2019-2020年高三物理总复习：《曲线运动》

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1、2019-2020年高三物理总复习：《曲线运动》曲线运动经典例题分析（一）平抛运动初速度的求解方法求解平抛运动的基本思路是：水平方向做匀速直线运动，只要求出水平方向的位移和所用的时间，就能求出平抛运动的初速度。竖直方向是自由落体运动，根据匀加速直线运动的规律就可列出时间的有关方程。例1：图1是研究平抛运动实验后在白纸上作的图和所测数据，根据图中给出的数据，计算出此平抛运动的初速度v0。图1分析与解：例2：如图2为一小球做平抛运动的闪光照相片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果取，那么：（1）闪光频率是Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是m/s。（3）小球经过B点时的速度大小是m

2、/s。图2分析与解：从图中知，A、B、C三点在水平方向上相邻两点间的距离均为3L；所用时间相等均为t，，而t可根据竖直方向的自由落体运动求得。（2）（3），其中为竖直方向上经过B点的瞬时速度。所以例3：在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图3所示，现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，，，以及AB的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛时初速度为。图3分析与解：设初速度为v0，则，竖直方向做自由落体运动，有得（二）有关转动的几个实际问题同一球体或同一转盘绕同一轴线转动，各点角速度大小相等。宜选用的向

3、心加速度公式为：；宜选用的向心力的公式：。例4：放在赤道上的物体I和放在北纬60°处的物体II，由于地球的自转，它们的（）A.角速度之比为B.线速度之比为C.向心加速度之比为D.向心加速度之比为分析与解：物体I和物体II都在地球上，角速度都等于地球自转角速度。由于物体II的转动半径，物体I的转动半径，即。因，则答案：BC例5：如图4所示，已知，它们距轴的关系是，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时（）A.物体A先滑动B.物体B先滑动C.物体C先滑动D.B与C同时开始滑动图4分析与解：三物体绕圆盘转动，是静摩擦力提供向心力。物体滑动的条件是物体受到的最大静摩擦力不足以提供

4、做圆周运动所需要的向心力，即，即。说明三个物体哪个先滑动跟物体的质量无关，只跟半径有关，半径较大的先滑动。答案：B点评：有关转动问题，应注意隐含条件，同一转轴的物体上各点角速度大小相等；同一皮带，与皮带接触的各点线速度大小相等。（三）平抛运动的应用分析平抛运动的方法是分解为水平和竖直的分运动，水平方向上由于没有受力，做匀速直线运动；竖直方向上由于只受重力，初速度为零，做自由落体运动。例6：甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h。将甲、乙两球以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）A.同时抛出，且B.甲迟抛出，且C.甲早抛出，且

5、D.甲早抛出，且图5分析与解：如图5，乙击中甲球的条件，水平位移相等，甲的竖直位移等于乙的竖直位移加上h。即①②由②得再结合①得答案：选D例7：甲乙两人在一幢楼的三楼窗口比赛掷垒球，他们都尽力水平掷出同样的垒球，不计空气阻力，甲掷的水平距离正好是乙的两倍，若乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离，则乙应（不计一楼窗口离地高度）（）A.在5楼窗口水平掷出B.在6楼窗口水平掷出C.在9楼窗口水平掷出D.在12楼窗口水平掷出分析与解：设乙在n楼窗口与甲在三楼窗口掷出的距离相等，一层楼高为h，则三楼高为2h，n楼高为，有①又甲、乙同在三楼时，甲掷的水平距离正好是乙的二倍，有②联立①②解得∴答案

6、：选C例8：如图6一农用水泵的出水管是水平的。若仅有一钢卷尺和一直棍，怎样估算水泵的流量。图6分析与解：流量是单位时间内流过水管的水的体积经过时间t，从出水管流出的水的体积。为水做平抛运动的初速度，S为出水管的横截面积。只要用钢卷尺测出出水管的直径D，即可求S。v0可通过测量射程x和水泵的高度h，求得联立可得只要测出管口的直径、射程x和水泵的高度h，即能得出流量Q。例9：张明在楼梯走道边将一颗质量为20g的弹子沿水平方向弹出，不计阻力，弹子滚出走道后直接落到“2”台阶上，如图7示，设各级台阶宽、高都为20cm，则他将弹子打出的速度大小在范围，打出弹子时他消耗的体能在范围。图7分析与解：弹子

7、从D点开始做平抛运动，当速度较小时落在C点。此时为弹子打出的速度最小值。由，解得，打弹子消耗的体能为当速度较大时落在B点，此时为弹子打出的速度最大值。由，解得，打弹子消耗的体能为答案：～；～万有引力定律章节部分易错问题例析（一）关于万有引力表达式中的r和向心力表达式中的r例1：两颗靠的较近的天体称为双星，它们以两者的连线上某点为圆心做匀速圆周运动，而不会由于万有引力作用，使它们吸在一起（不考虑其他天体对它们的影响），已知