最新曲线运动测试概要课件PPT.ppt 43页

'曲线运动测试概要 A.受到的拉力为B.受到的拉力为2GC.向心加速度为D.向心加速度为2g答案BC解析把运动员看作质点,进行受力分析,如下图所示,故拉力F=2G,B项正确.F向=Gtan60°=ma向,则a向=,故C正确. 2.(2009·曲阜师大附中模拟)如图3-2所示,在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处;今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点处.若不计空气阻力,下列关系式正确的是()A.va=vbB.va=vbC.ta=tbD.ta=tbBD解析由几何关系知,a水平和竖直方向的位移均是b的2倍,把平抛运动分解为水平的匀速运动,则有x=v0t;竖直方向的自由落体运动,有,从而求得B、D正确.图3-2 5.(2009·杭州市模拟六)低轨飞行的人造地球卫星,若不进行轨道维持,由于受大气阻力等因素的影响,飞船的飞行轨道参数会发生微小变化,对这些变化下列判断中正确的是()A.轨道半径变大B.轨道半径变小C.运行速度变大D.运行速度变小BC解析由于受到大气阻力的作用,卫星在该轨道上运动速度减小,做向心运动,故轨道半径变小,由,运行速度变大,故B、C项正确. 6.(2009·曲阜师大附中模拟)如图3-4所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P、Q为对应的轨道最高点.一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点P,则下列说法中正确的是()A.轨道对小球做正功,小球的线速度vP>vQB.轨道对小球不做功,小球的角速度ωP<ωQC.小球的向心加速度aP>aQD.轨道对小球的压力FP>FQB解析小球从P→Q,只有重力做功,弹力始终和速度方向垂直,故不做功,由此知道,vPrQ,故ωP<ωQ,故B项正确.由,分析C、D均错误.图3-4 7.(2009·台州市第二次调考)如图3-5所示,半径r=0.4m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上,圆轨道最低处有一小球(小球的半径比r小很多).现给小球一个水平向右的初速度v0,要使小球不脱离轨道运动,v0应满足()A.v0≥0B.v0≥4m/sC.v0≥2m/sD.v0<2m/s图3-5C解析不脱离轨道,在最高点速度v满足v≥,从最低点到最高点由机械能守恒,得,求得C项正确. 8.(2009·杭州市模拟四)地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1.绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略),所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2.地球的同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3.地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则()A.F1=F2>F3B.a1=a1=g>a3C.v1=v2=v>v3D.ω1=ω3<ω2D解析比较F1、F3,由公式F=mω2r分析,ω相同,F∝r,得F1F3,故A错误.由此可知B错误.比较v1与v3,依据v=ωr;v2、v3与v,依据,知C错D正确. 9.(2009·泉州市质检)“嫦娥一号”的成功发射标志着我国绕月探测工程的研究和实施已取得重要进展.设地球的质量为月球质量的k倍,地球的半径为月球半径的n倍,近地卫星绕地球做圆周运动的运行速度为v,加速度为a;则环绕月球表面附近圆轨道飞行的“嫦娥一号”的速度和加速度分别为()A.，B.，C.，D.，B解析由知,近地卫星,;其中M、R是地球的质量和半径.根据地球与月球M、R之间的关系求得“嫦娥一号”的v′、a′,B项正确. 10.(2009·珠海市第二次调研)小球在离地面高为h处以初速度v水平抛出,球从抛出到着地,速度变化量的大小和方向为()A.,竖直向下B.,竖直向下C.,斜向下D.,斜向下B解析依据平抛运动的特点,得知水平方向速度变化量为Δvx=0,竖直方向Δvy=,故着地速度变化量Δv=,故B项正确. 11.(2009·淮安市第四次调研)为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里,在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上.已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径R=6400km,地球自转周期为24h.某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N,站在升降机中,当升降机以加速度a=10m/s2垂直地面上升,这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N,忽略地球公转的影响,根据以上数据()A.