头所示的 ,质

点运动的轨迹可能是 .

2. (2011安徽理综,)一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段

都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用系列不同半径的小圆弧来

代替.如图(a)所示,曲线上A 点的曲率圆定义为:通过A 点和曲线上紧邻A 点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A 点的曲率圆,其半径r 叫做

A 点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v 0

抛出,如图(b)所示.则在其轨迹最高点P 处的曲率半径是 A.20v g B.220sin v g α C. 220cos v g α

3. 一个质量为m 的小球,在另一个半径为R 的光滑固定半球的顶点无初速地滑下,则小球运动到什么位置与固定半球面分离?)

4. 质点绕半径为R=1米的圆轨道运动其速率v 和时间t 满足v=πt 的关系.求质点绕圆周运动一周回到出发点时,它的加速度的大小和方向.

5. 如图所示,一个小球在半径为R 的光滑柱形圆筒内做圆周运动.在

圆筒底部B 时小球的速度为v 0,讨论小球的运动情况.

6. 已知抛物线方程Y=Ax2,试采用物理的方法确定任意x 处抛物线的曲率半径是多少?

7. 筑路工人为了提高工作效率,把从山上挖出来的土石,盛在一个箩筐里,沿一条钢索道滑至山下.如索道形状为x 2=4ay 的抛物线,且箩筐及它所盛的土石

可以看做质量为m 的质点,求箩筐自x=2a 处自由滑至抛物线顶点时

的速度,并求此时箩筐对钢索的压力.

曲线运动经典例题

《曲线运动》经典例题 1、关于曲线运动,下列说法中正确的是(AC) A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动可能是匀变速运动 D. 变加速运动一定是曲线运动 【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,则可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。 2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点(A) A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动 【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。 3、关于运动的合成,下列说法中正确的是(C) A. 合运动的速度一定比分运动的速度大 B. 两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动 C. 两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 D. 合运动的两个分运动的时间不一定相等 【解析】根据速度合成的平行四边形定则可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。 4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示,求: (1)物体所受的合力。 (2)物体的初速度。 (3)判断物体运动的性质。 (4)4s末物体的速度和位移。 【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x 轴上的分运动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线 运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。 (1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。则物体所受的合力 F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。 (2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为 v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

2020年高考物理总复习专题:力与物体的曲线运动(含答案)

2020年高考物理总复习专题:力与物体的曲线运动 一、不定项选择(1-10题为单项选择,11-12为多项选择) 1.在距河面高度h=20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30°,人以恒定的速率v=3 m/s拉绳,使小船靠岸,那么( ) A.5 s时绳与水面的夹角为60° B.5 s后小船前进了15 m C.5 s时小船的速率为4 m/s D.5 s时小船到岸边的距离为15 m 2.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( ) A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 3.如图,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在A、B、C三处,不计空气阻力,A、C两处在同一水平面上,则下列说法正确的是( ) A.落在C处的石块在空中运动的时间最长 B.落在A、B两处的石块落地速度方向相同 C.落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同

D.落在B、C两处的石块落地速度大小一定不同 4.如图所示,是竖直平面内的直角坐标系,P、Q分别是y轴和x轴上的一点,这两点到坐标原点的距离均为L。从P点沿x轴正向抛出一个小球,小球只在重力作用下运动,恰好经过Q点,现改变抛出点的位置(仍从第一象限抛出),保持抛出速度的大小和方向不变,要使小球仍能经过Q点,则新的抛出点坐标(x、y)满足的函数关系式为() A.()2 L L x - B. ()2 3 2 L L x - C. ()2 2 L L x - D. ()2 2L L x - 5.小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转,伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一半径为r的圆形,当地重力加速度的大小为g,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为() A. 22 22 () 2 g r R R ω - B. 22 22 () 2 g r R r ω - C. 2 22 () 2 g r R R ω - D. 2 22 2 gr R ω 6.如图所示,长为r的细杆一端固定一个质量为m 的小球,使之绕另一光滑端点O在 竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度v则下列说法不正确的是() A.小球在最高点时对细杆的压力是3mg 4 B.小球在最高点时对细杆的拉力是mg 2 C D.若小球运动到最高点速度为3mg

