三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:曲线运动
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)

高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如图所示,在风洞实验室中,从A 点以水平速度v 0向左抛出一个质最为m 的小球,小球抛出后所受空气作用力沿水平方向,其大小为F ,经过一段时间小球运动到A 点正下方的B 点 处,重力加速度为g ,在此过程中求(1)小球离线的最远距离;(2)A 、B 两点间的距离;(3)小球的最大速率v max .【答案】(1)202mv F(2)22022m gv F (3)2220 4v F m g F【解析】【分析】 (1)根据水平方向的运动规律,结合速度位移公式和牛顿第二定律求出小球水平方向的速度为零时距墙面的距离;(2)根据水平方向向左和向右运动的对称性,求出运动的时间,抓住等时性求出竖直方向A 、B 两点间的距离;(3)小球到达B 点时水平方向的速度最大,竖直方向的速度最大,则B 点的速度最大,根据运动学公式结合平行四边形定则求出最大速度的大小;【详解】(1)将小球的运动沿水平方向沿水平方向和竖直方向分解水平方向:F =m a xv 02=2a x x m解得:202m mv x F= (2)水平方向速度减小为零所需时间01xv t a = 总时间t =2t 1 竖直方向上:22202212m gv y gt F== (3)小球运动到B 点速度最大v x =v 0V y =gt222220max 4x y v v v v F m g F ==++【点睛】解决本题的关键将小球的运动的运动分解,搞清分运动的规律,结合等时性,运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解.2.光滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在B 点连接,导轨半径R =0.5 m ,一个质量m =2 kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接.用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能Ep =49 J ,如图所示.放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C ,g 取10 m/s 2.求:(1)小球脱离弹簧时的速度大小;(2)小球从B 到C 克服阻力做的功;(3)小球离开C 点后落回水平面时的动能大小.【答案】(1)7/m s (2)24J (3)25J【解析】【分析】 【详解】(1)根据机械能守恒定律E p =211m ?2v ① v 12Ep m=7m/s ② (2)由动能定理得-mg ·2R -W f =22211122mv mv - ③ 小球恰能通过最高点,故22v mg m R= ④ 由②③④得W f =24 J(3)根据动能定理:22122k mg R E mv =- 解得:25k E J =故本题答案是:(1)7/m s (2)24J (3)25J【点睛】(1)在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功,根据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能定理可以求出小球的脱离弹簧时的速度v;(2)小球从B到C的过程中只有重力和阻力做功,根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球在最高点时的速度,从而根据动能定理求解从B至C过程中小球克服阻力做的功;(3)小球离开C点后做平抛运动,只有重力做功,根据动能定理求小球落地时的动能大小3.如图所示,半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量m=0.50kg 的小滑块(可视为质点)静止在A点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点.经测量,D、B间的距离s1=10m,A、B间的距离s2=15m,滑块与水平面的动摩擦因数 ,重力加速度.求:(1)滑块通过C点时的速度大小;(2)滑块刚进入圆轨道时,在B点轨道对滑块的弹力;(3)滑块在A点受到的瞬时冲量的大小.【答案】(1)(2)45N(3)【解析】【详解】(1)设滑块从C点飞出时的速度为v c,从C点运动到D点时间为t滑块从C点飞出后,做平抛运动,竖直方向:2R=gt2水平方向:s1=v c t解得:v c=10m/s(2)设滑块通过B点时的速度为v B,根据机械能守恒定律mv B2=mv c2+2mgR解得:v B=10m/s设在B点滑块受轨道的压力为N,根据牛顿第二定律:N-mg=m解得:N=45N(3)设滑块从A点开始运动时的速度为v A,根据动能定理;-μmgs2=mv B2-mv A2解得:v A=16.1m/s设滑块在A点受到的冲量大小为I,根据动量定理I=mv A解得:I=8.1kg•m/s;【点睛】本题综合考查动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律,在解决此类问题时,要注意分析物体运动的过程,选择正确的物理规律求解.4.如图所示,质量为4kg M =的平板车P 的上表面离地面高0.2m h =,质量为1kg m =的小物块Q (大小不计,可视为质点)位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上,一不可伸长的轻质细绳长为0.9m R =,一端悬于Q 正上方高为R 处,另一端系一质量也为m 的小球(大小不计,可视为质点)。
专题04 曲线运动-高考物理真题分类解析(2017-2019)

专题04 曲线运动 (解析版) 近3年高考物理试题分类解析江苏省特级教师 戴儒京1.2019年全国2卷19题.如图(a ),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。
某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直方向的速度,其v-t 图像如图(b )所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻。
