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C．在任意时刻质点受到的合外力不可能为零D、速度的方向与合外力的方向必不在一直线上V0FMNMVN知识点2、曲线运动的特点例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示，则图6-1-1中可能正确的运动轨迹是：例题2、.某质点在恒力F作用下从A点沿图1中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的：（）A.曲线aB.曲线bC.曲线CD.以上三条曲线都不可能例题3、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用，有静止开始运动，若运动中保持力的方向不变，但F1突然增大到F1+F，则此质点以后做_______________________习题：质量为m的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用，若物体由静止开始，则它将做运动，若物体运动一段时间后撤去一个外力F1，物体做的运动是运动。例题4、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动，已知运动过程中只受一个恒力作用，运动轨迹如图所示，则，自M到N的过程速度大小的变化为________________________请做图分析:习题：如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（）A．C点速率小于B点的速率B．A点的加速度比C点的加速度大C．C点速率大于B点的速率D．从A到C，加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大AFV0V0BCV0DFFFv2vaa2a1v§5.2.运动的合成与分解【典型例题】例题1、如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动，对其合运动的描述中正确的是：（）A．合运动一定是曲线运动B．合运动一定是直线运动C．合运动是曲线运动或直线运动D.当两个分运动的速度数值相等时，合运动为直线运动习题：竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动，已知圆柱体运动的速度是5cm/s，=60，如图6-2-3(图2)所示，则玻璃管水平运动的速度是：（）A5cm/sB4.33cm/sC2.5cm/sD无法确定例题2、关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是：（）A．一定是直线运动B．一定是曲线运动C．可能是直线运动，也可能是曲线运动D．以上都不对习题：红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图6-2-7(2－1)中的：（）A.直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定例题3、（风速、雨速问题）火车以12m/s的速度向东行驶，雨点的速度为16m/s的速度，方向竖直向下，求：车中的人所观察到雨点的速度，方向如何？习题1、某人骑自行车以10m/s的速度在大风中向东行使，他感觉到风正以相当于车的速度从北方吹来，实际上风的速度是（）A．14m/s，方向为南偏西45°B．14m/s，方向为北偏东45°C．10m/s，方向为正北D．10m/s，方向为正南习题2、一人以4m/s的速度骑自行车向东行驶，感觉风是从正南吹来，当他以4√3m/s的速度骑行时，感觉风是从西边吹来，则实际风速和风向如何？例题4、（轻绳链接问题，绳子不可伸长）如右图所示汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰好成θ角，此时物体M的速度大小是多少？习题1：如图6-2-1所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的速度为v=8m/s，当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ=300时，船的速度大小为_________．习题2、如上图所示，人在岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做：（）A.匀速运动B.匀加速运动C.变加速运动D.减速运动习题3、如图所示，A、B以相同的速率v下降，C以速率vx上升，绳与竖直方向夹角α已知，则vx=_____v习题4、质量分别为m和M的两个物体跨过定滑轮如图所示，在M沿光滑水平面运动的过程中，两物体速度的大小关系为（）A．V1﹤V2B．V1﹥V2C．V1=V2例题5、（图像题）质量M=2kg的物体在光滑的平面上运动，其分速度Vx和Vy随时间变化的图线如图所示，求：（1）物体的初速度；（2）物体受的合力；（3）t=8s时物体的速度；（4）t=4s时物体的位移；（5）物体的轨迹方程；习题：在光滑的水平面内，一质量m＝1kg的质点以速度v0＝10m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F＝5N作用，直线OA与x轴成37°角，如图6-2-9(图20)所示，求：（1）如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标；（2）质点经过P点时的速度？例题6（渡河专题）一、当船头垂直河岸时间最短例1、船以5m/s垂直河岸的速度渡河，水流的速度为3m/s，若河的宽度为100m，试分析和计算：（1）船能否垂直达到对岸；（2）船需要多少时间才能达到对岸；（3）船登陆的地点离船出发点的距离是多少？