2023届高考物理一轮复习学案：曲线运动与圆周运动

高考动向14 曲线运动与圆周运动 知识框架 1.曲线运动 物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2.曲线运动的速度方向 曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是曲线上该点的切线方向。 3.曲线运动的性质 做曲线运动的物体，速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。 4.物体做曲线运动的条件 从运动学角度说，物体的加速度方向跟速度方向不在一条直线上，物体就做曲线运动；从动力学角度来说，如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动。 5.圆周运动的公式 角速度 线速度 向心加速度 运行周期 向心力 例题详解 【例1】下列说法正确的是：（ ） 　　A．曲线运动的速度大小可以不变，但速度方向一定改变 　　B．曲线运动的速度方向可以不变，但速度大小一定改变 　　C．曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向 　　D．曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向 【例2】【变式】如图中，A、B为啮合传动的两齿轮，，则A、B两轮边缘上两点的（　 ） 　　A．角速度之比为2:1 　　　　 B． 周期之比为1:2 　　C．向心加速度之比为1:2 　　 D．转速之比为2:1 ( O A B C l 30 o )【例3】一光滑圆锥体固定在水平面上，OC⊥AB， ∠AOC=30o，一条不计质量，长为l（l<OA）的细绳一端固定在顶点O，另一端拴一质量为m的物体（看作质点）。物体以速度v绕圆锥体的轴OC在水平面内作匀速圆周运动，如图所示。求： （1）当物体线速度时，分别求出绳和圆锥体对物体的作用力； （2）当物体刚好不压圆锥体时线速度v0； （3）时，求绳子的拉力是多少？ 综合训练 1.下列关于曲线运动的描述中，正确的是（　 ） A. 物体受变力作用才可能做曲线运动 　 B. 物体受恒力作用也可能做曲线运动 C. 物体只要受到合外力作用就一定做曲线运动 D. 物体所受合外力为零，不可能做曲线运动 2.如图所示，质量相等的AB两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是 A．线速度vA=vB B．角速度ωA=ωB C．它们受到的合力FA合>FB合 D．它们受到的摩擦力FAf>FBf 3.如图所示，一个长为l的轻绳，一端固定在天花板上，另一端系一质量为m的小球，小球绕竖直轴O1O2做匀速圆周运动，绳与竖直轴线间的夹角为θ，则下列说法正确的是（　 ） 　 A.小球受到重力、绳子对小球的拉力和向心力 B.小球受到重力和绳子对小球的拉力 C.小球所受向心力大小为mgtanθ D.小球所受向心力大小为mgsinθ 4.如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A. 物块A、B的运动属于匀变速曲线运动 B. B的向心力是A的向心力的2倍 C. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D. 若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB 5.如图半圆形的光滑轨道槽竖固定放置．质量为m的小物体由顶端从静止开始下滑，则物体在经过槽底时，对槽底的压力大小为 （ ） A．mg B．2 mg C．3 mg D．5 mg 6.质量分别为M和m的两个小球，分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量为M和m的小球悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图所示，则(　　) A． cosα＝ B．cosα＝2cosβ C．tanα＝ D．tanα＝tanβ 7.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定。有质量相等的两个小球A、B，分别沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动。如图所示。A的运动半径较大，则( ) A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的线速度必小于B球的线速度 C．A球的运动周期必大于B球的运动周期 D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力 8.两个质量不同的小球，被长度不等的细线悬挂在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，如图所示。则两个小球的（ ） A．运动周期相等 B．运动线速度相等 C．运动角速度相等 D．向心加速度相等 9.如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放到悬点正下方时悬线碰到钉子，