高三物理一轮复习名校试题汇编 曲线运动

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(3)曲线运动——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题

(3)曲线运动——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题

(3)曲线运动——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题【新高考】(一)高考原题1.【2022年山东卷】如图所示,某同学将离地1.25 m 的网球以13 m/s 的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离4.8 m 。

当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45 m 的P 点。

网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍,平行墙面的速度分量不变。

重力加速度g 取210m /s ,网球碰墙后的速度大小v 和着地点到墙壁的距离d 分别为( )A.5m /s v =B.m /s v =C. 3.6m d =D. 3.9m d =2.【2022年广东卷】图是滑雪道的示意图。

可视为质点的运动员从斜坡上的M 点由静止自由滑下,经过水平NP 段后飞入空中,在Q 点落地。

不计运动员经过N 点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力,下列能表示该过程运动员速度大小v 或加速度大小a 随时间t 变化的图像是( )A. B.C. D.3.【2022年湖南卷】如图,间距1m L =的U 形金属导轨,一端接有0.1 Ω的定值电阻R ,固定在高0.8m h =的绝缘水平桌面上。

质量均为0.1 kg 的匀质导体棒a 和b 静止在导轨上,两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,接入电路的阻值均为0.1 Ω,与导轨间的动摩擦因数均为0.1(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),导体棒a 距离导轨最右端1.74 m 。

整个空间存在竖直向下的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为0.1 T 。

用0.5N F =沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a ,当导体棒a 运动到导轨最右端时,导体棒b 刚要滑动,撤去F ,导体棒a 离开导轨后落到水平地面上。

重力加速度取210m /s ,不计空气阻力,不计其他电阻,下列说法正确的是( )A.导体棒a 离开导轨至落地过程中,水平位移为0.6 mB.导体棒a 离开导轨至落地前,其感应电动势不变C.导体棒a 在导轨上运动的过程中,导体棒b 有向右运动的趋势D.导体棒a 在导轨上运动的过程中,通过电阻R 的电荷量为0.58 C4.【2022年河北卷】如图,广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O 为圆心、1R 和2R 为半径的同心圆上,圆心处装有竖直细水管,其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节,以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。

高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题4 曲线运动

高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题4 曲线运动

高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题4 曲线运动专题4 曲线运动一、单项选择题1.(山东省潍坊市2012届高三10月份三县联考)下列说法正确的是()A.做曲线运动物体的速度必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动1.A 解析:曲线运动是变速运动,选项A正确;速度是矢量,速度大小变化,方向不变时物体做直线运动,选项B错误;做平抛运动的物体的加速度恒定为g,但平抛运动是曲线运动,选项C错误;当加速度方向与运动方向一致时,即使加速度大小改变,物体做的也是直线运动,选项D错误。

本题答案为A。

2.(四川省绵阳中学2012届高三月考理综卷)一艘小船在静水中的速度是3 m/s,一条河宽60 m,河水流速为4 m/s,下列说法正确的是()A.小船在这条河中运动的最大速度是5 m/sB.小船在这条河中运动的最小速度是3 m/sC.小船渡过这条河的最短时间是20 sD.小船渡过这条河的最小距离是60 m2.C 解析:船头指向与水流方向相同时,流速最大为7 m/s;船头指向与水流方向相反时,流速最小为1 m/s;船头垂直河岸渡河时时间最短,即t min=d/v静=60m/3 m/s=20s;小船渡过这条河的最小距离是dv水/v静=80m。

本题答案为C。

3.(江苏省徐州市2012届高三10月份月考试卷)小船横渡一条河,船本身提供的速度大小方向都不变。

已知小船的运动轨迹如图所示,则河水的流速()A.越接近B岸水速越小 B.越接近B岸水速越大C.由A到B水速先增后减 D.水流速度恒定3.C 解析:小船的实际运动可以看做沿水流方向的直线运动和垂直河岸方向的直线运动的合运动,因为船本身提供的速度大小、方向都不变,所以小船沿垂直河岸方向做的是匀速直线运动,即沿河岸方向移动相同位移的时间相等,根据题中小船的运动轨迹可以发现,能做曲线运动(物体原来的运动方向不沿水平方向时),选项AB错误;若物体原来水平向左运动,在这个变化过程中,物体的加速度也向左,即与速度同向,所以物体做加速运动,选项C错误。