可以求出宇航员的质量 B.可以求出升降机此时距地面的高度C.可以求出升降机此时所受万有引力的大小D.如果把绳的一端搁置在同步卫星上,可知绳的长度至少有多长解析由G=mg,得知,故A项正确.在距地球高度为h时,重力加速度设为g′,由牛顿第二定律得知F-mg′=ma,又因,gR2=GM,从而求得h,故B正确;升降机质量不知,故C项错误.由,而知绳长,故D正确.答案ABD 12.(2009·广东·5)发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道.发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图3-6所示,这样选址的优点是,在赤道附近()A.地球的引力较大B.地球自转线速度较大C.重力加速度较大D.地球自转角速度较大图3-6B解析若将地球视为一个球体;则在地球上各处的引力大小相同,A错;在地球上各处的角速度相同,D错;在地球的表面附近,赤道的半径较大,由公式v=ωr可知,半径越大线速度越大,B对;在赤道上的重力加速度最小,C错. 二、解答题(第13题12分,第14、15题各14分)13.(2009·苏州市5月模拟)如图3-7甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AB和光滑半圆轨道BC组成,斜面底端通过一小段圆弧(图中未画出,长度可不计)与轨道相切于B点.斜面的倾角为37°,半圆轨道半径为1m,B是圆轨道的最低点,C为最高点.将一小物块置于轨道AB上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过B点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F的大小,F随H的变化如图乙.物块在某次运动时,由H=8.4m处释放,通过C后,又落回到斜面上D点.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求: (1)物块的质量及物块与斜面间的动摩擦因数.(2)物块落到D点时的速度大小.图3-7解析(1)物块从斜面上A点滑到B点的过程中,由动能定理得mgH-μmgHcot37°=mvB2①物块在B点满足② 由①②可得③由图象可知H=0时,F=5N;H=3m时,F=15N代入③解得m=0.5kg,μ=0.5(2)物块从A到C由动能定理得mg(H-2R)-μmgHcot37°=mvC2④物块从C到D做平抛运动,下落高度h=gt2⑤水平位移x=vCt⑥由几何关系知⑦由④⑤⑥⑦可得t=0.4s物块到D点时的速度答案(1)0.5kg0.5(2) 14.(2009·泰安市5月适应性练习)如图3-8所示,半径R=0.80m的个光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直方向.其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与圆弧最低点C等高,下部有一小孔.距顶端h=1.25m,转筒的轴线竖直且与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置.今让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点,但未反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,而沿切线方向的分速度不变.此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速 转动起来,且小物块最终正好进入小孔.已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,取g=10m/s2.求:图3-8(1)小物块到达C点时对轨道压力的大小.(2)转筒轴线距C点的距离L.(3)转筒转动的角速度. 解析(1)设小物块到达B点时速度为vB,由机械能守恒得mghAB=mvB2,hAB=R设小物块与轨道碰撞后速度为vB′vB′=vBcos30°设小物块到C点的速度为vC由机械能守恒定律得设在C点时轨道对小物块的支持力为FN则FN-mg=解得FN=3.5N 则小物块到达C点时对轨道压力的大小为FN′=FN=3.5N(2)小物块离开C点后做平抛运动x=vCt由(1)问可得vC=2m/s,L=x+r=(0.2+)m(3)小物块最终进入小孔,则t=n·(n=1,2,3,…)联立可得ω=4nπrad/s(n=1,2,3,…)答案(1)3.5N(2)(0.2+)m(3)ω=4nπrad/s(n=1,2,3,…) 15.(2009·丽水模拟)如图3-9所示为我国“嫦娥一号”卫星从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号”卫星的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞行.