曲線運動筆記簡單有以下幾種:
平拋運動:平拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動。
圓周運動:包括勻速圓周運動和變速圓周運動(離心運動)。
曲線運動中的沖量與動量:物體在方向恒定的沖量作用下,其動量發生變化。曲線運動中,速度方向不斷變化,動量一定不斷變化,沖量在數值上等于動量的變化率。
曲線運動中的力:物體做曲線運動的條件是合外力的方向與速度方向不共線。
曲線運動中的加速度:曲線運動中加速度的方向可以與速度的方向相同、相反或垂直,因此曲線運動可以是加速的,也可以是減速的。
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題目:一物體在水平恒力作用下沿粗糙水平面做曲線運動,曲線運動的軌跡如圖所示。已知物體在A點時的速度大小為v_{0},方向與水平方向夾角為θ。求:
(1)物體在A點時受到的力的大小;
(2)物體從A點運動到B點的過程中,拉力F做的功。
解答:
(1)物體在A點時受到的力包括重力、支持力和水平拉力。由于物體做曲線運動,說明合力與速度方向存在夾角,因此水平拉力與速度方向垂直,大小為F_{x} = F_{x} = F_{x} = \cos\theta\text{ }F_{x} = \cos\theta\text{ }。由于物體做勻加速直線運動,根據牛頓第二定律可得:$F_{x} = ma$,解得$F = mg\sin\theta$。
(2)物體從A點運動到B點的過程中,拉力F做的功為:$W = F \cdot s = F \cdot \frac{v_{0}}{\cos\theta}$。其中s為物體在AB段運動的位移,根據圖示可知:$s = \frac{v_{0}}{\cos\theta}$。因此,拉力F做的功為:$W = \frac{v_{0}^{2}}{g\cos^{2}\theta}$。
總結:本題主要考查了曲線運動的基本概念和解題方法,通過分析物體受力情況和運動軌跡,可以確定物體做勻加速直線運動,再根據牛頓第二定律和功的計算公式求解。