高考物理一轮复习 专项训练 物理曲线运动及解析

高考物理一轮复习 专项训练 物理曲线运动及解析

高考物理一轮复习 专项训练 物理曲线运动及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如图所示,竖直圆形轨道固定在木板B 上,木板B 固定在水平地面上,一个质量为3m 小球A 静止在木板B 上圆形轨道的左侧.一质量为m 的子弹以速度v 0水平射入小球并停留在其中,小球向右运动进入圆形轨道后,会在圆形轨道内侧做圆周运动.圆形轨道半径为R ,木板B 和圆形轨道总质量为12m ,重力加速度为g ,不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力.求:(1)子弹射入小球的过程中产生的内能;(2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,木板对水平面的压力;(3)为保证小球不脱离圆形轨道,且木板不会在竖直方向上跳起,求子弹速度的范围.【答案】(1)2038mv (2) 2164mv mg R+(3)042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤【解析】本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题. (1)子弹射入小球的过程,由动量守恒定律得:01(3)mv m m v =+ 由能量守恒定律得:220111422Q mv mv =-⨯ 代入数值解得:2038Q mv =(2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,以小球为研究对象,由牛顿第二定律和向心力公式得211(3)(3)m m v F m m g R+-+=以木板为对象受力分析得2112F mg F =+ 根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F 2木板对水平面的压力的大小202164mv F mg R=+(3)小球不脱离圆形轨有两种可能性:①若小球滑行的高度不超过圆形轨道半径R由机械能守恒定律得:()()211332m m v m m gR +≤+②若小球能通过圆形轨道的最高点小球能通过最高点有:22(3)(3)m m v m m g R++≤由机械能守恒定律得:221211(3)2(3)(3)22m m v m m gR m m v +=+++ 代入数值解得:045v gR ≥要使木板不会在竖直方向上跳起,木板对球的压力:312F mg ≤在最高点有:233(3)(3)m m v F m m g R+++=由机械能守恒定律得:221311(3)2(3)(3)22m m v m m gR m m v +=+++ 解得:082v gR ≤综上所述为保证小球不脱离圆形轨道,且木板不会在竖直方向上跳起,子弹速度的范围是042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤2.如图所示,带有14光滑圆弧的小车A 的半径为R ,静止在光滑水平面上.滑块C 置于木板B 的右端,A 、B 、C 的质量均为m ,A 、B 底面厚度相同.现B 、C 以相同的速度向右匀速运动,B 与A 碰后即粘连在一起,C 恰好能沿A 的圆弧轨道滑到与圆心等高处.则:(已知重力加速度为g ) (1)B 、C 一起匀速运动的速度为多少?(2)滑块C 返回到A 的底端时AB 整体和C 的速度为多少?【答案】(1)023v gR =(2)123gRv =253gR v =【解析】本题考查动量守恒与机械能相结合的问题.(1)设B 、C 的初速度为v 0,AB 相碰过程中动量守恒,设碰后AB 总体速度u ,由02mv mu =,解得02v u =C 滑到最高点的过程: 023mv mu mu +='222011123222mv mu mu mgR +⋅=+'⋅(2)C 从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中,满足水平方向动量守恒、机械能守恒,有01222mv mu mv mv +=+22220121111222222mv mu mv mv +⋅=+⋅ 解得:123gRv =,253gR v =3.如图所示,将一小球从倾角θ=60°斜面顶端,以初速度v 0水平抛出,小球落在斜面上的某点P ,过P 点放置一垂直于斜面的直杆(P 点和直杆均未画出)。

2022届高三物理一轮复习-曲线运动专项练习-含答案解析

2022届高三物理一轮复习-曲线运动专项练习-含答案解析

曲线运动专项练习1.一辆汽车匀速率通过一座圆弧形凹形桥后,接着又以相同速率通过一座圆弧形拱形桥。

设两圆弧半径相等,汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时,对桥面的压力F N1,其大小为车重的1.5倍,汽车通过拱形桥的桥顶时,对桥面的压力为F N2,则F N1与F N2之比为()A.3∶1B.3∶2C.1∶3D.1∶22.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直.在质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是( )A.质点经过C点的速率比经过D点的大B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C.质点经过D点时的加速度比经过B点的大D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小3.一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出,已知它落地时的速度大小为v,那么它的运动时间是( )A.v-v0gB.v-v02gC.v2-v202gD.v2-v20g12 4.以v 0的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移相等时,下列说法错误的是( )A.此时速度的大小是5v 0 B .运动时间是2v 0gC .竖直分速度大小等于水平分速度大小D .运动的位移是22v 02g5.有A 、B 两小球,B 的质量为A 的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A 的运动轨迹,则B 的运动轨迹是( )A .①B .②C .③D .④6.如图所示,乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m 的人随过山车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是( )A .过山车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来B .人在最高点时对座位不可能产生大小为mg 的压力C .人在最低点时对座位的压力等于mgD .人在最低点时对座位的压力大于mg7.长度为1.0 m的轻质细杆OA,A端有一质量为3 kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示.小球通过最高点时的速度为3 m/s,取g=10 m/s2,则此时轻杆OA受小球的力为( )A.大小为9.0 N的拉力B.大小为3.0 N的压力C.大小为3.0 N的拉力D.大小为9.0 N的压力8.如图所示,“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边等高平台上。

高考物理曲线运动题20套(带答案)

高考物理曲线运动题20套(带答案)

高考物理曲线运动题20 套( 带答案 )一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如下图,一箱子高为H.底边长为L,一小球从一壁上沿口 A 垂直于箱壁以某一初速度向对面水平抛出,空气阻力不计。

设小球与箱壁碰撞前后的速度大小不变,且速度方向与箱壁的夹角相等。

(1)若小球与箱壁一次碰撞后落到箱底处离 C 点距离为,求小球抛出时的初速度v0;(2)若小球正好落在箱子的 B 点,求初速度的可能值。

【答案】( 1)( 2)【分析】【剖析】(1)将整个过程等效为完好的平抛运动,联合水平位移和竖直位移求解初速度;(2)若小球正好落在箱子的 B 点,则水平位移应当是2L 的整数倍,经过平抛运动公式列式求解初速度可能值。

