高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案(3)

高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案(3)
高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案(3)

高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案(3)

一、选择题

1.某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型,投掷者从斜面底端A正上方的某处将小球以速度v0水平抛出,小球飞行一段时间后撞在斜面上的P点,该过程水平射程为x,飞行时间为t,有关该小球运动过程中两个物理量之间的图像关系如a、b、c所示,不计空气阻力的影响,下面叙述正确的是()

A.直线a是小球的竖直分速度随离地高度变化的关系

B.曲线b可能是小球的竖直分速度随下落高度变化的关系

C.直线c是飞行时间t随初速度v0变化的关系

D.直线c是水平射程x随初速度v0变化的关系

2.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B固定在同一轴上,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且R A=R C=2R B,则三质点的向心加速度之比a A∶a B∶a C等于()

A.1∶2∶4B.2∶1∶2

C.4∶2∶1D.4∶1∶4

3.如图所示,小孩用玩具手枪在同一位置沿水平方向先后射出两粒弹珠,击中竖直墙上M、N两点(空气阻力不计),初速度大小分别为v M、v N,、运动时间分别为t M、t N,则

A.v M=v N B.v M>v N

C.t M>t N D.t M=t N

4.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图中虚线所示。则小船在此过程中()

A.无论水流速度是否变化,这种渡河耗时最短

B.越接近河中心,水流速度越小

C.各处的水流速度大小相同

D.渡河的时间随水流速度的变化而改变

5.如图所示,人用轻绳通过定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A,人以速度v0向左匀速拉

绳,某一时刻,绳与竖直杆的夹角为,与水平面的夹角为,此时物块A的速度v1为

A. B.

C. D.

6.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为。b点在大的边缘轮上,c点位于小轮上。若在传动过程中,皮带不打滑。则()

A.a点与c点的角速度大小相等B.b点与c点的角速度大小相等

C.b点与c点的线速度大小相等D.a点与c点的向心加速度大小相等

7.关于曲线运动,以下说法中正确的是()

A.做匀速圆周运动的物体,所受合力是恒定的

B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

C.平抛运动是一种匀变速运动

D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动

8.如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦),在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是

A.物体A也做匀速直线运动

B.物体A做匀加速直线运动

C.绳子对物体A的拉力等于物体A的重力

D.绳子对物体A的拉力大于物体A的重力

9.如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ,通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2,则()

A.F1= mg B.F1>mg C.F2= mg D.F2>mg

10.演示向心力的仪器如图所示。转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。现将小球分别放在两边的槽内,为探究小球所受向心力大小与角速度的关系,下列做法正确的是

()

3

A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验

B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验

C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做实验

D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实验

11.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OC水平、OB竖直,一个质量为m的小球自C的正上方A点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AC=3R,重力加速度为g,则小球从A到B的运动过程中()

A.重力做功3mgR

B.机械能减少1

2 mgR

C.合外力做功3

2 mgR

D.克服摩擦力做功3

2 mgR

12.光滑水平面上,小球m的拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法正确的是()

A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pb做离心运动

B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动

C.若拉力突然变大,小球将可能沿半径朝圆心运动

D.若拉力突然变大,小球将可能沿轨迹Pc做近心运动

13.如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出从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.b的飞行时间比c的长

B.a的飞行时间比b的长

C.b的水平初速度比 c的大

D.a的水平速度比b的小

14.把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中,晃动漏斗,可使小球沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.如图所示,关于小球的受力情况,下列说法正确的是()

A.重力、漏斗壁的支持力

B.重力、漏斗壁的支持力及向心力

C.重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力

D.小球受到的合力为零

15.两个质量分别为2m和m的小木块a和(b可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO的距离为L,b与转轴的距离为2L,a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连,木'

块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用 表示圆盘转动的角速度,

下列说法正确的是( )

A .a 比b 先达到最大静摩擦力

B .a 、b 所受的摩擦力始终相等

C .2kg

L

ω=是b 开始滑动的临界角速度 D .当23kg

L

ω=

时,a 所受摩擦力的大小为53kmg

16.如图所示,某河流中水流速度大小恒为v 1,A 处的下游C 处是个旋涡,A 点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为θ。为使小船从A 点出发以恒定的速度安全到达对岸,小船航行时在静水中速度的最小值为( )

A .1sin v θ

B .1cos v θ

C .1tan v θ

D .

1

sin v θ

17.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则( )

A .垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定

B .垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定

C .垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定

D .垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

18.随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动.如图所示,某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴,则( )

A .球被击出后做平抛运动

B 2h g

C .球被击出后受到的水平风力大小为mgL

h

D .球被击出时的初速度大小为L

2g h

19.如图所示,小船以大小为 v 1、方向与上游河岸成 θ 的速度(在静水中的速度)从 A 处过河,经过 t 时间正好到达正对岸的 B 处。现要使小船在更长的时间内过河并且也正好到达正对岸 B 处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种( )

A .只要增大 v 1 大小,不必改变 θ 角

B .只要增大 θ 角,不必改变 v 1 大小

C .在增大 v 1 的同时,也必须适当增大 θ 角

D .在减小 v 1 的同时,也必须适当减小 θ 角

20.如图所示,水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出,最终落在同一点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )

A .沿路径3抛出的物体落地的速率最大

B .沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长

C .三个物体抛出时初速度的竖直分量相等,水平分量不等

D .三个物体抛出时初速度的水平分量相等,竖直分量不等

21.如图所示,从倾角为θ斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上.当抛出的速度为1v 时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1α;当抛出速度为2v 时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2α,则( )

A .无论v 1、v 2关系如何,均有α1=α2

B .当v 1>v 2时,α1>α2

C .当v 1>v 2时,α1<α2

D.α1、α2的关系与斜面倾角θ有关

22.如图所示,长为0.5m的轻质细杆,一端固定一个质量为2kg的小球,使杆绕O点在竖直平面内做圆周运动,小球通过最高点的速率为2m/s,g取10m/s2。关于球在不同位置受杆的作用力,下列判断正确的是

A.小球通过最高点时,杆对小球向下的拉力大小是16N

B.小球通过最高点时,杆对小球向上的支持力大小是4N

C.小球通过最低点时,杆对小球向上的拉力大小是32N

D.小球通过最低点时,杆对小球向上的拉力大小是30N

23.质量为2kg的物体在水平面内做曲线运动,已知x方向的位移-时间图像和y方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是

A.质点初速度的方向与合外力方向垂直

B.3s末质点速度大小为10m/s

C.质点的初速度大小为6m/ s

D.质点所受的合外力大小为2N

24.一辆卡车匀速通过如图所示的地段,爆胎可能性最大的位置是

A.a处 B.b处

C.c处 D.d处

25.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,如图所示,经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力值是()

A .0

B .mg

C .3mg

D .5mg

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题

1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

A .设离地的高度为h ,抛出点的高度H ,根据2

2()y v g H h =-)得,竖直分速度

22y v gH gh =-

知竖直分速度与离地的高度h 不是一次函数关系.故A 错误. B .设下落的高度为h ,则

2y v gh =可知曲线b 可能是小球竖直分速度随下落高度变化的关系.故B 正确. C .设抛出点的高度为H ,则

2012tan H gt

v t

θ-

=

可知飞行时间与初速度的关系不是线性关系.故C 错误.