（4）设此船仍是这个速率，但是若此船要垂直达到对岸的话，船头需要向上游偏过一个角度，求sin.、解:习题1、某人以不变的速度垂直对岸游去，游到中间，水流速度加大，则此人渡河时间比预定时间：（）A.增加B.减少C.不变D.无法确定2、船在静水中速度为v1水流速度为v2，v2v1。河宽为d。，当船头垂直向对岸航行时，则：（）A．实际航程最短B．当船速不变，水流速度增大时过河时间不变C．过河时间最短D．当船速不变，水流速度增大时，过河时间变长3、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v1，摩托艇在静水中的航速为v2，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：（）A.21222vvdvB.0C.21vdvD.12vdv4、一条河宽100米，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则：（）A.该船可能垂直河岸横渡到对岸B.当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短C.当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小是100米D.当船横渡时到对岸时，船对岸的最小位移是100米5、如右上图6-2-5所示，河水流速为v一定，船在静水中的速度为v，若船从A点出发船头分别朝AB、AC方向划行到达对岸，已知划行方向与河的垂线方向夹角相等，两次的划行时间分别为tAB、tAC，则有：（）A．tABtACB．tABtACC．tAB=tACD．无法确定6、河边有M、N两个码头，一艘轮船的航行速度恒为v1，水流速度恒为v2，若轮船在静水中航行2MN的时间是t，则（）A.轮船在M、N之间往返一次的时间大于tB.轮船在M、N之间往返一次的时间小于tC.若v2越小，往返一次的时间越短D.若v2越小，往返一次的时间越长7、某人横渡一条河流，船划行速度和水流速度一定，此人过河最短时间为T1；若此人用最短的位移过河，则需时间为T2，若船速大于水速，则船速与水速之比为________.二、最短的位移过河的两种情况例2、船在400米宽的河中横渡，河水流速是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，试求要使船航程最短，船头应指向何处？最短航程为多少？例3、船在400米宽的河中横渡，河水流速是4m/s，船在静水中的航速是2m/s，试求要使船航程最短，船头应指向何处？最短航程为多少？习题1、一条河宽为d，河水流速为v1小船在静水中的速度为v2，要使小船在过河中航行的路程最短，若v1〈v2s=__________；若v1〉v2s=____________§5.3.平抛物体的运动一、平抛运动：二、受力特点：；加速度为：______________.三、运动规律1、水平方向：；公式为：____________2、竖直方向：；公式为：____________(1)竖直方向上在连续相等时间内通过的位移之比为：123::::nhhhh___________________________(2)竖直方向上在相邻且相等的时间T内通过的位移之差h=_____________。3、即时速度：V=______________4、V与V0的夹角：tg=______________5、总位移：S=22yX=220)21()(gttV6、x与y的夹角：tanα=7、物体运动到某一位置(X0、Y0)时的速度的反向延长线与X轴交点的坐标值为：8、物体运动到某一位置时，速度偏转角的正切值与此刻位移和X轴之间夹角正切值的比值为：tantan___________________注意：已知V0、Vy、V、x、y、S、、t八个物理量中任意的两个，可以求出其它六个。8、平抛运动是一种曲线运动。9、类似平抛运动：带电粒子垂直射入匀强电场，作类似平抛运动。【典型例题】例题1（匀变速曲线运动）、把物体以一定速度水平抛出。不计空气阻力，g取102sm，那么在落地前的任意一秒内（）A．物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍B．物质的末速度大小一定比初速度大10smC．物体的位移比前一秒多10mD．物体下落的高度一定比前一秒多10m例题2、（平抛运动的基本计算问题）有一物体在高h处，以初速V0水平抛出，不计空气阻力，落地时速度为V1，竖直分速度Vy，水平飞行距离S，则物体在空中飞行时间（）。A、2212VVgB、2hgC、2yhVD、1SV习题1、一个物体以速度V0水平抛出，落地速度为V，则运动时间为：（）θYXV00VOA．0VVgB．0VVgC．220VVgD．220VVg2、作平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于：()A.物体所受的重力和抛出点的高度B.物体所受的重力和初速度C.物体的初速度和抛出点的高度D.物体所受的重力、高度和初速度3、从高楼顶用30m/s的水平速度抛出一物体，落地时的速度为50m/s，求楼的高度。（取g=10m/s2）例题3、（飞机问题，平抛运动的轨迹问题）飞机在高出地面0.81km的高度，以2.5×102km/h速度水平飞行，为了使飞机上投下的的炸弹落在指定目标上，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹。习题1、从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（）A．从飞机上看，物体静止B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方C．从地面上看，物体做平抛运动D．从地面上看，物体做自由落体运动2、飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球下落，相隔