【详解】(1)本题能够当作是无反弹的完好平抛运动,则水平位移为: x==v0t竖直位移为: H= gt2解得: v0=;(2)若小球正好落在箱子的 B 点,则小球的水平位移为:x′=2nL( n= 1.2.3 )同理: x′=2nL=v′H=20t,gt ′解得:( n= 1.2.3 )2.如下图 ,固定的圆滑平台上固定有圆滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m, 平台上静止搁置着两个滑块 A、B,m A=0.1kg,m B=0.2kg,两滑块间夹有少许炸药 ,平台右边有一带挡板的小车,静止在圆滑的水平川面上.小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高 ,小车的上表面的右边固定一根轻弹簧 ,弹簧的自由端在Q 点,小车的上表面左端点 P 与 Q 点之间是粗拙的 ,PQ 间距离为 L 滑块 B 与 PQ 之间的动摩擦因数为μ=0.2,Q 点右边表面是圆滑的.点燃炸药后,A、B 分别瞬时 A 滑块获取向左的速度v A=6m/s, 而滑块 B 则冲向小车.两滑块都能够看作质点,炸药的质量忽视不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2.求 :(1)滑块 A 在半圆轨道最高点对轨道的压力;(2)若 L=0.8m, 滑块 B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;(3)要使滑块 B 既能挤压弹簧 ,又最后没有滑离小车,则小车上PQ 之间的距离L 应在什么范围内【答案】( 1) 1N,方向竖直向上( 2)E P0.22 J(3) 0. 675m< L<1. 35m【分析】【详解】(1)A 从轨道最低点到轨道最高点由机械能守恒定律得:1m A v A21m A v2m A g 2R22在最高点由牛顿第二定律:v2m A g F N m A滑块在半圆轨道最高点遇到的压力为:F N=1NR由牛顿第三定律得:滑块对轨道的压力大小为1N,方向向上(2)爆炸过程由动量守恒定律:m A v A m B v B解得: v B=3m/s滑块 B 冲上小车后将弹簧压缩到最短时,弹簧拥有最大弹性势能,由动量守恒定律可知:m B v B( m B M )v共由能量关系:E P 1m B v B21(m B M )v共2 - m BgL22解得 E P=0.22J(3)滑块最后没有走开小车,滑块和小车拥有共同的末速度,设为u,滑块与小车构成的系统动量守恒,有:m B v B( m B M )v若小车 PQ 之间的距离 L 足够大,则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止,设滑块恰巧滑到 Q 点,由能量守恒定律得:m B gL11m B v B21(m B M )v2 22联立解得:L1=1.35m若小车 PQ 之间的距离L 不是很大,则滑块必定挤压弹簧,因为Q 点右边是圆滑的,滑块必定被弹回到PQ 之间,设滑块恰巧回到小车的左端P 点处,由能量守恒定律得:2 m B gL21m B v B21(m B M )v2 22联立解得:L2=0.675m综上所述,要使滑块既能挤压弹簧,又最后没有走开小车,PQ 之间的距离L 应知足的范围是 0.675m <L< 1.35m3.如下图,圆弧轨道AB 是在竖直平面内的1圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切4线是水平的,一质量为m=200g 的小球(可视为质点)自 A 点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从 B 点水平飞出,最后落到水平川面上的D 点.已知小物块落地址 D 到 C点的距离为x=4m,重力加快度为g=10m/ s2.求:(1)圆弧轨道的半径(2)小球滑到 B 点时对轨道的压力.【答案】(1)圆弧轨道的半径是 5m.(2)小球滑到 B 点时对轨道的压力为 6N,方向竖直向下.【分析】(1)小球由 B 到 D 做平抛运动,有: h= 1gt22Bx=v t解得:v B xg104210m / s 2h0.8A 到B 过程,由动能定理得:1mgR= mv B2-02解得轨道半径R=5m2(2)在 B 点,由向心力公式得:N mg mv BR 解得: N=6N依据牛顿第三定律,小球对轨道的压力N =N=6N ,方向竖直向下点睛:解决本题的重点要剖析小球的运动过程,掌握每个过程和状态的物理规律,掌握圆周运动靠径向的协力供给向心力,运用运动的分解法进行研究平抛运动.4. 如下图,一半径r = 0.2 m 的 1/4 圆滑圆弧形槽底端 B 与水平传递带相接,传递带的运行速度为 v 0= 4 m/s ,长为 L =1.25 m ,滑块与传递带间的动摩擦因数μ= 0.2, DEF 为固定于竖直平面内的一段内壁圆滑的中空方形细管, EF 段被弯成以 O 为圆心、半径 R = 0.25 m的一小段圆弧,管的D 端弯成与水平传带 C 端光滑相接, O 点位于地面, OF 连线竖直.一质量为 M = 0.2 kg 的物块 a 从圆弧顶端 A 点无初速滑下,滑到传递带上后做匀加快运动,事后滑块被传递带送入管 DEF ,已知 a 物块可视为质点, a 横截面略小于管中空部分的横截面,重力加快度 g 取 10 m/s 2.求:(1)滑块 a 抵达底端 B 时的速度大小 v ;B(2)滑块 a 刚抵达管顶 F 点时对管壁的压力. 【答案】( 1) v B 2m / s (2) F N 1.2N【分析】试题剖析:( 1)设滑块抵达B 点的速度为 v B ,由机械能守恒定律,有 M gr1Mv B 22解得: v B =2m/s(2)滑块在传递带上做匀加快运动,遇到传递带对它的滑动摩擦力,由牛顿第二定律 μMg =Ma滑块对地位移为 L ,末速度为 v C ,设滑块在传递带上向来加快由速度位移关系式 2 22Al=v C -v B得 v C =3m/s<4m/s ,可知滑块与传递带未达共速,滑块从 C 至 F ,由机械能守恒定律,有1Mv C2MgR1Mv F 222得 v F =2m/s在 F 处由牛顿第二定律 M g F Nv F 2MR得 FN =1. 2N 由牛顿第三定律得管上壁受压力为 1. 