D .根据0x v t =知,因为小球落在斜面上的时间不是定量,则水平射程与初速度的关系不是线性关系.故D 错误. 故选B 。

2.C

解析:C 【解析】 【详解】

由于B 轮和C 轮是皮带传动,皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同,故v C =v B ,即:v B :v C =1:1

由于A 轮和B 轮共轴,故两轮角速度相同,即ωA =ωB ,即:ωA :ωB =1:1 由角速度和线速度的关系式v=ωR 可得v A :v B =R A :R B =2:1 所以v A :v B :v C =2:1:1

又因为R A =R C =2R B , 由a =v 2/R 可得:a A :a B :a C =4:2:1 所以ABD 错误,C 正确;故选C . 【点睛】

解决传动类问题要分清是摩擦传动(包括皮带传动,链传动,齿轮传动,线速度大小相同)还是轴传动(角速度相同).

3.B

解析:B 【解析】 【详解】

CD .弹珠做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,有:

212

h gt =

可得:

t =

因竖直下落高度h M <h N ,可得t M <t N ,故CD 错误; AB .两弹珠水平位移x 相等,水平方向做匀速直线运动,有:

x =vt ,

则v M >v N ,故A 错误,B 正确。 故选B 。

4.A

解析:A 【解析】 【分析】 【详解】

AD .由于船头始终垂直指向河岸,这种渡河方式耗时最短,无论水流速度是否变化,渡河的时间不变,故A 正确,D 错误;

BC .从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,小船先具有向下游的加速度,小船后具有向上游的加速度,故加速度是变化的,由于水流是先加速后减速,即越接近河岸水流速度越小,故B 、C 错误; 故选A 。

5.D

解析:D

【解析】对人进行速度分解,如图所示:

可知:

对物块A进行速度分解,如图所示,则可知:,故选项D正确,选项ABC错误。

点睛:解决本题的关键会对速度进行分解,要正确找到合运动与分运动,注意两个物体沿着绳子方向的分速度相等。

6.B

解析:B

【解析】

【详解】

AD. a点与c点用皮带联结,线速度大小相等,但两都的半径不等,由可知a点与c 点的角速度大小不相等;由可知a点与c点的向心加速度大小不相等;故AD错

误;

B C. b点与c点共轴,所以b点与c点的角速度大小相等,但两者的半径不相等,所以b点与c点的线速度大小不相等,故B正确,C错误;

7.C

解析:C

【解析】

【详解】

做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力,合力的大小不变,方向始终指向圆心,方向时刻改变,故A错误;曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线,平抛运动合力恒定,加速度恒定,故平抛运动为匀变速运动,故BD错误,C正确.

8.D

解析:D

【解析】

【详解】

AB 、将B 物体的速度v B 进行分解如图所示,则v A =v B cosα,α减小,v B 不变,则v A 逐渐增大,说明A 物体向上做加速运动,故A 错误、B 错误;

CD 、设绳子对A 的拉力大小为T ,由牛顿第二定律T?mg=ma ,可知绳子对A 的拉力T>mg ,则物体A 处于超重状态.故C 错误、D 正确. 故选D . 【点睛】

将B 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于A 的速度,根据平行四边形定则判断A 的速度如何变化,从牛顿第二定律可知绳子对A 的拉力与重力的关系.

9.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

汽车通过凸形桥和凹形桥时均做圆周运动,因此要对汽车进行正确的受力分析,然后利用向心力公式求解.

设汽车通过凹形桥最低点和凸形桥最高点时所受支持力分别为2F'和1F',根据向心力公式有:

通过凹形桥最低点时2

2mv F'-G r =,

通过凸形桥最高点时:2

1mv G F'r

-=,

由于m 、v 、r 均相等,固有21F G F '>'>,根据牛顿第三定律可知1122F F'F F'==,:,故ABC 错误,D 正确. 故选D . 【点睛】

生活中有许多圆周运动的实例,要能通过所学知识,对其进行分析,提高应用物理知识解决实际问题能力.

10.A

解析:A 【解析】 【分析】

【详解】

本题采用控制变量法,为探究小球所受向心力大小与角速度的关系,应使两个小球质量相同,运动轨道半径相同,只有角速度不同,比较向心力大小关系,因此A 正确,BCD 错误。 故选A 。

11.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

A. 重力做功与路径无关,只与初末位置有关,故小球从A 到B 的运动过程中,重力做功为

W G =mg ?2R =2mgR

A 错误;

BD. 小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力,根据牛顿第二定律,有

2B

v mg m R

=

解得

B v =

从A 到B 过程,重力势能减小量为2mgR ,动能增加量为

211

22

B mv mgR = 故机械能减小量为

13

222

mgR mgR mgR -=

从A 到B 过程,克服摩擦力做功等于机械能减小量,故为3

2

mgR , B 错误,D 正确;

C. 从A 到B 过程,合外力做功等于动能增加量,故

211

22

B W mv mgR =

= C 错误。 故选D 。

12.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

A .若拉力突然消失,小球将做匀速直线运动,则小球将沿轨迹Pa 做离心运动.故A 项错

误.

B .若拉力突然变小,小球不可能沿轨迹Pa 做离心运动;小球可能沿轨迹Pb 做离心运动.故B 项错误.

CD .若拉力突然变大,小球将做近心运动,可能沿轨迹Pc 做近心运动,不可能沿半径朝圆心运动.故C 项错误,D 项正确。

13.C

解析:C 【解析】 【详解】

A 、

B 、根据212

h gt =

,得t =b 、c 下落的高度相同,大于a 的高度,可知a 的飞行

时间比b 的短,b 、c 的运动时间相同,故A 、B 错误;

C 、b 、c 的运动时间相同,b 的水平位移大于c 的水平位移,根据x =v 0t 知,b 的初速度大于c 的初速度;故C 正确.

D 、a 、b 相比较,因为a 的飞行时间短,但是水平位移大,根据x =v 0t 知,a 的水平初速度大于b 的水平初速度;故D 错误. 故选C.

14.A

解析:A 【解析】 【分析】 【详解】

小球受重力和支持力两个力的作用,靠两个力的合力提供向心力,向心力找不到施力物体,是做圆周运动所需要的力,靠其它力提供.故A 正确,BCD 错误. 故选A .

