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巩固练05 曲线运动(原卷版)
1.曲线运动
(1)物体作曲线运动的条件:运动质点所受的_______的方向跟它的________方向不在同一直线
(2)曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向,就是通过该点的曲线的_____方向.质点的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是______运动.
(3)曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其合外力指向曲线_______,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向,如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.
2.运动的合成与分解
(1)合运动与分运动的关系:①等时性;②独立性;③等效性.
(2)运动的合成与分解的法则:__________定则.
(3)分解原则:根据运动的实际效果分解,物体的实际运动为合运动.
3.平抛运动
(1)特点:
①具有_______的初速度;
②只受______作用,是加速度为_________的_______曲线运动.
(2)运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的_________和竖直方向的__________.
①建立直角坐标系(一般以抛出点为坐标原点O,以初速度方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向);
②由两个分运动规律来处理(如右图).
4.圆周运动
(1)描述圆周运动的物理量
①线速度:描述质点做圆周运动的快慢,大小(是t时间内通过弧长),方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向
②角速度:描述质点绕圆心转动的快慢,大小(单位rad/s),是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.其方向在中学阶段不研究.
③周期T,频率f ---------做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期. 做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率.
④的关系:
⑤向心加速度:描述物体线速度方向改变的快慢,大小:______或______,方向总是指向圆心,时刻在改变
⑥向心力:总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的_____,不改变速度的_____.大小______或______[注意]向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.
(2)匀速圆周运动:_______的大小恒定,______、______和______都是恒定不变的,_________和________的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的_______曲线运动.
(3)变速圆周运动:速度大小方向都发生变化,不仅存在着向心加速度(改变速度的方向),而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线方向,用来改变速度的大小).一般而言,合加速度方向不指向圆心,合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力,产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度.
一、单选题
1.[较易]一架飞机沿水平方向匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个。若不计空气阻力,则落地前4个铁球在空中的排列情况是图中的
A. B.
C. D.
2.[较易]图中杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子经过最高点时,里面的水也不会流出来,这是因为
A. 水处于失重状态,不受重力的作用
B. 水受的合力为零
C. 水受的合力提供向心力,使水做圆周运动
D. 杯子特殊,杯底对水有吸引力
3.[较易]如图甲所示,汽车后备箱盖一般都有可伸缩的液压杆,图乙为简易侧视示意图.液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内点,B也为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动.在合上后备箱盖的过程中
A. A点相对于点做圆周运动 B. B点相对于点做圆周运动
C. A与B相对于O点的线速度大小相同 D. A与B相对于O点的角速度大小相同
4.[较易]乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动,下列说法正确的是
A. 车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去
B. 人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg
C. 人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
D. 人在最低点时对座位的压力大于mg
5.[较易]一辆满载的卡车在起伏的公路上匀速行驶,如图所示,由于轮胎过热,容易爆胎.爆胎可能性最大的地段是
A. A处 B. B处 C. C处 D. D处
6.[一般]如图为一个皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上的一点。左侧是一个轮轴,轮半径为4r,轴半径为2r。b点在轴上,到轴心的距离为r。c点和d点分别位于轴和轮的边缘。若传动过程中皮带不打滑,则
A. a点和b点的线速度大小相等 B. a点和b点的角速