2N, 压力方向竖直向上考点:机械能守恒定律;牛顿第二定律【名师点睛】物块下滑和上滑机遇械能守恒,物块在传递带上运动时,受摩擦力作用,依据运动学公式剖析滑块经过传递带时的速度,注意物块在传递带上的速度剖析.5.如下图,ABCD是一个地面和轨道均圆滑的过山车轨道模型,现对静止在 A 处的滑块施加一个水平向右的推力F,使它从 A 点开始做匀加快直线运动,当它水光滑行 2.5 m 时抵达 B 点,此时撤去推力F、滑块滑入半径为0.5 m 且内壁圆滑的竖直固定圆轨道,并恰好经过最高点C,当滑块滑过水平BD 部分后,又滑上静止在 D 处,且与ABD 等高的长木板上,已知滑块与长木板的质量分别为0.2 kg、0.1 kg,滑块与长木板、长木板与水平川面间的动摩擦因数分别为0.3、,它们之间的最大静摩擦力均等于各自滑动摩擦力,取g=10 m/s 2,求:(1)水平推力 F 的大小;(2)滑块抵达 D 点的速度大小;(3)木板起码为多长时,滑块才能不从木板上掉下来?在该状况下,木板在水平川面上最后滑行的总位移为多少?【答案】( 1) 1N( 2)(3)t= 1 s ;【分析】【剖析】【详解】(1)因为滑块恰巧过 C 点,则有:m1g= m1从 A 到 C 由动能定理得:Fx- m1g·2R= m1 v C2- 0代入数据联立解得:F=1 N(2)从 A 到 D 由动能定理得:2Fx= m1v D代入数据解得:v D= 5 m/s(3)滑块滑到木板上时,对滑块:μ1m1g=m1a1,解得:a1=μ1g= 3 m/s 2对木板有:μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2,代入数据解得:a2= 2 m/s2滑块恰巧不从木板上滑下,此时滑块滑到木板的右端时恰巧与木板速度同样,有:v 共= v D- a1 tv 共= a2t,代入数据解得:t= 1 s此时滑块的位移为:x1= v D t-a1t2,木板的位移为:x2= a2t2, L=x1- x2,代入数据解得:L= 2.5 mv 共= 2 m/sx2= 1 m达到共同速度后木板又滑行x′,则有:v 共2= 2μ2gx′,代入数据解得:x′= 1.5 m木板在水平川面上最后滑行的总位移为:x 木= x2+ x′=2.5 m点睛:本题考察了动能定理和牛顿第二定律、运动学公式的综合运用,解决本题的重点理清滑块和木板在整个过程中的运动规律,选择适合的规律进行求解.6.如下图,轻绳绕过定滑轮,一端连结物块A,另一端连结在滑环 C 上,物块 A 的下端用弹簧与放在地面上的物块 B 连结, A、B 两物块的质量均为m,滑环 C的质量为M,开始时绳连结滑环 C 部分处于水平,绳恰巧拉直且无弹力,滑轮到杆的距离为L,控制滑块4C,使其沿杆迟缓下滑,当 C 下滑L 时,开释滑环C,结果滑环 C 恰巧处于静止,此时B3恰巧要走开地面,不计全部摩擦,重力加快度为g.(1)求弹簧的劲度系数;(2)若由静止开释滑环C,求当物块 B 恰巧要走开地面时,滑环 C 的速度大小.3mg(2)10(2 M m) gL【答案】( 1)48m75ML【分析】【详解】(1)设开始时弹簧的压缩量为x,则 kx=mg设 B 物块恰巧要走开地面,弹簧的伸长量为x′,则 kx′=mg所以 x′= x=mgk由几何关系得 2x=L216 L2 2 L- L=93求得 x=L3得 k=3mgL(2)弹簧的劲度系数为k,开始时弹簧的压缩量为x1=当 B 恰巧要走开地面时,弹簧的伸长量mg L x2=3k所以 A 上涨的距离为h =x1+x2=2L 3C 下滑的距离H(L h)2L2=4L3依据机械能守恒1m(vH)2 1 Mv2MgH - mgh =2H 2L22(2 M m)gL求得v10mg L k37.如下图, P 为弹射器, PA、 BC为圆滑水平面分别与传递带AB 水平相连, CD为圆滑半圆轨道,其半径R=2m,传递带AB 长为 L=6m,并沿逆时针方向匀速转动.现有一质量m=1kg 的物体(可视为质点)由弹射器P 弹出后滑向传递带经BC紧贴圆弧面抵达 D 点,已知弹射器的弹性势能所有转变为物体的动能,物体与传递带的动摩擦因数为=0.2.取g=10m/s2,现要使物体恰巧能经过 D 点,求:(1)物体抵达 D 点速度大小;(2)则弹射器初始时拥有的弹性势能起码为多少.【答案】( 1) 2 5 m/s;(2)62J【分析】【剖析】【详解】(1)由题知,物体恰巧能经过 D 点,则有:mg m v D2 R解得: v D gR 2 5 m/s(2)物体从弹射到 D 点,由动能定理得:W mgL2mgR1m v D202W E p解得: E p62J8.如下图,一质量为 m=1kg 的小球从 A 点沿圆滑斜面轨道由静止滑下,不计经过 B 点时的能量损失,而后挨次滑入两个同样的圆形轨道内侧,其轨道半径 R=10cm,小球恰能通过第二个圆形轨道的最高点,小球走开圆形轨道后可持续向 E 点运动, E 点右边有一壕沟, E、F 两点的竖直高度d=0.8m,水平距离 x=1.2m,水平轨道 CD 长为 L1=1m , DE长为L2=3m.轨道除 CD 和 DE 部分粗拙外,其他均圆滑,小球与 CD 和 DE 间的动摩擦因数2(1)小球经过第二个圆形轨道的最高点时的速度;(2)小球经过第一个圆轨道最高点时对轨道的压力的大小;(3)若小球既能经过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球从 A 点开释时的高度的范围是多少?【答案】 (1)1m/s ( 2) 40N (3) 0.45m h0.8m 或 h 1.25m【分析】⑴小球恰能经过第二个圆形轨道最高点,有:2 mgmv 2R求得: υ2=gR =1m/s ①⑵在小球从第一轨道最高点运动到第二圆轨道最高点过程中,应用动能定理有: - μmgL 1mv 2 2 12②1=- 2mv 12求得: υ22 gL 1 = 5 m/s21=2在最高点时,协力供给向心力,即F N +mg= m 1③R2求得: F N = m(1- g)= 40NR依据牛顿第三定律知,小球对轨道的压力为:F NN′ =F=40N ④⑵若小球恰巧经过第二轨道最高点,小球从斜面上开释的高度为 h1,在这一过程中应用动能定理有: mgh 111 22⑤- μ mgL - mg 2R =mv22求得: h 112=0.45m=2R+μL +2g若小球恰巧能运动到 E 点,小球从斜面上开释的高度为h 1,在这一过程中应用动能定理有: mgh - μ mg(L+L )=0- 0 ⑥21 2求得: h 21 2=μ (L+L )=0.8m使小球停在 BC 段,应有 h 12≤ h ≤h,即: 0.45m ≤ h ≤ 0.8m若小球能经过 E 点,并恰巧超出壕沟时,则有12d⑦d = gt 2→ t == 0.4s2gEtEx⑧ x=v →υ= t =3m/s设小球开释高度为h3,从开释到运动E 点过程中应用动能定理有:mgh 3 - μ mg(L 1+L 2)= 1mv E 2- 0⑨22求得: h 3 =μ1 2E=1.25m(L+L)+2g即小球要超出壕沟开释的高度应知足: h ≥1.25m综上可知,开释小球的高度应知足:0.45m ≤h ≤0.8m 或 h ≥1.25m ⑩9. 