15.D

解析:D 【解析】 【详解】

A 、

B 两个木块的最大静摩擦力相等.木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力f=mω2r ,m 、ω相等,f∝r,所以b 所受的静摩擦力大于a 的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b 的静摩擦力先达到最大值,所以b 一定比a 先

开始滑动,故AB 错误;当a 刚要滑动时,有kmg=mω2?l ,解得:ω=C 错误;

以a 为研究对象,当ω=2l ,可解得:f=23kmg ,故

D 正确.故选D. 【点睛】

本题的关键是正确分析木块的受力,明确木块做圆周运动时,静摩擦力提供向心力,把握住临界条件:静摩擦力达到最大,由牛顿第二定律分析解答.

16.A

解析:A 【解析】 【详解】

如图所示,设小船航行时在静水中速度为2v ,当2v 垂直AB 时速度最小,由三角函数关系可知

21sin v v θ=

故A 正确,BCD 错误; 故选A 。

17.D

解析:D 【解析】

试题分析:物体做平抛运动,我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解,两个方向上运动的时间相同. 解:A 、垒球做平抛运动,落地时的瞬时速度的大小为V=

=

,t=,所以垒球落地时

瞬时速度的大小即与初速度有关,也与高度有关,所以A 错误.

B 、垒球落地时瞬时速度的方向tanθ==,时间t=,所以tanθ=,所以垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关,所以B 错误.

C 、垒球在空中运动的水平位移x=V 0t=V 0,所以垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关,所以C 错误.

D 、垒球在空中运动的时间t=,所以垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,所以D 正确. 故选D .

18.C

解析:C 【解析】 【分析】 【详解】

A .小球击出后,受重力和风力作用,不是平抛运动,故A 错误;

B .小球在竖直方向上做自由落体运动,根据2

12

h gt =

得,可得

t =

,故B 错误; CD .球竖直进A 穴可知水平方向做匀减速直线运动,有

2

v L t =

解得水平初速度为

02L v t ==

而水平加速度大小为

0v Lg

a t

h =

== 根据牛顿第二定律得,风力为

mgL

F ma h

==

故C 正确,D 错误。 故选C 。

19.D

解析:D 【解析】 【详解】

若只增大υ1大小,不改变θ角,则船在水流方向的分速度增大,因此船不可能垂直达到对岸,故A 错误;若只增大θ角,不改变υ1大小,同理可知,水流方向的分速度在减小,而垂直河岸的分速度在增大,船不可能垂直到达对岸,故B 错误;若在增大υ1的同时,也必须适当增大θ角,这样才能保证水流方向的分速度不变,而垂直河岸的分速度在增大,则船还能垂直达到对岸,且时间更短,故C 错误;若减小υ1的同时适当减小θ角,则水流方向的分速度可以不变,能垂直到达对岸,而垂直河岸的分速度减小,则船垂直达到对岸的时间更长,故D 正确。故选D 。 【点睛】

考查运动的合成与分解,掌握平行四边形定则的应用,注意要使小船在更长的时间内过河并且也正好到达正对岸处,必须满足船在水流方向的分速度不变,且垂直河岸的分速度要减小.

20.C

解析:C 【解析】

【分析】 【详解】

三球在竖直方向上上升的最大高度相同,根据22y

v h g

=知,三球抛出时初速度在竖直方向上

分量相等,根据y v t g

=

,结合对称性知,物体在空中运动的时间相等,因为小球1的水平

位移最大,时间相等,可知小球1的水平分速度最大,根据平行四边形定则知,沿路径1抛出的物体落地速率最大。故C 正确,ABD 错误。 故选C 。

21.A

解析:A 【解析】 【详解】

如图所示,由平抛运动的规律知0Lcos v t θ=,2

12

Lsin gt θ=,则得:02gt tan v θ=;由图

知:0

()y v gt

tan v v αθ+=

=

,可得:()2tan tan αθθ+=,所以α与抛出速度0v 无关,故12αα=,1α、2α的大小与斜面倾角有关,但α1、α2的关系与斜面倾角θ无关,一定相

等.故选项A 正确,B 、C 、D 错误.

22.B

解析:B 【解析】 【详解】

AB 、设小球在最高点时,重力刚好能提供向心力时,小球的速度为v ,根据牛顿第二定律

有2

v mg m L =,解得5m /s v =,由于12m /s v v =<,所以杆在最高点对小球产生支持

力,方向向上,设大小为N ,由牛顿第二定律有2

1mg N m v L

-=,代入数据可得N =4N ,B

正确A 错误;

CD 、设小球运动到最低点的速度为2v ,由动能定理有22

2111222

mg L mv mv ?=

-,设杆对

小球的拉力为F ,根据牛顿第二定律有:22

F mg m v L

-=,联立可得F =116N ,CD 错误.

【点睛】

当物体与杆连接在竖直平面内做圆周运动时,杆可以产生拉力与可以产生支持力,所以物体能否做完整的圆周运动的临界速度与杆出现支持力还是拉力的临界速度是不一样的,这也是本题的关键。

23.A

解析:A 【解析】 【详解】

AC 、由图甲可知,质点在x 方向上的初速度为12

4m /s 3

x v ==,沿x 方向的加速度为0;y 方向上的初速度为0,加速度:22m /s m s 6

3

2/a v t ?=?=

=,可知质点的初速度沿x 方向,大小为4m/s ,而加速度沿y 方向,根据牛顿第二定律可知,质点受到的合外力的方向沿y 方向,与初速度的方向垂直,A 正确C 错误;

B 、质点在x 轴方向做速度为4m/s 的匀速直线运动,在y 轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动,质点的加速度方向沿y 轴方向,3s 末沿y 方向的分速度为6m/s ,所以3s 末质点

的速度:3/s v =

==,B 错误;

D 、根据牛顿第二定律可知,质点受到的合外力:F =ma =2×2=4N ,D 错误.

24.D

解析:D

【解析】在坡顶, 2N v mg F m r -=,解得2

N v F mg m mg r -=<,

在坡谷, 2N v F mg m r -=,解得2

N v F mg m mg r

+=>,

可知r 越小, N F 越大,可知D 点压力最大,则D 点最容易爆胎,故ABC 错误,D 正确。 点睛:本题考查运用物理知识分析处理实际问题的能力,知道最高点和最低点向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解。

25.C

解析:C 【解析】 【详解】

小球恰好通过最高点时,只受到重力作用,重力完全充当向心力,则有2

v mg m R =,当小

球到达最高点速率为2v 时,应有2

(2)v F mg m R

+=,联立解得小球受到轨道的压力大小

为3F mg ,根据牛顿第三定律可知,轨道的压力为3mg,故C 项正确,ABD 错误.