则A .第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B .第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C .第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D .竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 【答案】19.BD【解析】根据“面积法”求位移,从图可以看出第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,A 错误;平均加速度tva =_,12v v <,但12t t >,所以_12_a a <,C 错误;根据“斜率法”求加速度,从图可以看出,竖直方向速度大小为v 1时,加速度12a a <,根据牛顿定律mfg a -=,所以12f f >,D 正确;因为第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,并且αtan y=x(α为斜面倾角),所以第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,B 正确。
所以选BD.2. 2019年天津卷10题.(16分)完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并取得成功。
航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图1所示。
为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC 是与水平甲板AB 相切的一段圆弧,示意如图2,AB 长1150m L =,BC 水平投影263m L =,图中C 点切线方向与水平方向的夹角12θ=︒(sin120.21︒≈)。
若舰载机从A 点由静止开始做匀加速直线运动,经6s t =到达B 点进入BC 。
高三物理真题分类汇编专题-曲线运动(解析版)

高三物理真题分类汇编专题-曲线运动(解析版)专题05 曲线运动(2010-2019)题型一、考查平抛运动规律的相关知识1.(2019全国2)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。
某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。
则A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大抛体运动的特点、v-t图像的理解BD A.由v-t图与x轴所围的面积代表物体的位移,观察图像可知第二次面积大于等于第一次面积,所以第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离,A错;B.两次都落在斜面上故合位移方向相同,由于第二次竖直方向下落距离大,故第二次水平方向位移大,B对;C.由于v-t斜率代表两次人在竖直方向的加速度大小,观察图像可知,第一次大、第二次小,故C错误D.观察图像当物体的速度为v1时,比较两者的斜率大小从而确定该时刻二者的加速度大小;a1a2,结合牛二定律由G-fy=ma,可知,fy1fy2,故D正确2.(2019北京)用如图1所示装置研究平地运动。
将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。
钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。
由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。
移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有____________。
A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
专题05 曲线运动-2017年高三物理全国名卷试题分项汇编系列 含解析 精品

2017年高三物理全国名校名卷试题分项汇编系列(第01期)专题05曲线运动一、单选题1.如图所示,将一质量为m的小球从空中O点以速度错误!未找到引用源。
水平抛出,飞行一段时间后,小球经过P点时动能错误!未找到引用源。
,不计空气阻力,则小球从O到P过程中()A. 经过的时间为错误!未找到引用源。
B. 速度增量为错误!未找到引用源。
,方向斜向下C. 运动方向改变的角度的正切值为错误!未找到引用源。
D. 下落的高度为错误!未找到引用源。
【答案】A2.类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由错误!未找到引用源。
图像求位移,由错误!未找到引用源。
(力-位移)图像求做功的方法.请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是()A. 由错误!未找到引用源。
(力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B. 由错误!未找到引用源。
(力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C. 由错误!未找到引用源。
(电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D. 由错误!未找到引用源。
(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度【答案】B【解析】错误!未找到引用源。
图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于错误!未找到引用源。
,即瞬时功率,故图象与横轴围成的面积不一定等于错误!未找到引用源。
,即不是对应速度变化过程中力做功的功率,A 错误;错误!未找到引用源。
(力-时间)图线和横轴围成的面积表示冲量, B正确;由错误!未找到引用源。
(电压-电流)图线,根据公式错误!未找到引用源。
可知,根据错误!未找到引用源。
与错误!未找到引用源。
的坐标值的乘积,求出对应电流做功的功率,C错误;错误!未找到引用源。
图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于错误!未找到引用源。
,即线速度;故图象与横轴围成的面积不一定等于错误!未找到引用源。
高考物理曲线运动题20套(带答案)含解析

