2020高三高考物理二轮复习专题强化练习卷：曲线运动的模型
曲线运动的模型1．(2019·江西南昌市一模)在2018年亚运会男子跳远决赛中，中国选手王嘉男破纪录夺冠。
在第一跳中，他(可看作质点)水平距离达8.24 m，高达2.06 m。
设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α，若不计空气阻力，则tanα等于()A．0.5B．1C．2D．42.(2019·江苏省宿迁市一模)如图所示，斜面上从A点水平抛出的小球落在B点，球到达B点时速度大小为v，方向与斜面夹角为α。
现将小球从图中斜面上C点抛出，恰能水平击中A点，球在C点抛出时的速度大小为v1，方向与斜面夹角为β。
则()A．β＝α，v1＜v B．β＝α，v1＝vC．β＞α，v1＞v D．β＜α，v1＜v3(2019·辽宁大连二模)游乐场有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目，模型如图所示。
已知模型飞机质量为m，固定在长为L的旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为θ，当模型飞机以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是()A．模型飞机受到重力、旋臂的作用力和向心力B．旋臂对模型飞机的作用力方向一定与旋臂垂直C．旋臂对模型飞机的作用力大小为m g2＋ω4L2sin2θD．若夹角θ增大，则旋臂对模型飞机的作用力减小4．(2019·山西运城高三上学期模拟)(多选)如图为过山车及其轨道简化模型，过山车车厢内固定一安全座椅，座椅上乘坐“假人”，并系好安全带，安全带恰好未绷紧，不计一切阻力，以下判断正确的是()A．过山车在圆轨道上做匀速圆周运动B．过山车在圆轨道最高点时的速度应至少等于gRC．过山车在圆轨道最低点时乘客处于失重状态D．若过山车能顺利通过整个圆轨道，在最高点时安全带对假人一定无作用力5.(2019·湖南娄底市下学期质量检测)羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表演时的羽毛球场地示意图．图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高，若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动，则()A．击中甲、乙的两球初速度v甲＝v乙B．击中甲、乙的两球运动时间可能不同C．假设某次发球能够击中甲鼓，用相同大小的速度发球可能击中丁鼓D．击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大6.(2019·长春市高三一模)如图所示，一个菱形框架绕过其对角线的竖直轴匀速转动，在两条边上各套有一个质量均为m的小球A、B，转动过程中两小球相对框架静止，且到竖直轴的距离相等，则下列说法正确的是()A．框架对球A的弹力方向一定垂直框架向下B．框架对球B的弹力方向可能垂直框架向下C．球A与框架间可能没有摩擦力D．球A、球B所受的合力大小相等7.(多选)(2019·湖北八校第二次联考)如图所示，有一竖直放置的四分之一光滑圆弧轨道，轨道圆心O到地面的高度为h，小球从轨道最高点A由静止开始沿着圆弧轨道滑下，从轨道最低点B离开轨道，然后做平抛运动落到水平地面上的C点，C点与A点的水平距离也等于h，当小球与圆心的连线与水平方向夹角为30°时，轨道对它的支持力用F0表示，当小球运动到B点时，轨道对它的支持力用F B表示，小球落到地面时的速度与水平方向夹角为θ，则下列说法正确的是()A．tan θ＝0.5 B．F B等于小球重力的3倍C．F0等于小球重力的1.5倍D．圆弧轨道的轨道半径为0.2h8.(2019·浙江省绍兴市模拟)为了提高一级方程式赛车的性能，在形状设计时要求赛车上下方空气存在一个压力差(即气动压力)，从而增大赛车对地面的正压力。
如图所示，一辆总质量为600 kg的赛车以288 km/h的速率经过一个半径为180 m的水平弯道，转弯时赛车不发生侧滑，侧向附着系数(正压力与摩擦力的比值)η＝1，则赛车转弯时()A．向心加速度大小约为46 m/s2 B．受到的摩擦力大小约为3×105 NC．受到的支持力大小约为6 000 N D．受到的气动压力约为重力的2.6倍9.(2019·河北衡水中学高三二调)如图所示的装置可绕竖直轴OO′转动，可视为质点的小球A与细线1、2连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线1水平，细线2与竖直方向的夹角θ＝37°。
已知小球的质量m＝1 kg，细线2长l＝1 m，B点距C点的水平和竖直距离相等。