高考物理曲线运动试题汇编

高考物理曲线运动试题汇编 平抛运动: (xx 年全国理综)19.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为1v ,摩托艇在静水中的航速为2v ,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为 A .21222 v v dv B .0 C .21v dv D .1 2v dv (xx 年天津理综)16.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则 A .垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定 B .垒球落地时瞬时速度的方向仅击球点离地面的高度决定 C .垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定 D .垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 (xx 年上海物理)16.(4分)右图为用频闪摄影方法拍 摄的研究物体作平抛运动规律的照片,图中A 、B 、C 为 三个同时由同一点出发的小球,AA /为A 球在光滑水平 面上以速度运动的轨迹;BB /为B 球以速度v 被水平抛 出后的运动轨迹;CC /为C 球自由下落的运动轨迹,通 过分析上述三条轨迹可得出结论: 。 答案:作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动,在竖直方向作自由落体运动(或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成)。

(xx 年春季物理)13.质量为10.0=m kg 的小钢球以 100=v m/s 的水平速度抛出,下落0.5=h m 时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角 =θ_____________.刚要撞击钢板时小球动量的大小为 _________________.(取2/10s m g =) (xx 年全国物理)10.图为一空间探测器的示 意图, P 1、P 2、P 3、P 4是四个喷气发动机, P 1、P 3的连线与空间一固定坐标系的x轴平 行,P 2、P 4的连线与y 轴平行,每台发动机 开动时,都能向探测器提供推力,但不会使 探测器转动,开始时,探测器以恒定的速率 v 0向正x 方向平动,要使探测器改为向正x 偏负y 60o的方向以原来的速率v 0平动,则 可 A .先开动P 1适当时间,再开动P 4 B .先开动P 3适当时间,再开动P 2 C .先开动P 4适当时间,再开动P 2 D .先开动P 3适当时间,再开动P 4 (xx 年上海物理)20.(10分)如图所示,一高度为h =0.2m 的水平面在A 点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v 0=5m/s 的速度在平面上向右运动.求小球从A 点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g =10m/s 2).某同学对此题的解法为: 小球沿斜面运动,则 t g t v h ?+=θθsin 21sin 0,由此可求得落地时间t . 问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间; 若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果. 答案:不同意。小球应在A 点离开平面做平抛运动,而不是沿斜面下滑。正确做法为:落地点与A 点的水平距离 )(110 2.025200m g h v t v s =??=== ① A h v 0 θ

高考物理专题力学知识点之牛顿运动定律难题汇编含答案

高考物理专题力学知识点之牛顿运动定律难题汇编含答案 一、选择题 1.如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D为弹射装置,AB是长为21m的水平轨道,倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上,B为圆形的最低点,轨道AB与BC平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D的作用下,以v0=10m/s的速度滑上轨道AB,并恰好能冲到轨道BC的最高点.已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC光滑,则小车从A到C的运动时间是() A.5s B.4.8s C.4.4s D.3s 2.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2) A.12 N B.22 N C.25 N D.30N 3.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是() A.B.

C.D. 4.滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB 段曲线可知,运动员在此过程中 A.做匀变速曲线运动B.做变加速运动 C.所受力的合力不断增大D.机械能守恒 5.如图所示,倾角为θ的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.A、B间摩擦力为零 gθ B.A加速度大小为cos C.C可能只受两个力作用 D.斜面体受到地面的摩擦力为零 6.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为300km/h. A.若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变. B.图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用 C.图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态. D.图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍. 7.有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来,弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来.我们可以把篮球下落的情景理想化:篮球脱离篮网静止下落,碰到水平地面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力大小恒定,则下列图

历年初中物理中考真题难题汇编有答案

历年初中物理中考真题(难题汇编) 一.选择题(共3小题) 1.(2004?天津)如图所示,电源电压不变,定值电阻R的阻值为18Ω.有四只白炽灯泡L1、L2、L3、L4,它们的规格分别为“3V 2W”、“6V 2W”、“12V 2W”、“24V 2W”.当把它们分别接在电路中的M、N两端时,实际功率最大的是() A.L1B.L2C.L3D.L4 2.(2013?义乌市)如图所示,圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),这时容器底部受到液体的压强为P1.把水和酒精充分混合后(不考虑水和酒精的蒸发),容器底部受到液体的压强为P2.则() A.P1>P2B.P1<P2C.P1=P2D.无法确定 3.(2009?武汉)如图所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20?,定值电阻R0为5?.闭合开关后,移动滑片,发现能使电流表(“0~0.6A”或“0~3A”)和电压表(“0~3V”或“0~15V”)的指针同时达到满刻度线.则R0的电功率与电流的关系图象可能是() A.B.C.D. 二.填空题(共3小题) 4.(2013?静安区二模)在图所示的电路中,电源电压保持不变.电阻R1、滑动变阻器R2可能出现了断路故障: ①若电键S由断开到闭合时,所有电表的指针均停留在原有位置,则电路中一定发生的故障是_________. ②若闭合电键S后,在变阻器R2的中点附近移动滑片P,只有一个电表示数不为零,则电路中的故障是 _________.

5.(2013?金华)如图所示电路图,电源电压恒定.当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.50安,电压表的读数为2.50伏.当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.60安,电压表的读数为3.00伏.则电源电压为_________伏,电路中出现的故障是_________. 6.(2013?丽水)如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图.杆AB可绕O点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等地,杆AB的重力不计,柱形物体较重. (1)制作舂米工具时,为了使作用在A点的力F更小,在其它条件相同时,只改变支点O点的位置,应将O点更靠近_________端. (2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直,则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中,动力F大小的变化是_________. 三.解答题(共7小题) 7.(2010?广西)如图(1)所示是某品牌摩托车转向指示灯的电路图,转向指示灯的规格均为“6V 9W”,仪表盘上另装有转向仪表灯L,规格为“6V 1W”,电源电压为6V.当转向灯开关拨至左边时,左转前、后指示灯以及左转仪表灯L发光,提醒行人和其他车辆:摩托车将要往左转,L发光用来提示驾驶员﹣﹣左转向灯亮了,把转向灯开关拨至右边时与上述的工作原理相类似.求: (1)转向指示灯和转向仪表灯L正常工作时的电阻; (2)该摩托车左转弯时,转向指示灯电路工作10s,消耗的电能是多少? (3)如果摩托车转向电路设计成图(2)所示的电路,电路存在哪些弊端?(要求写出两点) 8.(2007?湘潭)如图为一种摩托车转向灯的电路原理图.其中“RJ开关”为由继电器控制的开关,可以使电路间歇地通断,D为指示灯.当S拨至1位置时,RD1、RD2前后两个右转向灯发光,向外界发出右转信号,同时D灯闪亮,向驾驶员显示转向灯正常工作.左转时道理与右转一样.若四只转向灯都用“6V 10W”的灯泡,D用“6V 1.5W”