细胞生物学常用研究方法

Southern杂交: 是体外分析特异DNA序列的方法,操作时先用限制性内切酶将核DNA或线粒体DNA切成DNA片段,经凝胶电泳分离后,转移到醋酸纤维薄膜上,再用探针杂交,通过放射自显影,即可辨认出与探针互补的特殊核苷序列。 将RNA转移到薄膜上,用探针杂交,则称为Northern杂交。 RNAi技术: 是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达,所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗领域。可以利用siRNA或siRNA表达载体快速、经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表达,所以现在已经成为探索基因功能的重要研究手段。 Southern杂交一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段,将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上,经干烤或者紫外线照射固定,再与相对应结构的标记探针进行杂交,用放射自显影或酶反应显色,从而检测特定DNA分子的含量]。 扫描电镜技术:是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与样品表面结构有关,次级电子由探测器收集,信号经放大用来调制荧光屏上电子束的强度,显示出与电子束同步的扫描图像。 细胞显微分光光度计:用来描述薄膜、涂层厚度超过1微米的物件的光学性能的显微技术。 免疫荧光技术:将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出,从而可对抗原进行细胞定位。 电镜超薄切片技术:超薄切片是为电镜观察提供极薄的切片样品的专门技术。用当代较好的超薄切片机,大多数生物材料,如果固定、包埋处理得合适,可以切成50-100微米的超薄切片。 Northern印迹杂交(Northern blot)。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。 放射自显影技术:放射自显影技术是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶(含AgBr或AgCl)的感光作用,对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究的一种细胞化学技术。放射自显影技术(radioautography;autoradiography)用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用机理、作用部位等等。其原理是将放射性同位素(如14C和3H)标记的化合物导入生物体内,经过一段时间后,将标本制成切片或涂片,涂上卤化银乳胶,经一定时间的放射性曝光,组织中的放射性即可使乳胶感光。 核磁共振技术:可以直接研究溶液和活细胞中相对分子质量较小(20,000 道尔顿以下)的蛋白质、核酸以及其它分子的结构,而不损伤细胞。 DNA序列分析:在获得一个基因序列后,需要对其进行生物信息学分析,从中尽量发掘信

曲线运动典型例题

一、选择题 1、一石英钟的分针和时针的长度之比为3:2,均可看作是匀速转动,则() A.分针和时针转一圈的时间之比为1:60 B.分针和时针的针尖转动的线速度之比为40:1 C.分针和时针转动的角速度之比为12:1 D.分针和时针转动的周期之比为1:6 2、有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的内侧壁高速行驶,做匀速圆周运动.如图所示中虚线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是() A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大 C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大 3、 A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍,A的转速为30 r/min,B 的转速为r/min,则两球的向心加速度之比为:() A.1:1 B.6:1 C.4:1 D.2:1 4、两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则a、b两小球具有相同的 A.角速度B.线速度C.向心力D.向心加速度 5、关于平抛运动和匀速圆周运动,下列说法中正确的是() A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动速度随时间的变化是不均匀的 C.匀速圆周运动是线速度不变的圆周运动D.做匀速圆周运动的物体所受外力的合力做功不为零 6、在水平面上转弯的摩托车,如图所示,提供向心力是 A.重力和支持力的合力B.静摩擦力C.滑动摩擦力D.重力、支持力、牵引力的合力 7、如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则() A.物块始终受到三个力作用 B.只有在a、b、c、d四点,物块受到合外力才指向圆心 C.从a到b,物体所受的摩擦力先减小后增大 D.从b到a,物块处于失重状态

高中物理曲线运动经典题型总结-(1)word版本

专题 曲线运动 一、运动的合成和分解 【题型总结】 1.合力与轨迹的关系 如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图,已知在B 点的速度与加速度相互垂直,且质点的运动方向是从A 到E ,则下列说法中正确的是( ) A .D 点的速率比C 点的速率大 B .A 点的加速度与速度的夹角小于90° C .A 点的加速度比D 点的加速度大 D .从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小 2.运动的合成和分解 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m /s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m /s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为( ) A. 7m/s B. 6m /s C. 5m /s D. 4 m /s 3.绳(杆)拉物类问题 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 练习1:一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,如图所示,设汽车和重物的速度的大小分别为B A v v ,,则( ) A 、 B A v v = B 、B A v v ? C 、B A v v ? D 、重物B 的速度逐渐增大 4.渡河问题 例1:在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) 例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了T 1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T 2,若船速大于水速,则船速与水速之比为( ) (A) (B) (C) (D) 【巩固练习】 1、 一个劈形物体M ,各面都光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个 光滑小球m ,劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) m

高中物理曲线运动经典题型总结(可编辑修改word版)