高考物理曲线运动题20 套( 带答案 ) 含分析一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1. 如图,圆滑轨道abcd 固定在竖直平面内,ab水平,bcd 为半圆,在b 处与 ab 相切.在直轨道 ab 上放着质量分别为 m A =2kg 、 m B =1kg的物块 A 、 B (均可视为质点),用轻质细绳将A 、B 连结在一同,且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接),其弹性势能E p =12J .轨道左边的圆滑水平川面上停着一质量 M =2kg 、长 L=0.5m 的小车,小车上表面与ab 等高.现将细绳剪断,以后A 向左滑上小车,B 向右滑动且恰巧能冲到圆弧轨道的最高点 d 处.已知 A 与小车之间的动摩擦因数μ知足 0.1 ≤μ≤,0.3g 取 10m/ s 2,求( 1) A 、 B 走开弹簧瞬时的速率 v A 、v B ;( 2)圆弧轨道的半径 R ;(3) A 在小车上滑动过程中产生的热量Q (计算结果可含有μ).【答案】( 1) 4m/s ( 2) 0.32m(3) 当知足0.1 ≤μ <0.2 , Q 1μ; 当知足 0.2 ≤μ≤ 0.3时 =10时, 1mA v121(m A M ) v 222【分析】【剖析】(1)弹簧恢复到自然长度时,依据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度; (2)依据能量守恒定律和牛顿第二定律联合求解圆弧轨道的半径R ;( 3)依据动量守恒定律和能量关系求解恰巧能共速的临界摩擦力因数的值,而后议论求解热量 Q.【详解】(1)设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为 v A 、 v B , 由动量守恒定律:0= m A v A m B v B 由能量关系: E P =1m A v A 2 1m B v B 222解得 v A =2m/s ;v B =4m/s(2)设 B 经过 d 点时速度为 v d ,在 d 点:m B g m B v d 2R由机械能守恒定律:1m B v B 2 =1m B v d 2 m B g 2R22解得 R=0.32m(3)设 μ =1μv,由动量守恒定律:时 A 恰巧能滑到小车左端,其共同速度为m A v A =(m A M )v 由能量关系: 1m A gL1m A v A 21m A M v 222解得 μ1=0.2议论:(ⅰ)当知足 0.1 ≤μ <0时.2, A 和小车不共速, A 将从小车左端滑落,产生的热量为Q 1 m A gL 10(J )(ⅱ)当知足0.2 ≤μ≤ 0.A3和小车能共速,产生的热量为时, Q 11m A v 121 m A M v2 ,解得 Q 2=2J222. 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,并与物块粘在一同,小球与小物 块互相作用时间极短能够忽视.不计空气阻力,重力加快度g 取 10m/s 2.求:( 1)小球粘在物块上的瞬时,小球和小物块共同速度的大小; ( 2)小球和小物块摇动过程中,细绳拉力的最大值;( 3)小球和小物块摇动过程中所能达到的最大高度.【答案】( 1) v 共 =2.0 m / s ( 2) F=15N (3)h=0.2m 【分析】(1)因为小球与物块互相作用时间极短,因此小球和物块构成的系统动量守恒.mv 0 (Mm)v 共得: v 共 =2.0 m / s(2)小球和物块将以v共开始运动时,轻绳遇到的拉力最大,设最大拉力为F ,F (M m) g ( M m)v 共2L得: F 15N(3)小球和物块将以v 共 为初速度向右摇动,摇动过程中只有重力做功,因此机械能守恒,设它们所能达到的最大高度为h ,依据机械能守恒:( m+M ) gh 1( m M )v 共 22解得 : h 0.2m综上所述本题答案是 : ( 1) v 共 =2.0 m / s ( 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)对小球和物块协力供给向心力,可求得轻绳遇到的拉力( 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.3.如下图,在竖直平面内有一绝缘“”型杆放在水平向右的匀强电场中,此中AB、 CD 水平且足够长,圆滑半圆半径为R,质量为 m、电量为 +q 的带电小球穿在杆上,从距 B 点x=5.75R 处以某初速 v0开始向左运动.已知小球运动中电量不变,小球与AB、 CD 间动摩擦因数分别为μ1=0.25、μ2=0.80,电场力Eq=3mg/4,重力加快度为g, sin37 =0°.6, cos37 °=0.8.求:(1)若小球初速度 v0=4 gR,则小球运动到半圆上 B 点时遇到的支持力为多大;(2)小球初速度 v0知足什么条件能够运动过 C 点;(3)若小球初速度v=4 gR,初始地点变成x=4R,则小球在杆上静止时经过的行程为多大.【答案】( 1)5.5mg( 2)v04gR (3) 44R【分析】【剖析】【详解】(1)加快到 B 点:-1mgx qEx 1 mv21mv0222在 B 点:N mg m v2R解得 N=5.5mg(2)在物理最高点F:tan qE mg解得α=370;过 F 点的临界条件: v F=0从开始到 F 点:-1mgx qE (x R sin ) mg ( R R cos ) 01mv02 2解得 v0 4 gR可见要过 C 点的条件为:v04gR(3)因为 x=4R<5.75R,从开始到 F 点战胜摩擦力、战胜电场力做功均小于(2)问,到F 点时速度不为零,假定过 C 点后行进 x1速度变成零,在 CD 杆上因为电场力小于摩擦力,小球速度减为零后不会返回,则:-1mgx2 mgx1-qE( x-x1 ) mg 2R 01mv02 2s x R x1解得: s(44)R4.如下图,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传递带BC.已知传递带沿顺时针方向运转的速度 v=4 m/s , B、 C两点的距离 L=6 m。
2017-2019年高考全国Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ卷物理真题考点考题汇编