高考物理曲线运动试题(有答案和解析)含解析

高考物理曲线运动试题(有答案和解析)含解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,倾角为45α=?的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切,切点为 b ,整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从最高点a 水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O 等高的 c 点. 已知圆环最低点为e 点,重力加速度为g ,不计空气阻力. 求: (1)小滑块在a 点飞出的动能; ()小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小; (3)小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. (计算结果可以保留根号) 【答案】(1)12k E mgr =;(2)F ′=6mg ;(3)42μ-= 【解析】 【分析】 【详解】 (1)小滑块从a 点飞出后做平拋运动: 2a r v t = 竖直方向:2 12 r gt = 解得:a v gr = 小滑块在a 点飞出的动能211 22 k a E mv mgr = = (2)设小滑块在e 点时速度为m v ,由机械能守恒定律得: 2211 222 m a mv mv mg r =+? 在最低点由牛顿第二定律:2 m mv F mg r -= 由牛顿第三定律得:F ′=F 解得:F ′=6mg (3)bd 之间长度为L ,由几何关系得:() 221L r =

从d 到最低点e 过程中,由动能定理21 cos 2 m mgH mg L mv μα-?= 解得42 14 μ-= 2.如图所示,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v 0; (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) 【解析】 【分析】 (1)将整个过程等效为完整的平抛运动,结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,则水平位移应该是2L 的整数倍,通过平抛运动公式列式求解初速度可能值。 【详解】 (1)此题可以看成是无反弹的完整平抛运动, 则水平位移为:x = =v 0t 竖直位移为:H =gt 2 解得:v 0= ; (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′0t ,H =gt′2 解得: (n =1.2.3……) 3.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为

高考物理力学知识点之牛顿运动定律难题汇编及答案解析(1)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律难题汇编及答案解析(1) 一、选择题 1.荡秋千是一项娱乐,图示为某人荡秋千时的示意图,A点为最高位置,B点为最低位置,不计空气阻力,下列说法正确的是() A.在A点时,人所受的合力为零 B.在B点时,人处于失重状态 C.从A点运动到B点的过程中,人的角速度不变 D.从A点运动到B点的过程中,人所受的向心力逐渐增大 2.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2) A.12 N B.22 N C.25 N D.30N 3.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是() A.B. C.D. 4.下列关于超重和失重的说法中,正确的是() A.物体处于超重状态时,其重力增加了 B.物体处于完全失重状态时,其重力为零

C .物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D .物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 5.下列单位中,不能..表示磁感应强度单位符号的是( ) A .T B . N A m ? C . 2 kg A s ? D . 2 N s C m ?? 6.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( ) A .3s t =时,部件属于失重状态 B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小 C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒 D .13s t =时,部件所受拉力小于重力 7.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为 300km/h . A .若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变. B .图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用 C .图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态. D .图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍. 8.如图所示,有一根可绕端点B 在竖直平面内转动的光滑直杆AB ,一质量为m 的小圆环套在直杆上。在该竖直平面内给小圆环施加一恒力F ,并从A 端由静止释放小圆环。改变直杆与水平方向的夹角( )0 90θθ? ?,当直杆与水平方向的夹角为60?时,小圆环在直 杆上运动的时间最短,重力加速度为g ,则( )

高考物理专题力学知识点之曲线运动分类汇编

高考物理专题力学知识点之曲线运动分类汇编 一、选择题 1.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网.其原因是() A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 2.如图所示,两根长度不同的细绳,一端固定于O点,另一端各系一个相同的小铁球,两小球恰好在同一水平面内做匀速圆周运动,则() A.A球受绳的拉力较大 B.它们做圆周运动的角速度不相等 C.它们所需的向心力跟轨道半径成反比 D.它们做圆周运动的线速度大小相等 3.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体,物体随筒一起转动,物体所需的向心力由下面哪个力来提供() A.重力B.弹力 C.静摩擦力D.滑动摩擦力 4.如图所示,小孩用玩具手枪在同一位置沿水平方向先后射出两粒弹珠,击中竖直墙上M、N两点(空气阻力不计),初速度大小分别为v M、v N,、运动时间分别为t M、t N,则 A.v M=v N B.v M>v N C.t M>t N D.t M=t N 5.如图所示,两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出,在斜面上的落点分

别是a和b,不计空气阻力。关于两小球的判断正确的是( ) A.落在b点的小球飞行过程中速度变化快 B.落在a点的小球飞行过程中速度变化大 C.小球落在a点和b点时的速度方向不同 D.两小球的飞行时间均与初速度0v成正比 6.质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动,小球的直径略小于圆管的直径,如 v 图所示.已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg,则小球以速度 2通过圆管的最高点时(). A.小球对圆管的内、外壁均无压力 mg B.小球对圆管的内壁压力等于 2 mg C.小球对圆管的外壁压力等于 2 D.小球对圆管的内壁压力等于mg 7.如图所示,人用轻绳通过定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A,人以速度v0向左匀速拉绳,某一时刻,绳与竖直杆的夹角为,与水平面的夹角为,此时物块A的速度v1为 A. B. C. D. 8.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力

高三物理曲线运动知识点总结

高三物理曲线运动知识点总结 高三物理曲线运动知识点 1.曲线运动:物体的轨迹是一条曲线,物体所作的运动就是曲线运动。 作曲线运动物体的速度方向就是曲线那一点的切线方向,而曲线上各点的切线方向不同,也就是运动物体的速度在不断地改变,所以作曲线运动的物体速度是变化的,物体作变速运动。 运动物体的轨迹是它在平面坐标系中的运动图像,与作直线运动物体的位移与时间图像是有着本质的不同,前者是运动的轨迹,后者是其位移随时间变化的规律;前者各点的切线方向是运动物体的速度方向,切线的斜率是运动物体的速度方向与某一方向的夹角的正切,后者各点的切线的斜率是运动物体的速度大小,但它只反映作直线运动物体的速度情况,而不能反映作曲线运动的速度情况。 物体作曲线运动的条件:物体所受的合外力与物体的速度不在一条直线上(也就是合外力沿与速度垂直的方向上有分量,该分量时刻在改变着运动物体的速度方向) 2.运动的合成与分解:运动的合成与分解就是矢量的合成与分解,它涉及运动学中的位移、速度、加速度三个矢量的合成与分解。 两个互相垂直方向上的直线运动合成后可能是直线运

