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4曲线运动【高二衔接答案】

曲线运动参考答案

一、选择题

1、B

2、【解析】曲线运动的速度方向是沿切线方向,所以A,D错

 曲线运动的物体受到的合力方向应该指向轨迹的内侧所以C错,选B

考点:物体做曲线运动的条件

3、D

4、解:

A、电荷做曲线运动,电场力与速度方向不在同一直线上,应指向轨迹弯曲的内侧,不可能沿轨迹的切线方向,则场强也不可能沿轨迹的切线方向.故A错误.

B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,电荷的速率增大,与题不符.故B错误.

C、图中场强方向指向轨迹的内侧,则电场力指向轨迹的外侧,电荷的轨迹应向上弯曲,不可能沿如图的轨迹运动.故C错误.

D、图中场强方向指向轨迹的外侧,则电场力指向轨迹的内侧,而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角,电场力做负功,电荷的速率减小,符合题意.故D正确.

故选D

5、D

 考点:考查了平抛运动,

【名师点睛】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住速度方向,结合位移关系、速度关系进行求解.

6、解:小球做匀速圆周运动,mgtanθ=mω2Lsinθ,整理得:Lcosθ=  是常量,即两球处于同一高度,故B正确.

故选:B.

二、填空题

7、

8、3∶2∶3,1∶1∶2

三、计算题

9、(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据速度时间公式求出2s末竖直方向上的分速度;

(2)(3)结合平行四边形定则求出抛出时的速度.根据平行四边形定则求出落地的速度和竖直分速度,结合速度公式求出落地的时间.

【解答】解:(1)2s后竖直方向上的分速度为:vy1=gt=20m/s

(2)由于

则有:v0=vx=vy=20m/s.

故物体抛出时的初速度为20m/s.

落地时速度方向与水平成60°角.

所以 ,则v=

故落地时的速度为40m/s.

  (3)落地时竖直方向的分速度为:

平抛运动的时间为:t=

答:(1)2秒末物体竖直速度的大小是20m/s;

(2)物体落地时的速度大小是40m/s;

(3)物体落地的时间是 s.

10、    ,速度方向与水平方向夹角的正切值为2tanθ.

【解析】

试题分析:.一、沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系

设此时速度与水平方向的夹角为 ,则

考点:考查了平抛运动规律的应用

【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,抓住竖直位移和水平位移的关系求出运动的时间,结合平行四边形定则求出落到斜面上的速度大小和方向.1

11、解:(1)设小球P从斜面上下滑的加速度为a,分析受力得:mgsinθ=ma

解得a=gsinθ=5m/s2

设小球P从斜面上下滑的时间为t,

代入数据解得t=1s.

(2)小球q的运动为平抛运动:

Lcosθ=v0t,

代入数据解得v0= m/s.

答:(1)小球P从A点滑到B点的时间为1s.(2)小球q的初速度为 m/s,抛出点离地面的高度为5m.

 

12、πrad/s      πm/s       πm/s

13、   解:(1)最高点对杆作用力为零时,其受重力G提供球绕O作圆周运动所需向心力,

             故有        (2分)

             得:         (2分)       (2)当球在最高点速度为v1=6m/s时设杆对球的作用力为F1 ,取竖直向下为正,

           则有       (2分)

           代入数据得:F1=6N      方向竖直向下  (2分)

           由牛顿第三定律得球对杆的作用力大小为6N,方向竖直向上。(1分)

           当球在最高点速度为v2=1.5m/s时设杆对球的作用力为F2 ,取竖直向下为正,

            则有     (2分)

          代入数据得:F2=-1.5N   方向竖直向上 (2分)                由牛顿第三定律得球对杆的作用力大小为1.5N,方向竖直向下。(1分)

14、考点: 向心力;线速度、角速度和周期、转速.  

专题: 匀速圆周运动专题.

分析: 小球做圆周运动,靠合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球转动的角速度大小.

解答: 解:小球运动所需要的向心力为:

F=mgtanα= =7.5N,

F=mgtanα=mω2Lsinα

代入数据得:ω=5rad/s.

答:(1)小球运动所需要的向心力为7.5N;

(2)小球转动的角速度的大小为5rad/s.

点评: 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.

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