2017-2019年高考全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷题考点考题分类汇总(物理学科)汇编:饶斌兴仁市第一中学2020年3目录17-19年全国卷客观真题——质点的直线运动及图像 ................................ - 1 - 17-19年全国卷客观真题——相互作用与牛顿运动规律 ............................ - 3 - 17-19年全国卷客观真题——抛体运动与圆周运动 .................................... - 5 - 17-19年全国卷客观真题——机械能............................................................ - 7 - 17-19年全国卷客观真题——万有引力定律................................................ - 9 - 17-19年全国卷客观真题——静电场.......................................................... - 11 - 17-19年全国卷客观真题——恒定电流...................................................... - 14 - 17-19年全国卷客观真题——磁场.............................................................. - 14 - 17-19年全国卷客观真题——电磁感应、交变电流 .................................. - 18 - 17-19年全国卷客观真题——碰撞与动量守恒.......................................... - 22 - 17-19年全国卷客观真题——近代物理...................................................... - 24 - 17-19年全国卷——实验题汇总 ................................................................. - 26 -二、力学实验真题:................................................................................. - 26 -三、电学实验真题:................................................................................. - 30 - 17-19年全国卷——第33热学题汇总........................................................ - 36 -二、第33(1)真题:.............................................................................. - 36 -三、第33(2)真题:.............................................................................. - 38 - 17-19年全国卷——第24题汇总 ............................................................... - 42 - 17-19年全国卷——第25题汇总 ............................................................... - 45 -17-19年全国卷客观真题——质点的直线运动及图像一、考点分布:知识点要求2017 2018 2019 卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷ⅢI II 题号题号题号题号题号题号题号题号题号必考必修1质点的直线运动参考系,质点√位移、速度和加速度√匀变速直线运动及其公式、图像√14 19 18 18 2019二、真题:18-1-14.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动。
近6年全国各地高考物理真题汇编:曲线运动

2017-2022年全国各地高考物理真题汇编:曲线运动一、单选题(本大题共13题)1.(2017·江苏·高考真题)如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )A .tBC .2tD .4t 2.(2021·江苏·高考真题)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3.(2021·辽宁·高考真题)1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。
首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。
若河面宽300m ,水流速度3m/s ,木船相对静水速度1m/s ,则突击队渡河所需的最短时间为( )A .75sB .95sC .100sD .300s4.(2021·河北·高考真题)铯原子钟是精确的计时仪器,图1中铯原子从O 点以100m/s 的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面MN 所用时间为1t ;图2中铯原子在真空中从P 点做竖直上抛运动,到达最高点Q 再返回P 点,整个过程所用时间为2t ,O 点到竖直平面MN 、P 点到Q 点的距离均为0.2m ,重力加速度取210m/s g ,则12:t t 为( )A.100∶1B.1∶100C.1∶200D.200∶15.(2021·广东·高考真题)由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成,P、Q为横杆的两个端点。
在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持水平。
杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是()A.P点的线速度大小不变B.P点的加速度方向不变C.Q点在竖直方向做匀速运动D.Q点在水平方向做匀速运动6.(2021·浙江·高考真题)某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示,每次曝光的时间间隔相等。
2017-2019年高考真题物理分项汇编_专题05 曲线运动

专题05 曲线运动1.(2019·新课标全国Ⅱ卷)如图(a ),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。