重力加速度g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线1上的张力为零，而细线2与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度ω2＝503rad/s，求细线2与竖直方向的夹角。
10.(2019·甘肃省天水市一模)如图是一皮带传输装载机械示意图。
井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上。
已知半径为R ＝0.4 m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为圆形轨道的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径。
矿物可视为质点，传送带与水平面间的夹角θ＝37°，矿物与传送带间的动摩擦因数μ＝0.85，传送带匀速运行的速度为v0＝6 m/s，传送带AB两点间的长度为L＝40 m。
若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为s＝2 m，竖直距离为h＝1.25 m，矿物质量m＝5 kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2，不计空气阻力。
求：(1)矿物到达C点时对轨道的压力大小；(2)矿物到达B点时的速度大小；(3)矿物由A点到达C点的过程中，摩擦力对矿物所做的功。
参考答案1.【答案】B【解析】从起点A 到最高点B 可看作平抛运动的逆过程，如图所示：运动员做平抛运动，初速度方向与水平方向夹角的正切值为：tan α＝2tan β＝2×2.064.12＝1，故选B 。
2.【答案】A【解析】由逆向思维可知，从A 点水平抛出的小球刚好落在C 点，由物体在斜面上做平抛运动落在斜面上，任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，所以β＝α，设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为θ，则小球落在斜面上，竖直方向上的速度与水平方向速度的比值tan θ＝12gt 2v 0t ＝v y 2v 0，解得：v y ＝2v 0tan θ，落在斜面上的速度为v ＝v 20＋v 2y ＝v 20＋4v 20tan 2θ由于落在C 点的小球运动时间短，所以有v 1＜v ，故A 正确。
3.【答案】 C【解析】 向心力是效果力，本题中模型飞机的向心力是重力与旋臂的作用力的合力，A 错误；模型飞机在水平面内做匀速圆周运动，旋臂作用力在竖直方向的分力与模型飞机的重力平衡，旋臂作用力在水平方向的分力提供模型飞机做匀速圆周运动所需的向心力，由于m 、ω、L 、θ之间的数量关系未知，故不能确定旋臂作用力方向与旋臂是否垂直，B 错误；根据B 选项的分析可知旋臂对模型飞机的作用力大小：F ＝(mg )2＋(mω2L sin θ)2＝m g 2＋ω4L 2sin 2θ，C 正确；根据C 选项的分析，当0<θ<90°时，若夹角θ增大，则旋臂对模型飞机的作用力增大，D 错误。
4.【答案】 BD【解析】 过山车在圆轨道上运动过程中，重力势能和动能相互转化，即速度大小在变化，所以不是做匀速圆周运动，A 错误；当过山车在圆轨道最高点重力等于向心力时，速度最小，故有mg ＝m v 2R，解得v ＝gR ，B 正确；在圆轨道最低点，乘客有竖直向上指向圆心的加速度，故乘客处于超重状态，C 错误；若过山车能顺利通过整个圆轨道，则在最高点时，F 向≥mg ，假人受重力，还可能受座椅对它向下的弹力，安全带对假人一定无作用力，D 正确。
5【答案】 C【解析】 由题图可知，甲、乙高度相同，所以球到达两鼓用时相同，但由于两鼓离林丹的水平距离不同，甲的水平距离较远，由v ＝x t可知，击中甲、乙的两球初速度v 甲＞v 乙，故A 、B 错误；甲鼓的位置比丁鼓位置较高，则球到达丁鼓用时较长，则若某次发球能够击中甲鼓，用相同大小的速度发球可能击中丁鼓，故C 正确；由于丁鼓与丙鼓高度相同，但由题图可知，丁鼓离林丹的水平距离大，所以击中丁鼓的球的初速度一定大于击中丙鼓的球的初速度，即击中丙鼓的球的初速度不是最大的，故D 错误．6.【答案】D【解析】球在水平面内做匀速圆周运动，合外力指向圆心，对A 进行受力分析可知，A 受重力，静摩擦力方向沿框架向上，框架对A 的弹力方向可能垂直框架向下，也可能垂直框架向上，故A 错误。
对B 受力分析可知，要使合力水平向右，框架对B 的弹力方向一定垂直框架向上，故B 错误。
若A 与框架间没有摩擦力，则A 只受重力和框架对A 的弹力，两个力的合力方向不可能水平向左，故C 错误。
A 、B 两球匀速转动的角速度相等，半径也相等，根据F ＝mω2r ，可知两球所受的合力大小相等，故D 正确。