动,也可能是曲线运动,反过来,两个方向的直线运动合成后可能是曲线,这就提供了研究曲线运动的途径——将曲线运动转化为直线运动进行研究。 运动的独立作用原理:如同力的独立作用原理一样,运动的合成与分解也是建立在各个方向分运动独立的基础上。 3.研究曲线运动的方法:利用速度、位移、加速度和力这些物理量的矢量性,进行合成与分解。 (1)在恒力的作用下的曲线运动:这种运动是匀速运动。一般将运动物体的初速度沿着力的方向和与力垂直的方向 上分解,在沿力的方向上物体作匀变速直线运动,在与力垂直的方向上物体作匀速直线运动。 若所求方向与速度和力均不在一条直线上,将速度和力均沿求解问题的方向和与求解问题垂直的方向进行分解。 (2)在变力作用下的曲线运动:这种运动是非匀变速运动。一般将物体受到的力沿运动方向和与运动垂直的方向分解。与运动方向一致的力改变速度的大小,与运动方向垂直的力改变运动的方向。 生活中的曲线运动举例 子弹射出枪膛,离弦的箭,抛铅球,投篮,过河的船等等都属于曲线运动。 高三物理平抛运动 1.平抛运动的特点:

高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案(3)

高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案(3) 一、选择题 1.某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型,投掷者从斜面底端A正上方的某处将小球以速度v0水平抛出,小球飞行一段时间后撞在斜面上的P点,该过程水平射程为x,飞行时间为t,有关该小球运动过程中两个物理量之间的图像关系如a、b、c所示,不计空气阻力的影响,下面叙述正确的是() A.直线a是小球的竖直分速度随离地高度变化的关系 B.曲线b可能是小球的竖直分速度随下落高度变化的关系 C.直线c是飞行时间t随初速度v0变化的关系 D.直线c是水平射程x随初速度v0变化的关系 2.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B固定在同一轴上,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且R A=R C=2R B,则三质点的向心加速度之比a A∶a B∶a C等于() A.1∶2∶4B.2∶1∶2 C.4∶2∶1D.4∶1∶4 3.如图所示,小孩用玩具手枪在同一位置沿水平方向先后射出两粒弹珠,击中竖直墙上M、N两点(空气阻力不计),初速度大小分别为v M、v N,、运动时间分别为t M、t N,则 A.v M=v N B.v M>v N C.t M>t N D.t M=t N 4.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图中虚线所示。则小船在此过程中() A.无论水流速度是否变化,这种渡河耗时最短 B.越接近河中心,水流速度越小 C.各处的水流速度大小相同 D.渡河的时间随水流速度的变化而改变 5.如图所示,人用轻绳通过定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A,人以速度v0向左匀速拉

高考物理专题力学知识点之曲线运动分类汇编及答案

高考物理专题力学知识点之曲线运动分类汇编及答案 一、选择题 1.如图所示,B和C 是一组塔轮,固定在同一转动轴上,其半径之比为R B∶R C=3∶2,A 轮的半径与C轮相同,且A轮与B轮紧靠在一起,当A 轮绕其中心的竖直轴转动时,由于摩擦的作用,B 轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c 分别为三轮边缘上的三个点,则a、b、c 三点在运动过程中的() A.线速度大小之比为 3∶2∶2 B.角速度之比为 3∶3∶2 C.向心加速度大小之比为 9∶6∶4 D.转速之比为 2∶3∶2 2.关于物体的受力和运动,下列说法正确的是() A.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变 B.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向 C.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变 D.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用 3.如图所示,小孩用玩具手枪在同一位置沿水平方向先后射出两粒弹珠,击中竖直墙上M、N两点(空气阻力不计),初速度大小分别为v M、v N,、运动时间分别为t M、t N,则 A.v M=v N B.v M>v N C.t M>t N D.t M=t N 4.如图所示,两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出,在斜面上的落点分别是a和b,不计空气阻力。关于两小球的判断正确的是( ) A.落在b点的小球飞行过程中速度变化快 B.落在a点的小球飞行过程中速度变化大 C.小球落在a点和b点时的速度方向不同 D.两小球的飞行时间均与初速度0v成正比 5.某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡,某时刻突然撤去其中一个力,以

2018高考物理真题曲线运动分类汇编

2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析 真题再现 1.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的() A. 时刻相同,地点相同 B. 时刻相同,地点不同 C. 时刻不同,地点相同 D. 时刻不同,地点不同 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷) 【答案】 B 点睛:本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动,小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。 2.根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。但实际上,赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处,这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比,现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球 A. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零 B. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零 C. 落地点在抛出点东侧 D. 落地点在抛出点西侧 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷) 【答案】 D 【解析】AB、上升过程水平方向向西加速,在最高点竖直方向上速度为零,水平方向上有向西的水平速度,且有竖直向下的加速度,故AB错; CD、下降过程向西减速,按照对称性落至地面时水平速度为0,整个过程都在向西运动,所以落点在抛出点的西

侧,故C错,D正确; 故选D 点睛:本题的运动可以分解为竖直方向上的匀变速和水平方向上的变加速运动,利用运动的合成与分解来求解。3.滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中 A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变 C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变 【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷) 【答案】 C 【点睛】考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等;知道曲线运动过程中速度时刻变化,合力不为零;在分析物体做圆周运动时,首先要弄清楚合力充当向心力,然后根据牛顿第二定律列式,基础题,难以程度适中.

高考物理力学知识点之功和能难题汇编及答案(6)

高考物理力学知识点之功和能难题汇编及答案(6) 一、选择题 1.质量为m 的小球从桌面上竖直抛出,桌面离地高度为1h ,小球能达到的最大离地高度为2h .若以桌面作为重力势能等于零的参考平面,不计空气阻力,那么小球落地时的机械能为( ). A .2mgh B .1mgh C .21()mg h h + D .21()mg h h - 2.某人用手将1kg 的物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( ) A .物体克服重力做功2J B .合外力做功2J C .合外力做功12J D .手的拉力对物体做功10J 3.如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R 的半圆形轨道相切于B 点,固定在水平面上,整个轨道处在竖直平面内。现将一质量为m 的小球自斜面上距底端高度为H 的某点 A 由静止释放,到达半圆最高点C 时,对C 点的压力为F ,改变H 的大小,仍将小球由静止释放,到达C 点时得到不同的F 值,将对应的F 与H 的值描绘在F H -图像中,如图所示。则由此可知( ) A .小球开始下滑的高度H 的最小值是2R B .图线的斜率与小球质量无关 C .a 点的坐标值是5R D .b 点坐标的绝对值是5mg 4.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m 的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A .动能变化量不同,动量变化量相同 B .动能变化量和动量变化量均相同 C .动能变化量相同,动量变化量不同 D .动能变化量和动量变化量均不同 5.如图所示,质量为60kg 的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C 点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa 、ob 分别为0.9m 和0.6m ,若她在1min 内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m ,则克服重力做功和相应的功率为( ) A .430J ,7W