42+ 32 【题型总结】 专题五曲线运动 一、运动的合成和分解 1.速度的合成:(1)运动的合成和分解(2)相对运动的规律v甲地=v甲乙+v乙地 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为 4m/s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到 7m/s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为() A. 7m/s B. 6m/s C. 5m/s D. 4 m/s 解析:“他感到风从正南方向(东南方向)吹来” ,即风相对车的方向是正南方向(东南方向)。而风相 对地的速度方向不变,由此可联立求解。 解:∵θ=45°∴V 风对车=7—4=3 m/s ∵V 风对车 +V 车对地 =V 风对地 V 风对 ∴V 风对地= =5 答案:C 2.绳(杆)拉物类问题 m/s V 风对 V 车对 ① 绳(杆)上各点在绳(杆)方向上的速度相等 ②合速度方向:物体实际运动方向 分速度方向:沿绳(杆)伸(缩)方向:使绳(杆)伸(缩) 垂直于绳(杆)方向:使绳(杆)转动 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ 角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 解:方法一:虚拟重物M 在Δt 时间内从A 移过Δh 到达C的运动,如图(1)所示,这个运动可设想为两 个分运动所合成,即先随绳绕滑轮的中心轴O 点做圆周运动到B,位移为Δs1,然后将绳拉过Δs2到C. 1 若Δt 很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs1=0,又OA=OB,∠OBA=β=2 (180°- Δφ)→90°.亦即Δs1近似⊥Δs2,故应有:Δs2=Δh·cosθ ?s 2 因为?t = ?h ?t ·cosθ,所以v′=v·cosθ 方法二:重物M 的速度v 的方向是合运动的速度方向,这个v 产生两个效果:一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动,如图(2)所示,由图可知,v′=v·cosθ. (1)(2) V 风对 θ

第3讲 力与曲线运动

学科: 物理年级:高三 本周教学内容:第3讲力与曲线运动 考纲要求 1.理解和掌握万有引力定律,理解重力是由于地球吸引而使物体受到的力,掌握重心的概念。 2.熟练应用牛顿运动定律分析圆周运动中的向心力,并对由一直线上力提供向心力的实例能定量计算。 3.应用牛顿运动定律和圆周运动知识分析人造卫星运动规律,并理解第一宇宙速度的运算方法,了解开普勒三定律和天体运动的基本规律。 4.了解物体作一般曲线运动的动力学规律,并能定性分析一般曲线运动问题。 知识结构 热点导析 1. 匀变速曲线运动和非匀变曲线运动的区别:加速度方向与速度方向不共线是曲线运动的共同特点,且加速度矢量恒定,则物体做匀变速曲线运动;加速度矢量变化,则物体做 非匀速曲线运动。平抛、斜抛运动属匀变速曲线运动(恒),一切圆周运动均为变速曲线

运动(方向一定变)。 2.皮带轮传动系统中各点v 线、a 向、ω大小关系:在同一个圆盘上各点(或同一个球体上各点)ω等,a 向与r 成正比;在同一圆周上或同一皮带轮上各点v 等,a 向与r 成反比。 3.解答圆周运动动力学问题,首先必须明确研究对象运动的轨道平面和圆心的位置,以便确定向心力的方向和半径的大小。例如地球绕地轴自转,非赤道平面上的点做圆周运动的圆心不是地心,而是圆平面与地轴的交点。再如:带电粒子在匀强磁场中的圆周运动必须据特殊点作出有关半径和圆心,并据几何关系求出半径的大小。其次必须明确向心力是按效果来命名的力,它不是受力分析中的新的力,而是一个力或某几个力的合力。最后对圆周运动过程中的临界问题应加以分析,轻杆、轻绳、光滑轨道等名词属隐含条件。 4.应用万有引力定律和牛顿运动定律分析天体运动规律 万有引力提供向心力是动力学知识在圆周运动中的具体应用。F 引=G 2 r mM 为提供的向心力,F 向=m r v 2 =m ω2r 为需要的向心力。两者相等即把天体的运动看成是匀速圆周运动。 5.重力、万有引力、向心力间的关系 万有引力是形成地面物体所有客观存在重力的主要原因,因为地球自转对物体影响不大,所以近似可以认为物体重力和地球对物体的万有引力相等,所以有g 0=2 0R GM ,但事实地球上物体所受万有引力是地球上物体所受重力和绕地自转向心力的合力,三者本质含义不同。而太空中环绕地球转动的物体所受的万有引力、重力和向心力是完全相同意义的。 6.随地球自转的向心加速度和环绕地球运动的向心加速度的本质区别 物体随地球自转的向心加速度是由地面上物体所受万有引力的一小部分提供的,对应的周期为24小时,环绕地球表面运行的向心加速度是由该物体所受的全部万有引力提供的,对应的近地卫星周期为八十几分钟。 7.卫星的发射速度和运行速度 由公式gr r GM ==ν运算得到的为运行速度,随轨道变高,υ越小,但发射高空卫星要克服地球引力做功,表面看同质量的高空卫星比低空卫星具有较小的动能,但具有更大的势能,所以发射高空卫星需更大的发射速度。 8.解答天体运动类问题,涉及数值都较大,所以必须先进行字母运算,再进行数值计算。 典型例析 【例1】 宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。经过时间t ,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点间的距离为L 。若抛出时将初速度增大到2倍,则抛出点与落地之间的距离为3L 。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R ,万