如下图,倾角 θ=30°的圆滑斜面上,一轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端连结质量m B=0.5kg的物块B,B 经过轻质细绳越过圆滑定滑轮与质量m A=4kg的物块 A 连结,细绳平行于斜面, A 在外力作用下静止在圆心角为α=60°、半径R=lm的圆滑圆弧轨道的顶端a 处,此时绳索恰巧拉直且无张力;圆弧轨道最低端b 与粗拙水平轨道bc相切,bc与一个半径r=0.12m的圆滑圆轨道光滑连结,静止开释A,当 A 滑至b 时,弹簧的弹力与物块A 在顶端 d 处时相等,此时绳索断裂,已知bc长度为d=0.8m,求:(g取 l0m/s2)(1)轻质弹簧的劲度系数k;(2)物块 A 滑至 b 处,绳索断后瞬时,圆轨道对物块 A 的支持力大小;(3)为了让物块 A 能进入圆轨道且不脱轨,则物体与水平轨道bc间的动摩擦因数μ 应满足什么条件?【答案】(1)k5N / m()72N() 0.350.5或0.12523【分析】(1) A 位于 a 处时,绳无张力弹簧处于压缩状态,设压缩量为x对 B 由均衡条件能够获取:kx m B g sin当 A 滑至 b 时,弹簧处于拉伸状态,弹力与物块 A 在顶端 a 处时相等,则伸长量也为x,由几何关系可知:R 2x ,代入数据解得: k5N / m ;(2)物块 A 在 a 处和在 b 处时,弹簧的形变量同样,弹性势能同样由机械能守恒有:m A gR 1cos m B gR sin 1m A v A21m B v B2 22将 A 在 b 处,由速度分解关系有:v B v A sin代入数据解得:v A22m / s2在 b 处,对 A 由牛顿定律有:N b m A gm Av AR 代入数据解得支持力:N b72 N .(3)物块 A 不离开圆形轨道有两种状况:①不超出圆轨道上与圆心的等高点由动能定理,恰能进入圆轨道时需要知足:1m A gd01m A v A2 2恰能到圆心等高处时需要知足条件:m A gr2 m A gd01m A v A2 2代入数据解得:10.5,2 0.35②过圆轨道最高点,则恰巧过最高点时:v 2m A g m A r由动能定理有:2m A gr3m A gd1m A v21m A v A 222代入数据解得:3 0.125为使物块 A 能进入圆轨道且不脱轨,有:0.35 0.5 或0.125 .10. 某高中物理课程基地拟采买一种能帮助学生对电偏转和磁偏转理解的实验器械 .该器械的中心构造原理可简化为如下图 .一匀强电场方向竖直向下,以竖直线ab 、 cd 为界限,其宽度为 L ,电场强度的大小为 E3mv 02 . 在 cd 的左边有一与 cd 相切于 N 点的圆形有qL界匀强磁场,磁场的方向垂直纸面、水平向外.现有一质量为 m ,电荷量为 q 的带正电粒子自 O 点以水平初速度 v 0 正对 M 点进入该电场后,从 N 点飞离 cd 界限,再经磁场偏转后 又从 P 点垂直于 cd 界限回到电场地区,并恰能返回O 点 .粒子重力不计 .试求:1 粒子从 N 点飞离 cd 界限时的速度大小和方向;2 P 、 N 两点间的距离;3 圆形有界匀强磁场的半径以及磁感觉强度大小;4 该粒子从 O 点出发至再次回到O 点的总时间.【答案】1 2v 0 ,方向与界限 cd 成 30o角斜向下; 25 3L , ;( 3) 5L ,8 48 3mv 0 ; 4 3L 5 3 L5qL2v 0 18v 0【分析】【剖析】(1)利用运动的合成和分解,联合牛顿第二定律,联立刻可求出粒子从 N 点飞离 cd 界限时的速度大小,利用速度倾向角公式即可确立其方向;( 2)利用类平抛规律联合几何关系,即可求出P、 N 两点间的距离;(3)利用洛伦兹力供给向心力联合几何关系,联立刻可求出圆形有界匀强磁场的半径以及磁感觉强度大小;( 4)利用类平抛规律求解粒子在电场中运动的时间,利用周期公式,联合粒子在磁场中转过的圆心角求解粒子在磁场中运动的时间,联立刻可求出该粒子从O 点出发至再次回到O 点的总时间.【详解】(1)画出粒子轨迹过程图,如下图:L粒子从 O 到 N 点时间: t 1=v0粒子在电场中加快度: a= qE=3v 02 m L粒子在 N 点时竖直方向的速度:v y 10=at = 3 v粒子从 N 点飞离 cd 界限时的速度: v=2v0v y=,故=600,即速度与界限cd 成 300角斜向下.速度偏转角的正切: tanθ=3v0θL(2)粒子从 P 到 O 点时间: t2= 2v0粒子从 P 到 O 点过程的竖直方向位移:y2=1at22= 3 L28粒子从 O 到 N 点过程的竖直方向位移:y1=12=3at L 212故 P、 N 两点间的距离为: Y PN=y1+y2= 53 L8(3)设粒子做匀速圆周运动的半径为r,依据几何关系可得:r cos600 +r= 5 3L 8解得粒子做匀速圆周运动的半径:r= 53L 12依据洛伦兹力供给向心力可得:qvB=m v2 r解得圆形有界匀强磁场的磁感觉强度: B=mv8 3mv0=qr5qL依据几何关系能够确立磁场地区的半径:R=2r cos300即圆形有界匀强磁场的半径: R=5L4(4)粒子在磁场中运动的周期:2πr T=v粒子在匀强磁场中运动的时间:2 5 3πL t 3=T=318v0粒子从 O 点出发至再次回到3L 5 3πL O 点的总时间: t=t 1+t2+t 3=+2v 018v 0【点睛】本题考察带电粒子在复合场中运动,类平抛运动运用运动的合成和分解牛顿第二定律联合运动学公式求解,粒子在磁场中的运动运用洛伦兹力供给向心力联合几何关系求解,解题重点是要作出临界的轨迹图,正确运用数学几何关系,还要剖析好从电场射入磁场连接点的速度大小和方向;运用粒子在磁场中转过的圆心角,联合周期公式,求解粒子在磁场中运动的时间.。