某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直方向的速度,其v –t 图像如图(b )所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻。
则A .第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B .第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C .第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D .竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 【答案】BD【解析】A .由v –t 图面积易知第二次面积大于等于第一次面积,故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离,所以,A 错误;B .由于第二次竖直方向下落距离大,由于位移方向不变,故第二次水平方向位移大,故B 正确C .由于v –t 斜率知第一次大、第二次小,斜率越大,加速度越大,或由0v v a t-=,易知a 1>a 2,故C 错误;D .由图像斜率,速度为v 1时,第一次图像陡峭,第二次图像相对平缓,故a 1>a 2,由G –f y =ma ,可知,f y 1<f y 2,故D 正确。
2.(2019·江苏卷)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m ,运动半径为R ,角速度大小为ω,重力加速度为g ,则座舱A .运动周期为2πRωB .线速度的大小为ωRC .受摩天轮作用力的大小始终为mgD .所受合力的大小始终为m ω2R 【答案】BD【解析】由于座舱做匀速圆周运动,由公式2πTω=,解得:2πT ω=,故A 错误;由圆周运动的线速度与角速度的关系可知,v R ω=,故B 正确;由于座舱做匀速圆周运动,所以座舱受到摩天轮的作用力是变力,不可能始终为mg ,故C 错误;由匀速圆周运动的合力提供向心力可得:2F m R ω=合,故D 正确。
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三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:曲线运动 本文档中含有大量公式,在网页显示可能会出现位置错误的情况,下载后均能正常显示,欢迎下载!选择题:1.(2019•全国Ⅱ卷•T6)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。
某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直方向的速度,其v -t 图像如图(b)所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻。
则A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C. 第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D. 竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大【答案】BD【解析】【详解】A.由v -t 图面积易知第二次面积大于等于第一次面积,故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离,所以,A 错误;B.由于第二次竖直方向下落距离大,由于位移方向不变,故第二次水平方向位移大,故B 正确C.由于v -t 斜率知第一次大、第二次小,斜率越大,加速度越大,或由 易知a 1>a 2,故C 错误D.由图像斜率,速度为v 1时,第一次图像陡峭,第二次图像相对平缓,故a 1>a 2,由G -f y =ma ,可知,f y 1<f y 2,故D 正确0v v a t-=2.(2019•江苏卷•T6)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m ,运动半径为R ,角速度大小为ω,重力加速度为g ,则座舱A.运动周期为B.线速度的大小为ωRC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD.所受合力的大小始终为mω2R【答案】BD【解析】由于座舱做匀速圆周运动,由公式,解得:,故A 错误;由圆周运动的线速度与角速度的关系可知,,故B 正确;由于座舱做匀速圆周运动,所以座舱受到摩天轮的作用力是变力,不可能始终为mg ,故C 错误;由匀速圆周运动的合力提供向心力可得:,故D 正确。
3.(2019•海南卷•T6)如图,一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上,硬币与竖直转轴OO’的距离为r ,已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为µ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度大小为g 。
若硬币与圆盘一起OO’轴匀速转动,则圆盘转动的最大角速度为D.【答案】B【解析】2πR ω2πT ω=2πT ω=v R ω=2F m R ω=合硬币做圆周运动的向心力由静摩擦力提供,则µmg =mω2r ,解得,即圆盘转动B 。
4.(2019•海南卷•T10)三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。
已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为4h 0;它们的下端水平,距地面的高度分别为、、,如图所示。
若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为s 1、s 2、s 3,则A.B. C. D. 【答案】BC【解析】根据得小滑块离开轨道时的水平速度,轨道1、2、3下滑的小物块:1,由,可知,轨道1、2、3下滑的小物块的时间之比为1,根据x=vt 可知,小物块的落地点到轨道下端的水平距离之比s 1:s 2:s32,故BC 正确,AD 错误;故选:BC 。
