高中物理曲线运动易错剖析.docx

《高中物理曲线运动易错剖析.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高中物理曲线运动易错剖析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．如图，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，在b处与ab相切．在直轨道ab上放着质量分别为mA=2kg、mB=1kg的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能Ep=12J．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M=2kg、长L=0.5m的小车，小车上表面与ab等高．现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处．已知A与小车之

2、间的动摩擦因数μ满足0.1≤μ≤，0.3g取10m/s2，求（1）A、B离开弹簧瞬间的速率vA、vB；（2）圆弧轨道的半径R；（3）A在小车上滑动过程中产生的热量Q（计算结果可含有μ）．【答案】（1）4m/s（2）0.32m(3)当满足0.1≤μ<0.2，Q1μ；当满足0.2≤μ≤0.3时=10时，1mAv121(mAM)v222【解析】【分析】（1）弹簧恢复到自然长度时，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度；（2）根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R；（3）根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的

3、临界摩擦力因数的值，然后讨论求解热量Q.【详解】（1）设弹簧恢复到自然长度时A、B的速度分别为vA、vB，由动量守恒定律：0=mAvAmBvB由能量关系：EP=1mAvA21mBvB222解得vA=2m/s；vB=4m/s（2）设B经过d点时速度为vd，在d点：mBgmBvd2R由机械能守恒定律：1mBvB2=1mBvd2mBg2R22解得R=0.32m（3）设μ=1μv,由动量守恒定律：时A恰好能滑到小车左端，其共同速度为mAvA=(mAM)v由能量关系：1mAgL1mAvA21mAMv222解得μ1=0.2：（ⅰ）当足0.1

4、≤μ<0时.2，A和小不共速，A将从小左端滑落，生的量Q1mAgL10（J）（ⅱ）当足0.2≤μ≤0.A3和小能共速，生的量，Q11mAv121mAMv2，解得Q2=2J222．高台滑雪以其惊刺激而名，运在空中的姿具有很的性。某滑雪道的完整构可以化成如所示的示意。其中AB段是助滑坡，角α=37，°BC段是水平起跳台，CD段是着坡，角θ=30°，DE段是停止区，AB段与BC段平滑相，道各部分与滑雪板的摩擦因数均μ=0.03，中道最高点A的起滑台距起跳台BC的直高度h=47m。运同滑雪板的量m=60kg，滑雪运从A点由静

5、止开始起滑，通起跳台从C点水平出，运在着坡CD上的着位置与C点的距离l=120m。运在起跳前不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0°.6，cos37=0°.8。求：（1）运在助滑坡AB上运加速度的大小；（2）运在C点起跳速度的大小；（3）运从起滑台A点到起跳台C点的程中克服摩擦力所做的功。【答案】（1）（2）（3）【解析】【解】（1）运在助滑坡AB上运，根据牛第二定律得：mgsin-αμmgcosα=ma解得：a=g（sinα-μcosα）=10×（0.6-0.03×0）.8=5.

6、76m/s2．（2）运从C点起跳后到落到着坡上的t，C点到着坡上着点的距离L．运从C点起跳后做平抛运，有直方向：Lsinθ=gt2⋯①水平方向：Lcosθ=v0t⋯②由①：②得：tanθ=解得t=2s，v0=30m/s（3）运从起滑台A点到起跳台C点的程，根据能定理得2mgh-Wf=mv0解得克服摩擦力所做的功Wf=mgh-mv02=60×10×47×-60×230=1200J【点睛】本题要分析清楚运动员的运动情况，知道运动员先做匀加速运动，后做匀减速运动，最后平抛运动，是动能定理和平抛运动的综合，要善于运用斜面的倾角研究平抛运

7、动两个分位移之间的关系，求出时间．3．水平面上有一竖直放置长H＝1.3m的杆POL＝0.9m的轻细绳两端系在杆上P、Q，一长两点，PQ间距离为d＝0.3m，一质量为m＝1.0kg的小环套在绳上。杆静止时，小环靠在杆上，细绳方向竖直；当杆绕竖直轴以角速度ω旋转时，如图所示，小环与Q点等高，细绳恰好被绷断。重力加速度g＝10m／s2，忽略一切摩擦。求：（1）杆静止时细绳受到的拉力大小T；（2）细绳断裂时杆旋转的角速度大小ω；（3）小环着地点与O点的距离D。【答案】（1）5N（2）53rad/s（3）1.6m【解析】【详解】（1）杆静

8、止时环受力平衡，有2T＝mg得：T＝5N（2）绳断裂前瞬间，环与Q点间距离为r，有r2＋d2＝（L－r）2环到两系点连线的夹角为θ，有sindr，cosLrLr绳的弹力为T1，有T1sinθ＝mg2T1cosθ＋T1＝mωr得53rad/s（3）绳断裂后，环做平