曲线运动练习题含答案

第五章练习题 1.质量为2kg的物体在x-y平面上作曲线 运动,在向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下 列正确的是() A.质点的初速度为5m/s B.质点所受的合外力为3N C.质点初速度的方向与合外力方向垂直 D.2s末质点速度大小为6m/s 2.如图所示,从倾角为45日的固定斜面B点正上方,距B 点的高度为h的A点处,静止释 放一个质量为m的弹性小球,落在B点和斜面碰撞,碰撞后 速度大小不变,方向变为水平, 经过一段时间小球落在斜面上C点。空气阻力不计, 重力加速度为go则( A.小球落到C点时重力的瞬时功率为mg|丽 B.小球从B点运动到C点的时间为 C.小球从B点运动到C点的时间为 B?小球受到的向心力等于0 圆环轨道上刚好不脱离 说法

C.小球的线速度大小等于画 D.小球的向心加速度大小等于回 4.如图所示,从倾角为0的足够长的斜面顶端P以速度w抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为a ,若把初速度变为2w,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是() A.夹角a将变大 B.夹角a与初速度大小无关 C.小球在空中的运动时间不变 D.PQ间距是原来间距的3倍 5.某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a、 b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,下列说法正确10-汪J "ni的是( ) A.物体做平抛运动的初速度为匣L/s B.物体运动到b点的速度大小为s C.物体从a点运动到c点的时间为 D.坐标原点0为平抛运动的起点 6.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为30°和60。,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右两方水平抛出,小球都落在斜而上,若不计空气阻力,则A、B两小球运动时间之比为() A.1: 2 C. 1: 3

高中物理曲线运动经典题型总结

专题五曲线运动 一、运动的合成和分解【题型总结】 1.速度的合成:(1)运动的合成和分解(2)相对运动的规律 乙地 甲乙 甲地 v v v+ = 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m/s时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m/s时。他 感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为() A. 7m/s B. 6m/s C. 5m/s D. 4 m/s 解析:“他感到风从正南方向(东南方向)吹来”,即风相对车的方向是正南方向(东南方向)。而风相对地的速度方向不变,由此可联立求解。 解:∵θ=45°∴V风对车=7—4=3 m/s ∵ 风对地 车对地 风对车 V V V= + ∴V风对地=5 3 42 2= + m/s 答案:C 2.绳(杆)拉物类问题 ①绳(杆)上各点在绳(杆)方向 ......上的速度相等 ②合速度方向:物体实际运动方向 分速度方向:沿绳(杆)伸(缩)方向:使绳(杆)伸(缩) 垂直于绳(杆)方向:使绳(杆)转动 例:如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为多少? 解:方法一:虚拟重物M在Δt时间内从A移过Δh到达C的运动,如图(1)所示,这个运动可设想为两个分运动所合成,即先随绳绕滑轮的中心轴O点做圆周运动到B,位移为Δs1,然后将绳拉过Δs2到C. 若Δt很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs1=0,又OA=OB,∠OBA=β=2 1 (180°-Δφ)→90°. 亦即Δs1近似⊥Δs2,故应有:Δs2=Δh·cosθ 因为t h t s ? ? = ? ? 2 ·cosθ,所以v′=v·cosθ 方法二:重物M的速度v的方向是合运动的速度方向,这个v产生两个效果:一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动,如图(2)所示,由图可知,v′=v·cosθ. (1)(2) V风对车 V风对地 V车对地 V风对车 θ

