- 高考曲线运动专题
高考曲线运动专题包括以下内容:
1. 曲线运动的理解和应用。
2. 物体做曲线运动的条件。
3. 曲线运动的速度方向。
4. 曲线运动的加速度方向。
5. 平抛运动。
6. 圆周运动。
7. 离心运动。
8. 描述曲线运动的物理量:如速度、加速度、角速度等。
9. 离心现象的原因和规律。
10. 离心运动的应用与防止。
以上就是高考中曲线运动专题的部分内容,这个专题涉及到很多物理学的知识和概念,包括运动学、动力学、天体运动等,需要考生对相关知识有深入的理解和掌握。
相关例题:
例题:
【题目】在竖直平面内有一圆弧形光滑轨道,半径为R,在其底部通过一小圆环(视为质点)固定在轨道上,小圆环离地面的高度为h,小圆环受到一个水平向右的恒力F作用,使小圆环从静止开始沿轨道向右运动,已知小圆环与轨道间的动摩擦因数为μ,求小圆环运动到圆弧轨道最高点时的速度v。
【分析】
小圆环在水平恒力F作用下向右运动,受到轨道的摩擦力作用而做曲线运动。在运动过程中,小圆环受到重力和支持力的作用,这三个力的合力提供小圆环做曲线运动的向心力。
【解答】
根据牛顿第二定律和运动学公式,可得到:
$F - mg\cos\theta - \mu mg\sin\theta = m\frac{v^{2}}{R}$
$h = \frac{1}{2}gt^{2}$
其中,$\theta$为小圆环与竖直方向的夹角。
解得:$v = \sqrt{F(R - h) - \mu gR^{2} - \mu gh}$
【说明】
本题考查了曲线运动的基本规律,包括牛顿第二定律、运动学公式等。解题的关键在于正确分析小圆环的运动过程,找出各个力之间的关系,并正确选择物理公式进行求解。
【例题分析】
本题中小圆环受到水平恒力F的作用向右运动,受到轨道的摩擦力作用而做曲线运动。在运动过程中,小圆环受到重力和支持力的作用,这三个力的合力提供小圆环做曲线运动的向心力。因此,我们可以根据牛顿第二定律和运动学公式求解小圆环的运动情况。
【易错点】
容易错在认为小圆环受到的支持力等于重力,实际上支持力要减去小圆环对轨道的压力。同时,容易忽略摩擦力的大小与速度的平方成正比,导致求解错误。
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