7.【答案】BCD【解析】设小球做平抛运动的位移与水平方向夹角为α，因为小球做平抛运动的水平位移和竖直位移均为h －R ，则tan α＝1，由平抛运动推论可知tan θ＝2tan α＝2，A 错误；在轨道最低点时，mgR ＝12mv 2B ，F B －mg ＝m v 2B R，解得F B ＝3mg ，B 正确；设小球与圆心的连线与水平方向夹角为30°时，小球的速度大小为v 0，mgR sin 30°＝12mv 20，将重力沿着切线方向和小球与圆心连线方向分解，有F 0－mg sin 30°＝m v 20R，解得F 0＝1.5mg ，C 正确；小球做平抛运动时，h －R ＝12gt 2，h －R ＝v B t ，解得R ＝0.2h ，D 正确。
8【答案】D【解析] 288 km/h ＝80 m/s ，根据向心加速度公式a ＝v 2R≈36 m/s 2，A 错误；因为摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律得：f ＝m v 2R ＝213 33 N ，B 错误；因为摩擦力f ＝ηN ＝η(Mg ＋F )，则汽车所受支持力N ＝f η＝21 333 N ，气动压力F ＝N －Mg ＝15 333 N ，故F Mg ＝15 333600×10＝2.6，C 错误，D 正确。
9.【答案】 (1)522rad/s (2)53° 【解析】 (1)当细线1上的张力为0时，小球的重力和细线2张力的合力提供小球圆周运动的向心力， 有：mg tan37°＝mω21l sin37°解得：ω1＝g l cos37°＝522 rad/s 。
2020届高考物理专题训练：曲线运动(两套 附详细答案解析)
高考物理专题训练：曲线运动（基础卷）一、 (本题共13小题，每小题4分，共52分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～13题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．图为某运动员在水平冰面上滑行时的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向和合力方向的画法可能正确的是( )【答案】D【解析】曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，合力方向指向轨迹的凹面，选项D正确。
2．一质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始做匀加速直线运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后( )A．继续做匀变速直线运动 B．在相等时间内速度的变化量一定相等C．可能做匀速直线运动 D．可能做变加速曲线运动【答案】B【解析】F1、F2为恒力，质点从静止开始做匀加速直线运动，F1增大到F1＋ΔF后仍为恒力，合力仍为恒力，加速度恒定，但合力的方向与速度方向不再共线，所以质点将做匀变速曲线运动，故A、C、D错；由加速度的定义式a＝ΔvΔt知，在相等时间Δt内Δv＝aΔt必相等，故B对。
3．如图所示，一质量为m的小滑块从半径为R的固定的粗糙圆弧形轨道的a点匀速率滑到b 点，则下列说法中正确的是( )A．它所受的合力的大小是恒定的 B．向心力的大小逐渐增大C．向心力的大小逐渐减小 D．向心加速度逐渐增大【答案】A【解析】滑块匀速率下滑，合力提供向心力，故滑块的合力、向心力、向心加速度的大小均不变，故选项A正确。
4．一个质量为m的小铁球从半径为R的固定半圆形轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半圆形轨道底部时，半圆形轨道底部所受压力为铁球重力的3倍，则此时铁球的瞬时速度大小为( ) A．Rg B．gR C．2gR D．3gR【答案】C【解析】铁球滑到底部时，支持力与重力的合力提供向心力，有3mg－mg＝，解得v＝，C正确。
5．某人在距地面某一高度处以初速度v水平抛出一物体，物体落地时的速度大小为2v，则它在空中飞行的时间及抛出点距地面的高度分别为( )A．vg，22vg B．32vg，294vg C．3v，234vg D．3v，232vg【答案】D【解析】物体落地时，有(2v)2＝v2+，得v竖＝v，由于竖直方向的分运动是自由落体运动，得＝2gh，v竖＝gt，解得h＝，t＝，选项D正确。
高考物理全国卷专题04 曲线运动常考模型(原卷版)