2018年高考物理二轮复习第一部分二轮专题突破专题一力与运动课时作业3力与物体的曲线运动一

课时作业3 力与物体的曲线运动(一) 一、选择题(1~7题为单项选择题,8~11题为多项选择题) 1.如图所示,小鸟沿图中虚线向上加速飞行,空气对其作用力可能是( ) A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 4 解析:根据做加速曲线运动的条件可知,小鸟所受重力与空气对其作用力的合力方向只能沿着左斜向上方向,因此只有F 4可能正确,选项D 正确. 答案:D 2.(2017·北京市西城区高三期末考试)如图所示,地球绕着太阳公转,而月球又绕着地球转动,它们的运动均可近似看成匀速圆周运动.如果要通过观测求得地球的质量,需要测量下列哪些量( ) A .地球绕太阳公转的半径和周期 B .月球绕地球转动的半径和周期 C .地球的半径和地球绕太阳公转的周期 D .地球的半径和月球绕地球转动的周期 解析:由万有引力提供向心力可得,G Mm r 2=m ? ?? ??2πT 2r ,解得M =4π2r 3GT 2,要求出地球质量,需要知道月球绕地球转动的轨道半径和周期,选项B 正确,A 、C 、D 错误. 答案:B 3.(2017·洛阳市高中三年级统一考试)神舟十一号飞船经历多次变轨,到达与天宫二号距离地面393 km 高的相同轨道,终于与天宫二号自动交会对接成功.地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,卫星距离地球表面的高度约为36 000 km ,运行周期与地球自转一周的时间相等,即23时56分4秒.探空火箭在3 000 km 高空仍发现有稀薄大气.由以上信息可知( ) A .神舟十一号飞船变轨前发动机点火瞬间,飞船速度的变化量小于其所喷出气体速度的变化量 B .神舟十一号飞船在点火后的变轨过程中机械能守恒 C .仅由题中已知量可以求出天宫二号在对接轨道的公转周期 D .神舟十一号飞船在返回地球的过程中速率在逐渐减小 解析:神舟十一号飞船变轨前发动机点火瞬间,根据动量定理,飞船动量的变化量与所喷出气体动量的变化量大小相等,由于飞船质量大于所喷出气体的质量,所以飞船速度变化量小于其所喷出气体速度的变化量,选项A 正确;神舟十一号飞船在点火后的变轨过程中,发动机做功使飞船的机械能增大,选项B 错误;由于题中没有给出地球半径,不能得出天宫二号的轨道半径和同步卫星运动的轨道半径,不能求出天宫二号在对接轨道的公转周期,选项C 错误;神舟十一号飞船在返回地球的过程中由于重力做功,速率在逐渐增大,选项D 错误. 答案:A 4.

曲线运动典型问题

曲线运动典型问题 典型问题一 连带运动问题 指物拉绳(杆)或绳(杆)拉物问题。由于研究的绳都是不可伸长的,杆都是不可伸长和压缩的,即绳或杆的长度不会改变,所以解题原则是:把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解。 1、如图所示,在水平地面上以速度v 1做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,当斜线与水平方向的夹角为α时,物体的速度v 2是多大?物体做什么运动? 2.用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图所示,已知拉绳的速度v 保持不变,则船速( ) A .保持不变 B .逐渐增大 C .逐渐减小 D .先增大后减小 如果使船匀速运动则应如何拉绳? (提示:在分析船的运动时,我们发现船的运动产生了两个运动效果:绳子在不断缩短;而且绳子与河岸的夹角不断减小,所以我们可以将船的运动——实际运动——合运动分解成沿绳子方向的运动和垂直绳子方向所做的圆周运动) 1.船沿水平方向前进——此方向为合运动,求合速度v . 2.小船的运动可以看成为沿绳子缩短方向的运动和垂直绳子方向做圆周运动的合运动. 例如:在高处拉低处小船时,通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船,若拉绳的速度为4m /s ,当拴船的绳与水平方向成60°时,船的速度是多少?

1.模型特点 沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。 2.思路与方法 合速度→物体的实际运动速度v 分速度→??? ?? 其一:沿绳 或杆 的分速度v 1 其二:与绳 或杆 垂直的分速度v 2 方法:v 1与v 2的合成遵循平行四边形定则。 3.常见模型 把物体的实际速度分解为沿绳(杆)和垂直于绳(杆)的两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。常见的模型如图所示。 练习题:物体A 以速度v 沿杆匀速下滑,A 用细绳通过定滑轮拉物体B ,则当绳 子与水平方向夹角为θ时,物体B 的速度大小为多少?