高考物理专题力与曲线运动教学案

专题3 力与曲线运动 【2018年高考考纲解读】 (1)曲线运动及运动的合成与分解 (2)平抛运动 (3)万有引力定律的应用 (4)人造卫星的运动规律 (5)平抛运动、圆周运动与其他知识点综合的问题 【命题趋势】 (1)单独考查曲线运动的知识点时,题型一般为选择题. (2)人造卫星问题仍是2016年高考的热点,题型仍为选择题,涉及的问题一般有: ①结合牛顿第二定律和万有引力定律考查. ②结合圆周运动知识考查卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系. ③结合宇宙速度进行考查. 【重点、难点剖析】 本专题的高频考点主要集中在对平抛运动和圆周运动规律的考查上,本专题常考的考点还有运动的合成与分解,考查的难度中等,题型一般为选择和计算。本专题还常与功和能、电场和磁场等知识进行综合考查。 1.必须精通的几种方法 (1)两个分运动的轨迹及运动性质的判断方法 (2)小船渡河问题、绳和杆末端速度分解问题的分析方法 (3)平抛运动、类平抛运动的分析方法 (4)火车转弯问题、竖直面内圆周运动问题的分析方法 2.必须明确的易错易混点 (1)两个直线运动的合运动不一定是直线运动 (2)合运动是物体的实际运动 (3)小船渡河时,最短位移不一定等于小河的宽度 (4)做平抛运动的物体,其位移方向与速度方向不同 (5)做圆周运动的物体,其向心力由合外力指向圆心方向的分力提供,向心力并不是物体“额外”受到的力

(6)做离心运动的物体并没有受到“离心力”的作用 3.合运动与分运动之间的三个关系 关系说明 等时性各分运动运动的时间与合运动运动的时间相等 一个物体同时参与几个分运动,各个分运动独立进行、互不影独立性 响 等效性各个分运动的规律叠加起来与合运动的规律效果完全相同 4.分析平抛运动的常用方法和应注意的问题 (1)处理平抛运动(或类平抛运动)时,一般将运动沿初速度方向和垂直于初速度方向进行分解,先按分运动规律列式,再用运动的合成求合运动。 (2)对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题,其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值。 (3)若平抛的物体垂直打在斜面上,则物体打在斜面上瞬间,其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值。 5.平抛运动的两个重要结论 (1)设做平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处的瞬时速度与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则有tanθ=2tanφ。如图甲所示。 (2)做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。如图乙所示。 6. 解答圆周运动问题 (1)对于竖直面内的圆周运动要注意区分“绳模型”和“杆模型”,两种模型在最高点的临界条件不同。 (2)解答圆周运动问题的关键是正确地受力分析,确定向心力的来源。解决竖直面内圆周问

初中物理力学综合习题-含答案汇编

初中物理力学专项练习 一.固体压强题比例关系计算 1.一根筷子竖立在水平面上,对桌面的压力是F,压强为P,当把一双同样的筷子扎在一起 竖立在水平桌面上时,对桌面的压力和压强分别是:() A, 2F,2P; B, 2F,P; C, F/2 , P/2 ; D, F,P 2. 若压力为F,横截面积为S时,压强为P,那么 ( ) A. 当压力变为2F、横截面积变为2S时,压强变为2P B. 当压力变为F/2、横截面积变为S/2时,压强变为P/2 C. 当压力变为2F、横截面积变为S/2时,压强变为P/4 D. 当压力变为F/2、横截面积变为2S时,压强变为P/4 3.同种物质制成的甲、乙两实心体,质量之比为2:1,它们的密度之比()A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.无法判断 4.(05四川成都(非课改)) 如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两物体对水平面的压强之比为() A.P甲∶P乙=8∶1 B.P甲∶P乙=4∶1 C.P甲∶P乙=2∶1 D.P甲∶P乙=1∶1 5.A、B两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1∶3,对地面的压强之比为2∶3,则两金属的密度之比是( ) A. 4:9 B.9:4 C.1:2 D.2:1 6.(01北京宣武区) 甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1∶2,则甲、乙的底面积之比是 ( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 7.质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强( ) A. P A=P B=P C B.P A

P B>P C D.无法判断 8.A 、B两个均匀实心立方体,自由放置在水平桌面上,其底面积之比为S A∶S B=4∶1, 它们对桌面的压强之比P A∶P B=1∶2,则A 、B两立方体重力之比G A∶G B是:()A.2∶1B.1∶2 C.1∶8D.8∶1

2014-2018高考物理曲线运动真题

专题四曲线运动 (2017~2018年) 201701 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 201803 4.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍

(2016~2014年) 1.(2016·全国卷Ⅰ,18,6分)(难度★★)(多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则() A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 2.(2016·全国卷Ⅱ,16,6分)(难度★★★)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点() A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

3.(2016·江苏单科,2,3分)(难度★★)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.④ 4.(2015·安徽理综,14,6分)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是() A.M点B.N点C.P点D.Q点

力学难题汇编

物理训练题(一) 1.如图所示,边长为L 的正方体空心金属盒和实心金属球各一个。若 把球放在盒内密封后,放入密度为ρ的液体中金属盒有h 1的高度露出 液面,如图甲所示;若把球和盒用细绳相连放入液体中静止后,金属 盒有h 2的高度露出液面,如图乙所示;若把球和盒分别放入液体中静 止后,金属盒有h 3的高度露出液面,金属球沉入液体底部,如图丙所示。 不计细线的重力和体积.......... 。金属球的密度ρ球= 。 2.如图所示,B 、C 是体积均为100cm 3的实心铝块。当B 浸没 在水中时,木块A 恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块 D 替换C ,使A 在桌面上向右匀速运动,则D 的质量应为(ρ铝 =2.7g/cm 3,ρ水=1.0g/cm 3,铝块B 始终在水中,水与B 之间 的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计)( ) A .170g B .70g C .100g D .270g 3.在课外探究活动中,物理兴趣小组的同学做了如下实验,将一质量为1.6kg 、底面积为80cm 2的圆筒形容器内装入20cm 深的水,放在水平桌面上,再把一底面积为60cm 2的实心圆柱体用细线栓好并悬挂在弹簧测力计下,将圆柱体从容器上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,并绘出整个过程中弹簧测 力计的示数F 与圆柱体下降高度....h . 变化关系的实验图象,求: (1)物体刚好浸没时受到的浮力; (2)物体刚好浸没时,容器对桌面的压强; (3)物体刚浸没时,水对物体下表面的压强?