2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍专题04 曲线运动常考模型题型一曲线运动和运动的合成与分解【题型解码】1．曲线运动的理解(1)曲线运动是变速运动，速度方向沿切线方向；(2)合力方向与轨迹的关系：物体做曲线运动的轨迹一定夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向指向曲线的“凹”侧．2．曲线运动的分析(1)物体的实际运动是合运动，明确是在哪两个方向上的分运动的合成．(2)根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质．(3)运动的合成与分解就是速度、位移、加速度等的合成与分解，遵守平行四边形定则．【典例分析1】(多选)如图所示，质量为m的物块A和质量为M的重物B由跨过定滑轮O的轻绳连接，A 可在竖直杆上自由滑动。
当A从与定滑轮O等高的位置无初速释放，下落至最低点时，轻绳与杆夹角为37°。
已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计一切摩擦，下列说法正确的是()A．物块A下落过程中，A与B速率始终相同B．物块A释放时的加速度为gC．M＝2m D．A下落过程中，轻绳上的拉力大小始终等于Mg【典例分析2】(2019·江西宜春市第一学期期末)如图所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v－t 图象．以下判断正确的是()A．在0～1 s内，物体做匀速直线运动B．在0～1 s内，物体做匀变速直线运动C．在1～2 s内，物体做匀变速直线运动D．在1～2 s内，物体做匀变速曲线运动【提分秘籍】1.解决运动的合成和分解的一般思路(1)明确合运动和分运动的运动性质。
(2)明确是在哪两个方向上的合成或分解。
(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。
(4)运用力与速度的方向关系或矢量的运算法则进行分析求解。
2．关联速度问题的解题方法把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。
常见的模型如图所示。
2020届高考物理二轮复习刷题首选卷专题四曲线运动精练(含解析)
专题四曲线运动『经典特训题组』1．(多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其vt图象如图乙所示，同时人顶杆沿水平地面运动的xt图象如图丙所示。
若以地面为参考系，下列说法中正确的是( )A．猴子的运动轨迹为直线B．猴子在2 s内做匀变速曲线运动C．t＝0时猴子的速度大小为8 m/sD．t＝2 s时猴子的加速度大小为4 m/s2答案BD解析由题图乙知，猴子竖直方向上向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下，由题图丙知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下且加速度的大小、方向均不变，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2 s内做匀变速曲线运动，A错误，B正确；xt图象的斜率等于速度，则知t＝0时猴子水平方向的速度大小为v x＝4 m/s，又竖直方向初速度大小v y＝8 m/s，则t＝0时猴子的速度大小为：v＝v2x＋v2y＝4 5 m/s，故C错误；vt图象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度为：a＝ΔvΔt＝0－82m/s2＝－4 m/s2，即加速度大小为4 m/s2，故D正确。
2．(多选) 如图所示，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，炸弹垂直击中山坡上的目标A。
已知A点高度为h＝360 m，山坡倾角θ为37°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2，由此可算出( )A．炸弹的飞行时间为0.8 sB．炸弹飞行的水平位移为480 mC．轰炸机的飞行高度为680 mD．炸弹的落地速度为80 m/s答案BC解析 如图所示，已知A 点高度为h ＝360 m ，山坡倾角为37°，可算出炸弹飞行的水平位移为x ＝h tan37°＝480 m ，故B 正确；炸弹垂直击中目标A ，可知炸弹的速度偏转角满足φ＝π2－θ＝53°，由平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍可知tan φ＝gt v 0＝2H x，解得H ＝320 m ，所以轰炸机的飞行高度H 总＝H ＋h ＝680 m ，故C 正确；炸弹的飞行时间t ＝ 2H g＝8 s ，故A 错误；炸弹的初速度为v 0＝x t ＝60 m/s ，落地速度v ＝v 0cos φ＝100 m/s ，故D 错误。
2020年高考物理曲线运动专项复习试卷(含答案)
