高三物理曲线测试题及例题
测试题:
一质点做匀加速直线运动,依次通过A、B、C三点,AB=BC。质点在AB段平均速度为2m/s,在BC段平均速度为3m/s,则质点在AC段平均速度为( )
A. 2.5m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s
例题:
【分析】
本题考查匀变速直线运动的规律的应用,根据匀变速直线运动的推论求解平均速度即可。
【解答】
设AB段的加速度为$a_{1}$,BC段的加速度为$a_{2}$,质点在AB段的平均速度为$2m/s$,则有:$\frac{AB}{2} = \frac{v_{A} + v_{B}}{2}$,即$v_{B} - v_{A} = 4a_{1}$;
质点在BC段的平均速度为$3m/s$,则有:$\frac{BC}{2} = \frac{v_{B} + v_{C}}{2}$,即$v_{C} - v_{B} = 6a_{2}$;
联立解得:$a_{1} = 0.5m/s^{2}$,$a_{2} = 1m/s^{2}$;
设AC间的位移为$x$,则AC间的平均速度为:$\overset{―}{v} = \frac{x}{t} = \frac{x}{\frac{x}{2a_{1}} + \frac{x}{2a_{2}}} = \frac{x}{(\frac{1}{2a_{1}} + \frac{1}{2a_{2}})} = \frac{x}{\frac{1}{a_{1} + a_{2}}} = \frac{x}{1 + \frac{a_{2}}{a_{1}}} = \frac{x}{1 + \frac{v_{B} - v_{A}}{v_{B} + v_{A}}} = \frac{x}{3}$;
故AC间的平均速度为$3m/s$。
故选C。
高三物理曲线测试题
一、选择题
1. 曲线运动中,运动质点在某段时间内的路程通常与时间t的关系如图所示,则该质点做曲线运动的轨迹可能是( )
A. 圆周的一部分
B. 抛物线的一部分
C. 螺旋线的一部分
D. 直线运动
2. 某物体做曲线运动,关于它的速度方向和加速度方向下列说法中正确的是( )
A. 物体速度方向一定变化
B. 物体加速度方向一定变化
C. 物体速度方向可能不变,加速度方向变化
D. 物体速度方向和加速度方向都可能不变
二、填空题
3. 某物体做曲线运动,当它运动到某点时的速度方向与合外力方向不在同一直线上,那么下列说法正确的是______。
A. 物体可能做匀速直线运动
B. 物体可能做匀变速运动
C. 物体一定做匀变速曲线运动
D. 物体一定做非匀变速曲线运动
三、解答题
4. 一质点做匀加速直线运动,它在连续两个5s内的平均速度为2.5m/s,第2个5s内质点的位移为2.5m,求质点的加速度。
【分析】
根据平均速度公式求出物体的加速度,再根据位移公式求解初速度。
【解答】
解:设第一个$5s$末的速度为$v_{1}$,第二个$5s$末的速度为$v_{2}$,则有:$\frac{v_{1} + v_{2}}{2} = 2.5m/s$;$x = \frac{v_{2} - v_{1}}{t} \times 5s = 2.5m$;解得:$v_{1} = 1m/s,v_{2} = 3m/s$;则加速度为:$a = \frac{v_{2} - v_{1}}{t} = \frac{3 - 1}{5} = 0.4m/s^{2}$;初速度为:$v_{0} = v_{1} - at = (1 - 0.4) \times 5 = 2m/s$。
故答案为:BCD;$0.4m/s^{2}$;$2m/s$。
根据平均速度公式求出物体的加速度,再根据位移公式求解初速度。根据题意分析清楚物体的运动过程是解题的前提与关键,应用匀变速直线运动的规律即可解题。
高三物理曲线测试题及例题常见问题
一、选择题
1. 一物体做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 物体线速度的大小不变
B. 物体加速度不变
C. 物体所受合外力不变
D. 物体速度大小不变,方向时刻变化
2. 一质点做匀变速曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 速度大小一定变化
B. 速度方向一定变化
C. 加速度大小一定变化
D. 加速度方向一定变化
二、填空题
3. 一质点做曲线运动,在运动的某一过程中,下列说法正确的是( )
A. 质点的位移可能大于或小于运动的路程
B. 质点的速度大小可能不变,但方向一定变化
C. 质点的加速度一定不为零
D. 质点所受合外力一定变
三、例题分析
4. 如图所示,一质点从A点开始做匀速圆周运动,经过1s的时间,运动了半圆周到达B点,求:
(1)质点的线速度大小;
(2)质点的角速度;
(3)质点的周期。
【分析】
根据线速度、角速度、周期的定义式求解即可。
【解答】
(1)质点的线速度大小为$v = \frac{s}{t} = \frac{\pi}{2}m/s$;
(2)质点的角速度为$\omega = \frac{v}{r} = \pi rad/s$;
(3)质点的周期为$T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{\frac{\pi}{2}} = 4s$。
答案:(1)$\frac{\pi}{2}m/s$;(2)$\pi rad/s$;(3)$4s$。
以上是高三物理曲线测试题及例题常见问题,通过这些题目和例题的练习,可以帮助我们更好地掌握曲线运动的相关知识。