高三物理一轮复习专题 曲线运动含高考真题

高三物理一轮复习专题 曲线运动含高考真题

专题4 曲线运动1(2012上海卷).如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点.若小球初速变为v ,其落点位于c ,则( ) (A )v 0<v <2v 0(B )v =2v 0(C )2v 0<v <3v 0 (D )v >3v 0答案:A解析:根据平抛运动的规律可知若小球落在b 点,有x=v 0t b ,t b =gh b2,若落在c 点,则2x=vt c ,而t c =gh c2,显然t c >t b ,所以v 0<v<2v 0,即A 正确.2.(2012全国新课标).如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向.图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则A.a 的飞行时间比b 的长B.b 和c 的飞行时间相同C.a 的水平速度比b 的小D.b 的初速度比c 的大 答案:BD解析:平抛运动的时间是由下落高度决定的,高度相同,时间一样,高度高,飞行时间长.A 错,B 正确.水平位移由速度和高度决定,由hgvx 2 得C 错D 正确. 3.(2012上海卷).图a 为测量分子速率分布的装置示意图.圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝N ,内侧贴有记录薄膜,M 为正对狭缝的位置.从原子炉R 中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S 缝后进入狭缝N ,在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上.展开的薄膜如图b 所示,NP ,PQ 间距相等.则()(A )到达M 附近的银原子速率较大O v 0a b c(B )到达Q 附近的银原子速率较大(C )位于PQ 区间的分子百分率大于位于NP 区间的分子百分率 (D )位于PQ 区间的分子百分率小于位于NP 区间的分子百分率 答案:AC解析:分子在圆筒中运动的时间t=d/v ,可见速率越大,运动的时间越短,圆筒转过的角度越小,到达位置离M 越近,所以A 正确,B 错误;根据题图b 可知位于PQ 区间的分子百分率大于位于NP 区间的分子百分率,即C 正确,D 错误.4.(2012江苏卷).如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 A .逐渐增大 B .逐渐减小 C .先增大,后减小 D .先减小,后增大 答案:A解析:小球从A 到B 在竖直平面内做匀速圆周运动,动能不变,重力势能增加得越来越快,故拉力的瞬时功率逐渐增大.5(2012江苏卷).如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l 、h 为定值),将A 向B 水平抛出的同时,B 自由下落,A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变,方向相反,不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则: A .A 、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度 B .A 、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰 C .A 、B 不可能运动到最高处相碰 D .A 、B 一定能相碰 答案:AD解析:平抛运动规律vt x =,221gt h =,所以h g v x 2=,若l x ≥,则第1次落地前能相遇,所以取决于v ,A 正确;A 碰地后还可能与B 相遇,所以B 、C 错误,D 正确. 6.(2012全国理综).(20分)一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从BAFO山沟的竖直一侧,以速度v 0沿水平方向跳向另一侧坡面.如图所示,以沟底的O 点为原点建立坐标系Oxy.已知,山沟竖直一侧的高度为2h ,坡面的抛物线方程为y=1/2h*x 2,探险队员的质量为m.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.(1)求此人落到破面试的动能;(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少? 解析:(1)平抛运动的分解析:t v x 0=,2212gt h y -=,得平抛运动的轨迹方程22022x v gh y -=,此方程与坡面的抛物线方程为y=1/2h*x 2的交点为ghv v h x +=20224,ghv hv y +=2022.根据机械能守恒,k E mgy mv h mg +=+⋅20212 解得ghv mghv mv mgh E k +-+=202202212(2)求ghv mghv mv mgh E k +-+=202202212关于0v 的导数并令其等于0,解得当此人水平跳出的速度为gh v 30=时,他落在坡面时的动能最小,动能的最小值为ghv h mg mgh E k +-=2022min627.7.(2012北京高考卷).(16分)如图所示,质量为m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l 后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l =1.4m ,υ=3.0 m/s ,m =0.10kg ,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;(2)小物块落地时的动能E k;(3)小物块的初速度大小υ0.解析:(1)由平抛运动规律,有竖直方向h=12gt2水平方向s=υt得水平距离s=2hgυ=0.90m(2)由机械能守恒定律,动能E k=12mυ2+mgh=0.90J(3)由动能定理,有 -μmg⋅l=12mυ2-12mυ02得初速度大小υ0=22glμυ+=4.0m/s8.(2012山东卷).(15分)如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径 1.0R m=的光滑圆弧轨道,BC段为一长度0.5L m=的粗糙水平轨道,二者相切与B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块,其质量0.2m kg=,与BC 间的动摩擦因数10.4μ=.工件质0.8M kg=,与地面间的动摩擦因数20.1μ=.(取210/)g m s=(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h.(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动○1求F的大小υ0shυl○2当速度时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC 段,求物块的落点与B 点间的距离.解析:(1)物块从P 点下滑经B 点至C 点的整个过程,根据动能定理得10mgh mgL μ-=○1 代入数据得0.2h m =○2(2)○1设物块的加速度大小为a ,P 点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为θ,由几何关系可得cos R h R θ-=○3根据牛顿第二定律,对物体有tan mg maθ=○4 对工件和物体整体有2()()F M m g M m aμ-+=+○5 联立○2○3○4○5式,代入数据得8.5N F =○6○2设物体平抛运动的时间为t ,水平位移为1x ,物块落点与B 间的距离为2x , 由运动学公式可得212h gt =○71x vt=○8 21sin x x R θ=-○9 联立○2○3○7○8○9式,代入数据得20.4x m=○109.(2012浙江卷).由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB 段和BC 段是半径为R 的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m 的小球,从距离水平地面为H 的管口D 处静止释放,最后能够从A 端水平抛出落到地面上.下列说法正确的是( ) A.小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为 B. 小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为C.小球能从细管A 端水平抛出的条件是H>2RD.小球能从细管A 端水平抛出的最小高度H min = R 答案:BC解析:因轨道光滑,从D →A 过程应用机械能守恒定律有mgH=mg(R+R)+1/2mv 2A ,得v A =2R)-2g(H ;从A 端水平抛出到落地,由平抛运动公式有2R=1/2*gt 2,水平位移x=v A t=2R)-2g(H ·gR 4=2422R RH -,则选项B 正确,A 错误;因小球能从细管A 端水平抛出的条件是v A >0,故要求H >2R ,则选项C 正确,D 错误.10.(2012天津卷)如图所示,水平地面上固定有高为h 的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h ,坡道底端与台面相切.小球A 从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B 发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半,两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g ,求(1)小球A 刚滑至水平台面的速度v A ; (2)A 、B 两球的质量之比m A :m B解析:(1)小球A 在坡道上只有重力做功机械能守恒,有gh m v m A A A =221① 解得 gh v A 2=②(2)小球A 、B 在光滑台面上发生碰撞粘在一起速度为v ,根据系统动量守恒得v m m v m B A A A )(+=③离开平台后做平抛运动,在竖直方向有h gt =221④ 在水平方向有 vt h =21⑤联立②③④⑤化简得 31∶∶=B A m m。