“嫦娥一号”卫星在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球的卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道Ⅰ.已知“嫦娥一号”卫星的质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道Ⅰ上运动的高度为h,月球的半径为r月,月球的质量为m月,引力常量为G. (1)求“嫦娥一号”卫星在绕月球圆形工作轨道Ⅰ运动时的周期.(2)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速度释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为.为使“嫦娥一号”卫星在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道Ⅰ的高度,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?图3-9 解析(1)根据万有引力定律和向心力公式,有解得(2)设“嫦娥一号”卫星在到达近月点(距月球的距离为h)时进行第一次制动后的最低速度为u1,则解得设“嫦娥一号”卫星刚好脱离月球引力的束缚飞离月 解得“嫦娥一号”卫星能成为月球的卫星,其第一次通过Q点时的速度u应满足＜＜球,在通过Q点时的速度为u2,根据机械能守恒定律有答案(1)2π(r月+h)(2)见解析返回 再见 病例分享卢立明 基本情况张波、男、23岁、未婚、大三学生、山东临朐。病人出身工人家庭，上有一姐，家庭成员关系良好，经济条件中等。自幼性格孤僻少语，敏感多疑，不爱与人交往，很少朋友，对交女朋友不感兴趣。其大舅曾于4年前因患精神分裂症住院治疗。病人高中毕业后进入某大学读书。因1年来无明显诱因而怀疑同学都在议论他、责怪他、迫害他并感到有仪器控制他、曾出逃躲藏试图自杀而被送进医院。 现病史1年来无明显诱因而开始渐渐变得散漫，经常无故上课迟到，甚至旷课。经常向父母诉说一起学习的同学都在议论他、责怪他、对他不怀好意、把差错多推到他身上。还常听见班长的说话声，“他太差劲了，咱们教训教训他”等等。因此，是他经常心情紧张。在班级看见别人吐痰，听到别人咳嗽声音都认为是针对他的。病人还诉说有人用电波发射器把电波发射到身上，影响他、控制他，对他进行迫害，搞得他睡不好、吃不好，头痛脑涨，浑身不舒服，注意力集中不了。自己心里想的事情通过电波他们都知道了。有一天夜里两点，他突然起来，把全宿舍同学吵醒，大声喊：“敌人吧我们的住宅都包围了。”自己从屋里跑出去躲藏到学校传达室里。有一次曾对家人说自己活不成了，并说自己要自杀。有时则又说自己是孔夫子，负有挽救世界的使命。由于病人不承认自己有病而拒绝看病，被家人强行送进医院、住院治疗。 入院检查及诊断住院后体格检查及辅助检查无阳性发现。精神检查：意识清，定向力可。有幻听，语量及语速可，思维明显松弛，有关系、被害妄想，物理影响妄想，被动悉体验。注意力不集中。记忆力及智能可。情感不稳定，反应不协调，意志活动病理性增强，行为异常，有自杀言行，无自知力。初步诊断：偏执型分裂症 诊疗经过严防自杀药物治疗：第一天齐拉西酮20mgbid、丁螺环酮5mgtid；第三天调整剂量为：齐拉西酮40mgbid、丁螺环酮5mg早、午10mg晚；第五天调整剂量为：齐拉西酮60mgbid丁螺环酮10mgtid；第八天调整剂量为：齐拉西酮80mgbid丁螺环酮10mgtid；心理治疗 病情演变2周后患者自杀消失，幻听明显减少，仅在睡前出现，妄想内容动摇，自知力开始恢复；4周后幻听妄想消失，自知力恢复，社会功能基本恢复。4周后复查心电图、大生化无异常，病人无不适感，未见药物不良反应。 疗效观察住院2月后病人精神症状完全消失，自知力恢复良好，社会功能恢复，结账出院。在家服药巩固1月后回校上学。 齐拉西酮 齐拉西酮适应症：精神分裂症双相障碍躁狂症抑郁症精神病性症状行为紊乱冲动控制障碍 主要靶症状：1阳性症状、2阴性症状3情感症状（躁狂抑郁）4认知症状5攻击症状齐拉西酮 机理：5-HT及DA拮抗剂、心境稳定剂阻断D2受体，治疗精神病阳性症状并稳定情绪。阻断5-HT2A受体，增加额叶DA释放，治疗阴性症状，减轻EPS,改善认知功能。5-HT2C受体和5-HT1A受体的相互作用可以改善认知功能和情绪症状。齐拉西酮 用法：分裂症：20mgbid、40mgbid、60mgbid最大量100mgbid双相障碍：40mgbid、第二天60mg-80mgbid小剂量20-40mgbid拮抗5-HT2C受体治抑郁。60-80mgbid拮抗D2受体治疗精神病阳性症状。大于120mg/日是治疗分裂症、双相障碍的最佳治疗量。与食物同服、增加药物吸收、提高血药浓度使生物利用增加一倍。QTc间期延长与计量无关、160mg/日与320mg/日未见显著差异。齐拉西酮 禁忌症：1、正在服用能使QTc间期延长的药物（硫利哒嗪、抗心律失常药等）2、心脏病（QTc间期延长、心律失常、心梗、心衰）3、对齐拉西酮过敏。齐拉西酮 优点：难治性分裂症及双相障碍。担心体重增加、肥胖者；对体重、体型无影响；对血糖、血脂代谢影响最小。仅为两种非典型抗精神病注射剂之一（利培酮）齐拉西酮 不足：每天2次给药：与食物同服。齐拉西酮 齐拉西酮谢谢！'