曲线运动经典专题复习

曲线运动经典专题 知识要点: 一、曲线运动三要点 1、条件:运动方向与所受合力不在同一直线上, 2、特点: (1)速度一定是变化的——变速运动 (2)加速度一定不为零,但加速度可能是变化的,也可能是不变的 3、研究方法——运动的合成与分解 二、运动的合成与分解 1、矢量运算:(注意方向) 2、特性: (1)独立性 (2)同时性 (3)等效性 3、合运动轨迹的确定: (1)两个分运动都是匀速直线运动 (2)两个分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动 (3)两个分运动都是初速不为零的匀变速直线运动 (4)两个分运动都市初速为零的匀变速直线运动 三、平抛 1、平抛的性质:匀变速曲线运动(二维图解) 2、平抛的分解: 3、平抛的公式: 4、平抛的两个重要推论 5、平抛的轨迹 6、平抛实验中的重要应用 7、斜抛与平抛 8、等效平抛与类平抛 四、匀速圆周运动 1、运动性质: 2、公式: 3、圆周运动的动力学模型和临界问题 五、万有引力 1、万有引力定律的条件和应用 2、重力、重力加速度与万有引力 3、宇宙速度公式和意义 4、人造卫星、航天工程 5、地月系统和嫦娥工程 6、测天体的质量和密度 7、双星、黑洞、中子星 六、典型问题 1、小船过河 2、绳拉小船 3、平抛与斜面 4、等效的平抛 5、平抛与体育 6、皮带传动 7、表针问题 8、周期性与多解问题 6、转盘问题 7、圆锥摆 8、杆绳模型、圆轨道与圆管模型 9、卫星问题 10、测天体质量和密度 11、双星问题 一、绳拉小船问题 例:绳拉小船 汽车通过绳子拉小船,则( D ) A、汽车匀速则小船一定匀速 B、汽车匀速则小船一定加速 C、汽车减速则小船一定匀速 D、小船匀速则汽车一定减速 练习1:如图,汽车拉着重物G,则() A、汽车向左匀速,重物向上加速 B、汽车向左匀速,重物所受绳拉力小于重物重力 C、汽车向左匀速,重物的加速度逐渐减小 D、汽车向右匀速,重物向下减速 练习2:如左图,若已知物体A的速度大小为v A,求重物B的速度大小v B? 练习3:如右图,若α角大于β角,则汽车A的速度汽车B的速度 v B v Aθ A B

高考物理微专题03 力与物体的曲线运动(含答案)

·物理(三) 微专题03力与物体的曲线运动 1.一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度d=80 m的河流,已知小船在静水中运动的速度为4 m/s,水流速度为5 m/s,B点到A点的距离x0=60 m。(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)下列关于该船渡河的判断,其中正确的是()。 A.小船过河的最短航程为80 m B.小船过河的最短时间为16 s C.若要使小船运动到B点,则小船船头指向与上游河岸成37°角 D.小船做曲线运动 2.“水流星”是一个经典的杂技表演项目,杂技演员将装水的杯子用细绳系着在竖直平面内做圆周运动,杯子到最高点杯口向下时,水也不会从杯中流出。如图所示,若杯子质量为m,所装水的质量为M,杯子运动到圆周的最高点时,水对杯底刚好无压力,重力加速度为g,则杯子运动到圆周最高点时,杂技演员对细绳的拉力大小为()。 A.0 B.mg C.Mg D.(M+m)g 3.(多选)将一抛球入框游戏简化如下:在地面上竖直固定一矩形框架,框架高1 m,长3 m,抛球点位于框架底边中点正前方2 m,离地高度为1.8 m,如图所示。假定球被水平抛出,方向可在水平面内调节,不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2,忽略框架的粗细,球视为质点,球要在落地前进入框内,则球被抛出的速度大小可能为()。

A.3 m/s B.5 m/s C.6 m/s D.7 m/s 4.如图所示,一名运动员在水平面上进行跳远比赛,腾空过程中离水平面的最大高度为1.25 m,起跳点与落地点的水平距离为5 m,运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,则运动员()。 A.在空中的运动时间为0.5 s B.在最高点时的速度大小为10 m/s C.落地时速度大小为10 m/s D.落地时速度方向与水平面所成的夹角为45° 5.(多选)如图所示,一根原长为l0的轻弹簧套在光滑直杆AB上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO'匀速转动,且杆与水平面间始终保持30°角。已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为l0 2 ,重力加速度为g。则下列说法正确的是()。 A.弹簧为原长时,杆的角速度为√g 2l0 B.当杆的角速度为√g l0 时,弹簧处于压缩状态 C.在杆的角速度增大的过程中,小球与弹簧所组成的系统机械能不守恒 D.在杆的角速度由0缓慢增大到2 3√2g l0 过程中,小球机械能增加了5mgl0 4 6.(多选)利用引力常量G和下列某一组数据,能计算出地球质量的是()。 A.地球半径R和表面重力加速度g(忽略地球自转) B.人造卫星绕地球做圆周运动的速度v和周期T C.月球绕地球做圆周运动的周期T及月球与地心间的距离r D.地球绕太阳做圆周运动的周期T及地球与太阳间的距离r 7.(多选)关于环绕地球运行的卫星,下列说法正确的是()。