曲线运动 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)

曲线运动 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)

曲线运动训练题一、选择题(本题共15个小题,每题5分,共75分)1.生活中曲线运动随处可见,关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )A.速度方向有时与曲线相切,有时与曲线的切线垂直B.平抛运动是匀变速曲线运动,斜抛运动是变加速曲线运动C.物体所受合力的方向一定指向曲线的凹侧D.物体所受合力可能不变,但它的加速度一定改变2.如图所示,物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动,下列对它的运动分析正确的是( )A.因为它的速率恒定不变,故做匀速运动B.该物体受的合外力一定不等于零C.该物体受的合外力一定等于零D.它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上3.近年来,我国军事已经取得很大的发展,特别是空军军事实力出现了质的飞越,直-19和直-20等型号的自主研发直升机大大提高了空军部队综合作战能力。

如图为直升机在抢救伤员的情境,直升机水平飞行的同时用绳索把伤员提升到直升机上,在此过程中绳索始终保持竖直,不计伤员受到的空气阻力,则下列判断正确的是( )A.直升机一定做匀速直线运动B.伤员运动轨迹一定是一条斜线C.直升机螺旋桨产生动力的方向一定竖直向上D.绳索对伤员的拉力大小始终大于伤员的重力4.如图所示,质量为m的物体静置在水平光滑平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地v 向右匀速运动的人拉动。

设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角面上以速度为45°处,在此过程中,人的拉力对物体所做的功为( )A.202mvB.202C.204mvD.20mv5.如图所示,水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A ,另一竖直杆B 以速度v 水平向左做匀速直线运动。

则从两杆开始相交到最后分离的过程中,两杆交点P 的速度方向和大小分别为( )A.水平向左,大小为vB.竖直向上,大小为tan v θC.沿杆A 斜向上,大小为cos vθD.沿杆A 斜向上,大小为cos v θ6.在电视剧里,我们经常看到这样的画面:屋外刺客向屋里投来两只飞镖,落在墙上,如图所示。

高考物理一轮复习《曲线运动》练习题(含答案)

高考物理一轮复习《曲线运动》练习题(含答案)

高考物理一轮复习《曲线运动》练习题(含答案)一、单选题1.在弯道上高速行驶的汽车,后轮突然脱离赛车,关于脱离了的后轮的运动情况,以下说法正确的是()A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能2.“旋转纽扣”是一种传统游戏。

如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。

拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为()A.10m/s2B.100m/s2C.1000m/s2D.10000m/s23.如图所示,A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是()A.A比B先落入篮筐B.A、B运动的最大高度相同C.A在最高点的速度比B在最高点的速度小D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同4.无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点,与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。

小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过BC和CD。

为保证安全,小车速率最大为4m/s。

在ABC段的加速度最大为21m/s。

小车2m/s,CD段的加速度最大为2视为质点,小车从A 到D 所需最短时间t 及在AB 段做匀速直线运动的最长距离l 为( )A .7π2s,8m 4t l ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭B .97πs,5m 42⎛⎫=+= ⎪⎝⎭t lC .576π26s, 5.5m 126⎛⎫=++= ⎪⎝⎭t lD .5(64)π26s, 5.5m 122⎡⎤+=++=⎢⎥⎣⎦t l 5.如图所示,某同学用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是123v v v 、、,不计空气阻力。

