2017年高考物理大冲刺 备考“最后30天”专题三 曲线运动与能量

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1、专题三曲线运动与能量考点一平抛运动例题(1)在实验操作前应该对实验进行适当的分析。研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次是x1，x2，x3，机械能的变化量依次为E1，E2，E3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（）A.x2–x1=x3–x2，E1=E2=E3B.x2–x1>x3–x2，E1=E2=E3C.x2–x1

2、>x3–x2，E1

3、后沿和方向以速率进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则等于（）A.B.C.D.【命题意图】本题考查类平抛运动的解法，结合匀强电场规律和牛顿第二定律求解。【解析】两个粒子都做类平抛运动，轨迹相切时，速度方向恰好相反，即在该点，速度方向与水平方向夹角相同，而，两个粒子都做类平抛运动，水平方向，竖直方向：，由以上各式整理得。【答案】B【解题技巧】类平抛运动的分解方法：垂直电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做匀加速直线运动，再结合题中的条件列式求解。考点二圆周运动例题(1)如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r。一

4、辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达线，有如图所示的①②③三条路线，其中路线③是以为圆心的半圆，。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为。选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，则（）A.选择路线①，赛车经过的路程最短B.选择路线②，赛车的速率最小C.选择路线③，赛车所用时间最短D.①②③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等【命题意图】本题考查圆周运动、运动学公式。【解析】路线①的路程为s1=2r+πr，路线②的路程为s2=2r+2πr，路线③的路程为s3=2πr，故选择路线①，赛车经过的路程最短；因为运动过程中赛车以不打滑的

5、最大速率通过弯道，即最大径向静摩擦力充当向心力，所以有，运动的向心加速度相同，根据公式可得，即半径越大，速度越大，路线①的速率最小；根据可得，选择路线③，赛车所用时间最短。【答案】ACD【解题技巧】分析赛车在转弯的过程中走过的路程，利用摩擦力提供向心力，求出在各个路线上赛车运行的速度，计算在各条路线上运动的时间。(2)如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A.b一定比

6、a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C.ω=是b开始滑动的临界角速度D.当ω=时，a所受摩擦力的大小为kmg【命题意图】本题考查水平面内圆周运动中有关摩擦力的临界问题。【解析】小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，在发生相对滑动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即，由于木块b的半径大，所以发生相对滑动前木块b受到的静摩擦力大；随着角速度增大，当静摩擦力达到最大静摩擦力时木块将要开始滑动，由，代入两个木块的半径，木块a即将开始滑动的角速度=，木块b即将开始滑动时角速度<，所以木块b先开始滑动；当角速度时，木块b已经滑动，而，木块a所受摩擦力还没有达到最大静摩擦力。【答案】AC【解题技巧】

7、本题是物块在水平转盘上随着圆盘一起做圆周运动，摩擦力提供物块做圆周运动的向心力，两物块都相对圆盘不滑动时，转动的角速度相等。规范训练1．(2017苏锡常镇四市调研)如图所示，从同一竖直线上不同高度A、B两点处，分别以速率v1、v2同向水平抛出两个小球，P为它们运动轨迹的交点。则下列说法正确的有（）A.两球在P点一定具有相同的速率B.若同时抛出，两球不可能在P点相碰C.若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变