细胞生物学研究方法

一、章(节、目)授课计划第页

二、课时教学内容第 技术的进步在一门学科的建立与发展过程中起着巨大的作用。没有 显微镜的发明就没有细胞的发现,更不会有细胞学说的建立,没有电子显微技 术及其分子生物学技术的结合,就不会有细胞生物学今天的发展。 细胞生物学研究方法:一般来说,凡是用来解决细胞生物学问题所采用的 方法,都属于细胞生物学研究方法。当前细胞生物学研究中常用到的方法有: 核酸和蛋白质成分的分析和序列测定、研究特异DNA、RNA常用的southern杂交、Northwre杂交及蛋白质免疫印迹技术、基因打靶技术等等。 第一节细胞形态结构的观察方法 一、有关显微镜的一些概念 (1)分辨率(resolution):指分辨物体最小间隔的能力。 光学显微镜的分辨率 R=λ/N.sin(α/2). 其中λ为入射光线波长; N =介质折射率;空气中N =1 α=物镜镜口角(样品对物镜镜口的张角)。 (2)放大倍数(magnification):是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的 比值。它指的是长度的比值而不是面积的比值。 例:放大倍数为100×,指的是长度是1μm的标本,放大后像的长度是 100μm,要是以面积计算,则放大了10,000倍。 显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。 (3)有效放大倍数(effective magnification):物镜的数值孔径(NA)决 定了显微镜有效放大倍数。有效放大倍数,就是人眼能够分辨的d′与物镜的 d间的比值,即不使人眼看到假像的最小放大倍数: M=d′/d 二、显微镜的分类 现代显微镜可以分为两大类:一类是光学显微镜,另一类是非光学

(完整版)高一物理曲线运动练习题(含答案)

第五章 第一节 《曲线运动》练习题 一 选择题 1. 关于运动的合成的说法中,正确的是 ( ) A .合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B .合运动的时间等于分运动的时间之和 C .合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D .合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 A 此题考查分运动与合运动的关系,D 答案只在合运动为直线时才正确 2. 物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物 体的运动情况可能是 ( ) A .静止 B .匀加速直线运动 C .匀速直线运动 D .匀速圆周运动 B 其余各力的合力与撤去的力等大反向,仍为恒力。 3.某质点做曲线运动时 (AD ) A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内,位移的大小总是大于路程 C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零 D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上 4 精彩的F 1赛事相信你不会陌生吧!车王舒马赫在2005年以8000万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首。在观众感觉精彩与刺激的同时,车手们却时刻处在紧张与危险之中。这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落,从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况,以下说法正确的是( C ) A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B. 沿着与弯道垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时,轮子前进的方向做直线运动,离开弯道 D. 上述情况都有可能 5.一个质点在恒力F 作用下,在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示,且在A 点的速度方向与x 轴平行, 则恒力F 的方向不可能( ) A.沿x 轴正方向 B.沿x 轴负方向 C.沿y 轴正方向 D.沿y 轴负方向 ABC 质点到达A 点时,Vy=0,故沿y 轴负方向上一定有力。 6在光滑水平面上有一质量为2kg 2N 力水平旋转90o,则关于物体运动情况的叙述正确的是(BC ) A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动 C. 物体做速度越来越大的曲线运动 D. 物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大 解析:物体原来所受外力为零,当将与速度反方向的2N 力水平旋转90o后其受力相当于如图所示,其中,是F x 、F y 的合力,即F=22N ,且大小、方向都不变,是恒力,那么物体的加速度为2 22==m F a m /s 2=2m /s 2恒定。又因为F 与v 夹角<90o,所以物体做速度越来越大、加速度恒为2m /s 2的匀变速曲线运动,故正确答案是B 、C 两项。 7. 做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是( ) A.速度 B.加速度 C.速率 D.合外力 O A x y