4.如图所示,A 、B 、C 三物体叠放在水平桌面上,现用F=15N 的拉力使三物体一起向右做匀速直线运动,则物体A 受_____个力的作用,物体C 受桌面的摩擦力是_____N 。 5.如图所示, 由密度均为ρ′的半球形铁块和立方体铁块构成的物块静止在水底,半球形铁块的半径和立方体铁块的边长均为r ,立方体在半球体的正上方,水的密度为ρ,容器中水的深度为3r 。则水对半球体的下球面所产生的压力是 ____________。(已知球的体积公式33 4V r π=。) 3.如图所示,水平地面上有一自重为10N ,底面积为400cm 2的薄壁圆柱形容器,其底部有一固定轻质弹簧,弹簧上方连有一边长为10cm 的正方体木块A ,容器侧面靠近底部有一个由阀门B 控制的出水口,当容器中水深为20cm 时,木块A 有3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形变。(不计弹簧受到的浮力,g 取10N/kg ) 求:(1)此时容器底部受到的水的压强; (2)木块A 的密度; (3)向容器内缓慢加水,直至木块A 刚好完全浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm ,此时水平地面受到的压强为多少?

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,一位宇航员站一斜坡上A 点,沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球,测得小球经时间t 落到斜坡上另一点B ,斜坡倾角为α,已知该星球的半径为R ,引力常量为G ,求: (1)该星球表面的重力加速度g ; (2)该星球的密度ρ . 【答案】(1)02tan v t α (2)03tan 2v RtG α π 【解析】 试题分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度.根据万有引力等于重力求出星球的质量,结合密度的公式求出星球的密度. (1)小球做平抛运动,落在斜面上时有:tanα== = 所以星球表面的重力加速度为:g=. (2)在星球表面上,根据万有引力等于重力,得:mg=G 解得星球的质量为为:M= 星球的体积为:V=πR 3. 则星球的密度为:ρ= 整理得:ρ= 点晴:解决本题关键为利用斜面上的平抛运动规律:往往利用斜面倾解的正切值进行求得星球表面的重力加速度,再利用mg=G 和ρ=求星球的密度. 2.如图所示,一轨道由半径2R m =的四分之一竖直圆弧轨道AB 和水平直轨道BC 在B 点平滑连接而成.现有一质量为1m Kg =的小球从A 点正上方 2 R 处的O '点由静止释放,小

球经过圆弧上的B 点时,轨道对小球的支持力大小18N F N =,最后从C 点水平飞离轨道,落到水平地面上的P 点.已知B 点与地面间的高度 3.2h m =,小球与BC 段轨道间的动摩擦因数0.2μ=,小球运动过程中可视为质点. (不计空气阻力, g 取10 m/s 2). 求: (1)小球运动至B 点时的速度大小B v (2)小球在圆弧轨道AB 上运动过程中克服摩擦力所做的功f W (3)水平轨道BC 的长度L 多大时,小球落点P 与B 点的水平距最大. 【答案】(1)4? /B v m s = (2)22?f W J = (3) 3.36L m = 【解析】 试题分析:(1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,由此即可求出B 点的速度;(2)根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;(3)结合平抛运动的公式,即可求出为使小球落点P 与B 点的水平距离最大时BC 段的长度. (1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,则有:2 B N v F mg m R -= 解得:4/B v m s = (2)从O '到B 的过程中重力和阻力做功,由动能定理可得: 21022f B R mg R W mv ? ?+-=- ??? 解得:22f W J = (3)由B 到C 的过程中,由动能定理得:221122 BC C B mgL mv mv μ-=- 解得:22 2B C BC v v L g μ-= 从C 点到落地的时间:020.8h t s g = = B 到P 的水平距离:2202B C C v v L v t g μ-= + 代入数据,联立并整理可得:214445 C C L v v =- + 由数学知识可知,当 1.6/C v m s =时,P 到B 的水平距离最大,为:L=3.36m

高考物理力学知识点之理想气体难题汇编及解析(7)

高考物理力学知识点之理想气体难题汇编及解析(7) 一、选择题 1.下列有关热学的叙述中,正确的是() A.同一温度下,无论是氢气还是氮气,它们分子速率都呈现出“中间多,两头少”的分布规律,且分子平均速率相同 B.在绝热条件下压缩理想气体,则其内能不一定增加 C.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动 D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力 2.如图所示,一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若用竖直向上的力F将活塞缓慢向上拉一些距离. 则缸内封闭着的气体 A.分子平均动能不变 B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少 C.每个分子对缸壁的冲力都会减小 D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量 3.关于下列现象的说法正确的是() A.甲图说明分子间存在间隙 B.乙图在用油膜法测分子大小时,多撒痱子粉比少撒好 C.丙图说明,气体压强的大小既与分子平均动能有关,也与分子的密集程度有关 D.丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用 4.下列说法中正确的是() A.已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量 B.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动 C.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大 D.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力 5.下列关于热学问题的说法正确的是() A.一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为有序 B.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大 C..某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用N A表示阿伏加德罗常数,每个气体分子的质量

最新高考物理曲线运动真题汇编(含答案)

最新高考物理曲线运动真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.一质量M =0.8kg 的小物块,用长l =0.8m 的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态.一质量m =0.2kg 的粘性小球以速度v 0=10m/s 水平射向小物块,并与物块粘在一起,小球与小物块相互作用时间极短可以忽略.不计空气阻力,重力加速度g 取10m/s 2.求: (1)小球粘在物块上的瞬间,小球和小物块共同速度的大小; (2)小球和小物块摆动过程中,细绳拉力的最大值; (3)小球和小物块摆动过程中所能达到的最大高度. 【答案】(1)=2.0/v m s 共 (2)F=15N (3)h=0.2m 【解析】 (1)因为小球与物块相互作用时间极短,所以小球和物块组成的系统动量守恒. 0)(mv M m v =+共 得:=2.0/v m s 共 (2)小球和物块将以v 共 开始运动时,轻绳受到的拉力最大,设最大拉力为F , 2 ()()v F M m g M m L -+=+共 得:15F N = (3)小球和物块将以v 共为初速度向右摆动,摆动过程中只有重力做功,所以机械能守恒,设它们所能达到的最大高度为h ,根据机械能守恒: 21 +)()2 m M gh m M v =+共( 解得:0.2h m = 综上所述本题答案是: (1)=2.0/v m s 共 (2)F=15N (3)h=0.2m 点睛: (1)小球粘在物块上,动量守恒.由动量守恒,得小球和物块共同速度的大小. (2)对小球和物块合力提供向心力,可求得轻绳受到的拉力 (3)小球和物块上摆机械能守恒.由机械能守恒可得小球和物块能达到的最大高度. 2.如图所示,倾角为45α=?的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切,切点为b ,整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从最高点a 水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O 等高的c 点. 已知圆环最低点为e 点,重力加速度为g ,不计空气阻力. 求:

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