2020年高考物理曲线运动专项复习试卷(名师精选预测试题+详细解析答案，值得下载)考生注意：1.本试卷共4页.2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟，满分100分.4.请在密封线内作答，保持试卷清洁完整.一、单项选择题(本题共9小题，每小题4分，共36分.在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分)1.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是()A.伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来B.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献C.开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律D.牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量2.由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的()A.轨道半径可以不同B.质量可以不同C.轨道平面可以不同D.速率可以不同3.(2018·黑龙江齐齐哈尔模拟)如图1所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下.若“魔盘”半径为r，人与“魔盘”竖直壁间的动摩擦因数为μ，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动的过程中，下列说法正确的是(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图1A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B.如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大C.如果转速变大，人与器壁之间的弹力变大D.“魔盘”的转速一定等于12πg μr4.返回式卫星在回收时一般采用变轨的方法：在远地点和近地点分别点火变轨，使其从高轨道进入椭圆轨道，再回到近地轨道，最后进入大气层落回地面.某次回收卫星的示意图如图2所示，则下列说法正确的是()图2A.不论在A点还是在B点，两次变轨前后，卫星的机械能都增加了B.卫星在轨道1上经过B点的加速度大于在轨道2上经过B点的加速度C.卫星在轨道2上运动时，经过A点时的动能大于经过B点时的动能D.卫星在轨道2上运动的周期小于在轨道3上运动的周期5.人站在平台上水平抛出一小球，球离手时的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力，图中能表示出速度矢量的演变过程的是()6.如图3所示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v 1、v 2，则( )图3A.ω1<ω2，v 1＝v 2B.ω1>ω2，v 1＝v 2C.ω1＝ω2，v 1>v 2D.ω1＝ω2，v 1<v 27.(2018·甘肃天水一中段考)如图4所示是两颗仅在地球引力作用下绕地球运动的人造卫星轨道示意图，Ⅰ是半径为R 的圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，AB 为椭圆的长轴且AB ＝2R ，两轨道和地心在同一平面内，C 、D 为两轨道的交点.已知轨道Ⅱ上的卫星运动到C 点时速度方向与AB 平行，下列说法正确的是( )图4A.两个轨道上的卫星在C 点时的加速度相同B.两个轨道上的卫星在C 点时的向心加速度大小相等C.轨道Ⅱ上卫星的周期大于轨道Ⅰ上卫星的周期D.轨道Ⅱ上卫星从C 经B 运动到D 的时间与从D 经A 运动到C 的时间相等8.如图5所示，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴转动，质量相等的A 、B 两物块静置于水平圆盘的同一直径上.A与竖直轴距离为2L，连接A、B两物块的轻绳长为3L，轻绳不可伸长.现使圆盘绕竖直轴匀速转动，两物块始终相对圆盘静止，则()图5A.A物块所受摩擦力一定指向圆心B.B物块所受摩擦力一定指向圆心C.A物块所受摩擦力一定背离圆心D.B物块所受摩擦力一定背离圆心9.双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，双星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为()A.n3k2T B.n3k T C.n2k T D.nk T二、多项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 10.