物理必修2第五章曲线运动经典分类例题

第五章曲线运动经典分类例题 §5.1 曲线运动基础 一、知识讲解 二、【典型例题】 知识点1、力和运动的关系 1、曲线运动的定义: 2、合外力决定运动的速度: 】 3、合外力和速度是否共线决定运动的轨迹: 4、物体做曲线运动的条件: 习题 1、关于曲线运动的速度,下列说法正确的是:() A、速度的大小与方向都在时刻变化 ) B、速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化 C、速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化 D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 2、下列叙述正确的是:() A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B、物体在变力作用下不可能作直线运动 C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动 D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动 ^ 3、下列关于力和运动关系的说法中,正确的上:() A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用 B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上 C.物体运动状态变化,一定受到了力的作用 D.物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变 4、下列曲线运动的说法中正确的是:() A、速率不变的曲线运动是没有加速度的 B、曲线运动一定是变速运动 C、变速运动一定是曲线运动 D、曲线运动一定有加速度,且一定是匀加速曲线运动; 5、物体受到的合外力方向与运动方向关系,正确说法是:() A、相同时物体做加速直线运动 B、成锐角时物体做加速曲线运动 C、成钝角时物体做加速曲线运动 D、如果一垂直,物体则做速率不变的曲线运动6.某质点作曲线运动时:() A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内位移的大小总是大于路程

2019届二轮复习 力与物体的曲线运动作业 (全国通用)

第3讲 力与物体的曲线运动 [真题再现] 1.(2018·课标Ⅲ)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和v 2的速度沿 同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A .2倍 B .4倍 C .6倍 D .8倍 解析 本题考查平抛运动规律的应用。小球做平抛运动,其运动轨迹如图 所示。设斜面的倾角为θ 。 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,x =v 0t ,h =12gt 2,由图中几何关系,可得tan θ=h x ,解得:t =2v 0tan θg ;从 抛出到落到斜面上,由动能定理可得:mgh =12m v ′2-1 2m v 20,可得:v ′= v 20+2gh = 1+4tan 2 θ·v 0,则v 甲′v 乙′=v 0甲 v 0乙=v v 2 =2 1 ,选项A 正确。 答案A 2.(2017·全国卷Ⅱ )如图1-3-1,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力 图1-3-1 A .一直不做功

B.一直做正功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 解析由于大圆环是光滑的,因此小环下滑的过程中,大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直,因此作用力不做功,A项正确,B项错误;小环刚下滑时,大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心,滑到大圆环圆心以下的位置时,大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心,C、D项错误。 答案A 3.(多选)(2016·全国卷Ⅰ)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 解析施加一恒力后,质点的速度方向可能与该恒力的方向相同,可能与该恒力的方向相反,也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化,但不可能总是与该恒力的方向垂直,若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直,则质点做类平抛运动,质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小,选项A错误,B正确。质点开始时做匀速直线运动,说明原来作用在质点上开始时做匀速直线运动,说明原来作用在质点上的合力为零,现对其施加一恒力,根据牛顿第二定律,质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同,且大小不变, 由a=Δv Δt可知,质点单位时间内速度的变化量Δv总是不变的,但速率的变化量 不确定,选项C正确,D错误。 答案BC 4.(2015·课标卷Ⅰ)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图1-3-2所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h。不计空气的作用,重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v的最大

曲线运动复习提纲及经典习题

《曲线运动》复习提纲 一、曲线运动 1.曲线运动速度方向:时刻变化; 曲线该点的切线方向。 2.做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上(即F(a)与v 不共线) 3.曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a ≠0。 ①做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧(凹侧)。 ②轨迹在力和速度方向之间 4.曲线运动研究方法:运动合成和分解。(实际上是F 、a 、v 的合成分解) 遵循平行四边形定则(或三角形法则) 二、运动的合成与分解 物体实际运动叫合运动 物体同时参与的运动叫分运动 (1)合运动与分运动的关系: ①独立性。 ②等时性。 ③等效性。 (2)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。 ③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。 (3)典型模型:①船过河模型 1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实际 上参与了 两个方向的分运动:随水流的运动(水速),在静水中的船的运动 (就是船头指向的方向)。 船的实际运动是合运动。 2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间: θsin 1v d v d t ==合 3)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,此时过河时间1 v d t =(d 为河宽)。因为在垂直于 河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。 ②绳(杆)端问题 船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成: a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为v ; b)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长。这样就可以求得船的速度为αcos v , 当船向左移动, α将逐渐变大,船速逐渐变大。虽然匀速拉绳子,但物体A 却在做变速运动。 三、平抛运动 1.运动性质 a)水平方向:以初速度v 0做匀速直线运动. b)竖直方向:以加速度a=g 做初速度为零的匀变速直线运动,即自由落体运动. 说明:在水平和竖直方向的两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性.合运动是匀变速曲线运动.相等的时间内速度的变化量相等.由△v=gt ,速度的变化必沿竖直方向 2.平抛运动的规律 以抛出点为坐标原点,以初速度v 0方向为x 正方向,竖直向下为y 正 方向,如右图所示,则有: 分速度 gt v v v y x ==,0

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