5.(2018·江苏卷)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ω=10h h =202h h =303h h =12s s >23s s >13s s =23s s =212mgh mv =v =212h gt =t =D. 时刻不同,地点不同【答案】B【解析】本题考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,意在考查考生的理解能力。
弹射管在竖直方向做自由落体运动,所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等,因此两球应同时落地,由于两小球先后弹出,且弹出小球的初速度相同,所以小球在水平方向运动的时间不等,因小球在水平方向做匀速运动,所以水平位移相等,因此落点不相同,故选项B 正确。
6.(2018·北京卷)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【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D7.(2018·新课标I卷)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的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。
小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为( )A. 2mgRB. 4mgRC. 5mgRD. 6mgR【答案】C【解析】设小球运动到c 点的速度大小为v C ,则对小球由a 到c 的过程,由动能定理得:F·3R -mgR=mv c 2,又F=mg ,解得:v c 2=4gR ,小球离开c 点后,在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可知,小球离开c 点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g ,则由竖直方向的运动可知,小球从离开c 点到其轨迹最高点所需的时间为:t=v C /g=2,小球在水平方向的加速度a=g ,在水平方向的位移为x=at 2=2R 。
由以上分析可知,小球从a 点开始运动到其轨迹最高点的过程中,水平方向的位移大小为5R ,则小球机械能的增加量△E=F·5R=5mgR ,选项C 正确ABD 错误。
8.(2018·全国III 卷)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【答案】A【解析】试题分析 本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。
设甲球落至斜面时的速率为v 1,乙落至斜面时的速率为v 2,由平抛运动规律,x=vt ,y=gt 2,设斜面倾角为θ,由几何关系,tanθ=y/x ,小球由抛出到落至斜面,由机械能守恒定律, mv 2+mgy=mv 12,联立解得:v 1=·v ,即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。
同理可得,v 2=·v/2,所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍,选项A 正确。
9.(2017·新课标Ⅰ卷)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【答案】C【解析】由题意知,速度大的球先过球网,即同样的时间速度大的球水平位移大,或者同样的水平距离速度大的球用时少,故C 正确,ABD 错误。
2v10.(2017·江苏卷)如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为(A)(C) (D) 【答案】C【解析】设第一次抛出时A 球的速度为v 1,B 球的速度为v 2,则A 、B 间的水平距离x=(v 1+v 2)t ,第二次两球的速度为第一次的2倍,但两球间的水平距离不变,则x=2(v 1+v 2)T ,联立得T=t∕2,所以C 正确;ABD 错误.11.(2018·江苏卷)(多选)火车以60 m/s 的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s 内匀速转过了约10°。
在此10 s 时间内,火车( )A. 运动路程为600 mB. 加速度为零C. 角速度约为1 rad/sD. 转弯半径约为3.4 km【答案】AD【解析】圆周运动的弧长s=vt=60×10m=600m ,选项A 正确;火车转弯是圆周运动,圆周运动是变速运动,所以合力不为零,加速度不为零,故选项B 错误;由题意得圆周运动的角速度rad/s= rad/s ,又,所以m=3439m ,故选项C 错误、D 正确。
12.(2017·江苏卷·T 5)如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M ,到小环的距离为L ,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F 。
小环和物块以速度v 向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止,物块向上摆动。
整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g 。
下列说法正确的是 t 22t 4tA.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2FB.小环碰到钉子P 时,绳中的张力大于2FC.物块上升的最大高度为D.速度v【答案】D【解析】由题意知,F 为夹子与物块间的最大静摩擦力,但在实际运动过程中,夹子与物块间的静摩擦力没有达到最大,故物块向右匀速运动时,绳中的张力等于Mg ,不等于2F ,A 错误;环碰到钉子时,物块做圆周运动,,绳上的拉力大于物块的重力Mg ,当绳上拉力大于2F 时,物块将从夹子中滑出,即,此时速度,故B 错误;D 正确;滑块能上升的最大高度,,所以C 错误。
13.(2018·北京卷)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。
某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h=10 m ,C 是半径R=20 m 圆弧的最低点,质量m=60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s 。