假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么()A.地球的公转周期大于火星的公转周期B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度C.地球公转的向心加速度大于火星公转的向心加速度D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度11.(2018·河北、山西、河南三省联考)如图6所示竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径.一物体在A点以向右的水平初速度v抛出，与此同时另一物A抛出，两物体都落到容器的同一点P.已知∠BAP＝37°，体在B点以向左的水平初速度vB不计空气阻力，下列说法正确的是()图6A.B比A先到达P点B.两物体一定同时到达P点C.抛出时，两物体的速度大小之比为v A∶v B＝16∶9D.抛出时，两物体的速度大小之比为v A∶v B＝4∶112.如图7所示，小滑块a从倾角为θ＝60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面匀速下滑，同时将另一小滑块b在斜面底端正上方与小滑块a等高处以速度v水平向左抛出，两滑2块恰在斜面中点P处相遇，不计空气阻力，则下列说法正确的是()图7A.v1∶v2＝2∶1B.v1∶v2＝1∶1C.若小滑块b以速度2v2水平向左抛出，则两滑块仍能相遇D.若小滑块b以速度2v2水平向左抛出，则小滑块b落在斜面上时，小滑块a在小滑块b 的下方13.如图8，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO′转动.三个物体与圆盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.三个物体与轴O共线且OA＝OB＝BC＝r，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力.当圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，则对于这个过程，下列说法正确的是()图8A.A、B两个物体同时达到最大静摩擦力B.B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变，A物体所受的静摩擦力先增大后减小再增大C.当ω>μgr时整体会发生滑动D.当μg2r<ω<μgr时，在ω增大的过程中B、C间的拉力不断增大14.(2017·天津和平质量调查)航天器关闭动力系统后沿如图9所示的椭圆轨道绕地球运动，A、B分别是轨道上的近地点和远地点，A位于地球表面附近.若航天器所受阻力不计，以下说法正确的是()图9A.航天器运动到A点时的速度等于第一宇宙速度B.航天器由A运动到B的过程中万有引力做负功C.航天器由A运动到B的过程中机械能不变D.航天器在A点的加速度小于在B点的加速度15.已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T，卫星运行方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方，假设某时刻，该卫星在A点变轨进入椭圆轨道(如图10)，近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B运动的时间为t，地球自转周期为T，不计空气阻力，则()图10A.T ＝38T 0B.t ＝r 1＋r 2T 4r 1 r 1＋r 22r 1C.卫星在图中椭圆轨道由A 到B 时，机械能增大D.卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变三、非选择题(本题共4小题，共34分)16.(6分)(2015·全国卷Ⅰ·22)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R ＝0.20 m).图11完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图11(a)所示，托盘秤的示数为1.00 kg ；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为_____ kg ；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m ；多次从同一位置释放小车，记录各次的m 值如下表所示：(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________ N ；小车通过最低点时的速度大小为________ m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s 2，计算结果保留2位有效数字)17.