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高三物理一轮复习名校试题汇编 曲线运动曲线运动1.(湖南省衡阳八中2012届高三第二次月考)有一种杂技表演叫“飞车走壁”.由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动.下图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h .下列说法中正确的是()A .h 越高,摩托车对侧壁的压力将越大B .h 越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大C .h 越高,摩托车做圆周运动的周期将越小D .h 越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大 1.D2.(四川省绵阳中学2012届高三月考理综卷)如图所示,长为l 的轻杆一端固定一质量为m 的小球,另一端有固定转轴O ,杆可在竖直平面内绕转轴O 无摩擦转动.已知小球通过最低点Q 时,速度大小为v = 2gl ,则小球的运动情况为( )A.小球不可能到达圆周轨道的最高点PB.小球能到达圆周轨道的最高点P ,但在P 点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P ,且在P 点受到轻杆对它向上的弹力D.小球能到达圆周轨道的最高点P ,且在P 点受到轻杆对它向下的弹力 2.C3.(江西省南昌市2012届高三联考、湖北省黄冈中学2012届高三月考)如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M ,长杆的一端放在地面上通过铰链联结形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O 点处,在杆的中点C 处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M ,C 点与O 点距离为L ,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平(转过了90°角).下列有关此过程的说法中正确的是( )lO P QA.重物M做匀速直线运动B.重物M做变速直线运动C.重物M的最大速度是2LD.重物M的速度先减小后增大3.B4.(贵州省遵义四中2012届高三月考理综卷)质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.线速度越大,周期一定越小B.角速度越大,周期一定越小C.转速(每秒内的转数)越小,周期一定越小D.向心加速度越大,速度变化就越快4.BD5.(广东六校2012届高三第二次联考)在宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船A.可能的最短渡河时间为d/v2B.可能的最短渡河位移为dC.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关5.BD6.(湖南省衡阳八中2012届高三第二次月考)民族运动会上有一个骑射项目,如图所示.运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标。

假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2,直线跑道离固定目标的最近距离为d,要想命中目标且射出的箭在空中飞行的时间最短(不计空气阻力),则( )A.运动员放箭处离目标的距离为v 2v 1dB.运动员放箭处离目标的距离为v 21+v 22v 2dC.箭射到靶的最短时间为dv 22-v 21D.箭射到靶的最短时间为d v 26.BD7.(江西省南昌市2012届高三联考)如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r 的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是( )A .螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B .螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心C .此时手转动塑料管的角速度ω=rgD .若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动 7.AC8.(湖南师大附中2012届高三月考试题)如图所示,在斜面顶端a 处以速度v a 水平抛出一小球,经过时间t a 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v b 水平抛出另一小球,经过时间t b 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 .a b v v =B .2a b v v =C .a b t t =D .2a b t t =8.BD9.(北师大附属实验中学2012届高三上学期期中试卷)如图,叠放在水平转台上的物体A 、B 、C 能随转台一起以角速度ω匀速转动,A 、B 、C 的质量分别为3m 、2m 、m ,A 与B 、B 和C 与转台间的动摩擦因数都为μ,A 和B 、C 离转台中心的距离分别为r 、1.5r 。

设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是A .B 对A 的摩擦力一定为3μmg B .B 对A 的摩擦力一定为3mω2rC .转台的角速度一定满足:rgμω≤D .转台的角速度一定满足:rg32μω≤ 9.BD10.(江苏省扬州中学2012届高三10月份阶段测试)如图所示,竖直平面内放置一直角杆AOB ,杆的水平部分粗糙,竖直部分光滑,两部分各有质量相等的小球A 和B 套在杆上,A 、B 间用轻绳相连,以下说法中正确的是( )A .若用水平拉力向右缓慢地拉A ,则拉动过程中A 受到的摩擦力不变B.若以一较明显的速度向右匀速地拉A,则拉动过程中A受到的摩擦力不变C.若以一较明显的速度向右匀速地拉A,则过程中A受到的摩擦力比静止时的摩擦力要大D.若以一较明显的速度向下匀速地拉B,则过程中A受到的摩擦力与静止时的摩擦力相等10.AC11.(云南省玉溪一中2012届高三上学期期中考试)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R。

将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。

同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R速度大小为__________cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是_______。

22.(5分) 5 (3分), D (2分)。

12.(江西省南昌市2012届高三联考)据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancri e”,该行星绕母星(中心天体)运行的周期为地球绕太阳运行周期的1480,母星的体积为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同,“55Cancri e”与地球均做匀速圆周运动,则“55 Cancri e”与地球的轨道半径之比为_____________,向心加速度之比为______________。

12.r55∶r地=3604802; a55∶a地=360×4804A B C D13.(江西省南昌市2012届高三联考)如图所示,为一皮带传动装置。

右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点。

左侧是一轮轴,大轮的半径为4r ,小轮的半径为2r 。

b 点在小轮上,到小轮中心的距离为r ,c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上。

在转动过程中皮带不打滑。

则a 、b 、c 、d 四点线速度之比为,角速度之比为 ,向心加速度之比为 .13.2∶1∶2∶4;1∶2∶2∶2;1∶1∶2∶414.(江西省重点中学协作体2012届高三联考)在半径R =5000 km 的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由轨道AB 和圆弧轨道BC 组成,将质量m =0.2kg 的小球,从轨道AB 上高H 处的某点静止滑下,用压力传感器测出小球经过C 点时对轨道的压力F ,改变H 的大小,可测出相应的F 大小,F 随H 的变化关系如图乙所示.求:(1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度. (2)该星球的第一宇宙速度.14.(1)小球过C 点时满足F +mg =m v C 2r ,又根据mg (H -2r )=12mv C 2,联立解得F =2mgrH -5mg 。

由题图可知:H 1=0.5 m 时F 1=0; H 2=1.0 m 时F 2=5 N ;可解得g =5 m/s 2, r =0.2 m 。

(2)据m v 2R=mg ,可得v =Rg =5×103m/s.答案:(1)0.2 m 5 m/s 2(2)5×103m/s15.(北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考)图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施,它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。

若将人和座椅看成一个质点,则可简化为如图乙所示的物理模型,其中P 为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO '转动,设绳长l =10m ,质点的质量m =60kg ,转盘静止时质点与转轴之间的距离d =4.0m ,转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角θ=37º(不计空气阻力及绳重,且绳不可伸·· ·· · ·abc d长,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求质点与转盘一起做匀速圆周运动时,甲 乙 (1)绳子拉力的大小; (2)转盘角速度的大小。

15.(7分)解:(1)如图所示,对人和座椅进行受力分析: cos370F mg -=750N cos37mgF == (3分) (2)根据牛顿第二定律有: 2tan 37mg m R ω=tan 373g R ω== (4分)O 'Od lPO ’Od l PθmF F 向。

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