(8分)质量为m 的卫星发射前静止在地球赤道表面.假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R .(1)已知地球质量为M ，自转周期为T ，引力常量为G ，求此时卫星对地表的压力F N 的大小.(2)卫星发射后先在近地轨道上运行(轨道离地面的高度可忽略不计)，运行的速度大小为v 1，之后经过变轨成为地球的同步卫星，此时离地面高度为H ，运行的速度大小为v 2.①求比值v 1v 2； ②若卫星发射前随地球一起自转的速度大小为v 0，通过分析比较v 0、v 1、v 2三者的大小关系.18.(10分)(2018·福建师范大学附中期中)如图12所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一高h＝1.4 m、宽L＝1.2 m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须在距水平地面高度H＝3.2 m的A点沿水平方向跳起离开斜面(竖直方向的速度变为0).已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ＝0.1，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：图12(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小；(2)若运动员不触及障碍物，他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间；(3)运动员为了不触及障碍物，他从A点沿水平方向起跳的最小速度.19.(10分)“嫦娥一号”探月卫星的成功发射，实现了中华民族千年奔月的梦想.假若我国的航天员登上某一星球并在该星球表面上做了如图13所示的力学实验：让质量为m＝1.0 kg＝1 m/s的初速度从倾角为53°的斜面AB的顶点A滑下，到达的小滑块(可视为质点)以vB点后恰好能沿倾角为37°的斜面到达C点.不计滑过B点时的机械能损失，滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，测得A、C两点离B点所在水平面的高度分别为h＝1.2 m，1h2＝0.5 m.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计该星球的自转以及其他星球对它的作用.图13(1)求该星球表面的重力加速度g；(2)若测得该星球的半径为R＝6×106 m，航天员要在该星球上发射一颗探测器绕其做匀速圆周运动，则探测器运行的最大速度为多少？(3)若测得该星球的半径为R＝6×106m，取地球半径R0＝6.4×106m，地球表面的重力加速度g0＝10 m/s2，求该星球的平均密度与地球的平均密度之比ρρ0.答案精析1.D2.B [不同国家的同步卫星都具有相同的轨道半径、速率、轨道平面、角速度、周期等，故选B.]3.C [人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，故A 错误；人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，故B 错误；如果转速变大，由F ＝mrω2，知人与器壁之间的弹力变大，故C 正确；人恰好“贴”在“魔盘”上时，有mg ≤F fmax ，F N ＝mr (2πn )2，又F fmax ＝μF N ，解得转速为n ≥12πgμr ，故D 错误.]4.C [不论是在A 点还是在B 点的两次变轨前后，都要减速，前者做圆周运动，后者做向心运动，故机械能都要减小，故A 错误；卫星变轨前后都是只有万有引力来提供加速度，加速度a ＝GMr 2，即变轨前后的加速度是相等的，故B 错误；根据开普勒第二定律可知卫星在远地点B 的速度小于在近地点A 的速度，所以在轨道2上经过A 点时的动能大于经过B 点时的动能，故C 正确；由开普勒第三定律a 3T 2＝k 知，卫星在轨道2上运动的周期大于在轨道3上运动的周期，故D 错误.] 5.C 6.A7.A [在C 点，地球对两个轨道上卫星的万有引力相同，故在C 点时的加速度相同，地球对轨道Ⅰ上的卫星的万有引力提供向心力，而轨道Ⅱ上卫星的向心力由万有引力的分力提供，故轨道Ⅰ上的卫星的向心加速度大于轨道Ⅱ上卫星的向心加速度，选项A 正确，选项B 错误；由开普勒第三定律r 3T 2＝k ，轨道Ⅰ上卫星的周期T 1＝R 3k ，轨道Ⅱ上卫星的周期T 2＝⎝⎛⎭⎫AB 23k ＝R 3k ，故轨道Ⅱ上卫星的周期等于轨道Ⅰ上卫星的周期，选项C 错误；轨道Ⅱ上卫星从C 经B 运动到D 的平均速度小于从D 经A 运动到C 的平均速度，故从C 经B 运动到D 的时间大于从D 经A 运动到C 的时间，选项D 错误.]8.A9.B [如图所示，设两恒星的质量分别为M 1和M 2，轨道半径分别为r 1和r 2.根据万有引力定律及牛顿第二定律可得G M 1M 2r 2＝M 1⎝⎛⎭⎫2πT 2r 1＝M 2⎝⎛⎭⎫2πT 2r 2，解得G M 1＋M 2r 2＝⎝⎛⎭⎫2πT 2(r 1＋r 2)，即G M r 3＝⎝⎛⎭⎫2πT 2，当两星的总质量变为原来的k 倍，它们之间的距离变为原来的n 倍时，有G kMnr 3＝⎝⎛⎭⎫2πT ′2，联立得T ′＝n 3k T ，选项B 正确.]10.CD11.BC [两物体同时抛出，都落到P 点，由平抛运动规律可知两物体下落了相同的竖直高度，由H ＝gt 22，得t ＝2Hg，同时到达P 点，A 错误，B 正确.在水平方向，抛出的水平距离之比等于抛出速度之比，设圆的半径为R ，由几何关系得x AM ＝2R cos 237°，而x BM ＝x MP tan 37°，x MP ＝x AP sin 37°，x AP ＝2R cos 37°，联立上述表达式得x AM ∶x BM ＝16∶9，C 正确，D 错误.]12.AD [两小滑块恰在斜面中点P 相遇，由几何关系可知两小滑块水平位移相等，有v 1t sin 30°＝v 2t ，解得v 1∶v 2＝2∶1，选项A 正确，B 错误.小滑块b 以速度2v 2水平向左抛出时，若没有斜面，将到达与P 点等高的B 点；若有斜面则落在斜面上A 点，如图所示.设斜面长为2L ，小滑块b 在水平方向做匀速直线运动，由几何知识得，其运动到A 点的水平位移大于2L 3，且水平分速度大小等于v 1，小滑块b 运动到A 点的时间t b ＞2L 3v 1，由几何关系有，小滑块a 运动到A 点的位移小于2L 3，则其运动到A 点的时间t a ＜2L3v 1，t b＞t a ，两小滑块不能相遇，小滑块b 运动到A 点时，小滑块a 已经运动到A 点下方，选项C 错误，D 正确.]13.BCD [当圆盘转速增大时，静摩擦力提供向心力，三个物体的角速度相等，由F 0＝mω2r ，由于C 的半径最大，质量最大，故C 所需要的向心力增加最快，最先达到最大静摩擦力，此时μ(2m )g ＝2m ·2rω12，解得ω1＝μg2r，当C 的摩擦力达到最大静摩擦力之后，BC 间细线开始提供拉力，B 的摩擦力增大，达到最大静摩擦力后，A 、B 之间细线开始有力的作用，随着角速度增大，A 的摩擦力将减小到零然后反向增大，当A 的摩擦力也达到最大时，且BC 间细线的拉力大于A 、B 整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动，此时A 与B 还受到细线的拉力，对C 有F T ＋μ·2mg ＝2m ·2rω22，对A 、B 整体有F T ＝2μmg ，解得ω2＝μgr ，当ω2>μgr 时整体会发生滑动.]14.BC [由于A 点位于地球表面附近，若航天器以R A 为半径做圆周运动时，速度应为第一宇宙速度，现航天器过A 点做离心运动，则其过A 点时的速度大于第一宇宙速度，A 项错误.由A 到B 高度增加，万有引力做负功，B 项正确.航天器由A 到B 的过程中只有万有引力做功，机械能守恒，C 项正确.由G Mm R 2＝ma ，可知a A ＝GM R A2，a B ＝GMR B2，又R A <R B ，则a A >a B ，D 项错误.]15.AB [根据题意有：2πT ·3T 0－2πT 0·3T 0＝5·2π，得T ＝38T 0，所以A 正确；由开普勒第三定律有⎣⎡⎦⎤12r 1＋r 23t2＝r 13T 2，得t ＝r 1＋r 2T4r 1 r 1＋r 22r 1，所以B 正确；卫星在椭圆轨道中运行时，机械能是守恒的，所以C 错误；卫星从圆轨道进入椭圆轨道过程中在A 点需点火减速，卫星的机械能减小，所以D 错误.] 16.(2)1.40 (4)7.9 1.4解析 (2)由题图(b)可知托盘秤量程为10 kg ，指针所指的示数为1.40 kg.(4)由多次测出的m 值，利用平均值可求得m ＝1.81 kg.而模拟器的重力为G ＝m 0g ＝9.8 N ，所以小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为F N ＝mg －m 0g ≈7.9 N ；根据径向合力提供向心力，即7.9 N －(1.40－1.00)×9.8 N ＝0.4v 2R ，解得v ≈1.4 m/s. 17.(1)G Mm R 2－m 4π2RT2 (2)①R ＋HR②v 1>v 2>v 0 解析 (1)卫星静止在地球赤道表面时，随地球一起做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得G Mm R 2－F N ′＝m 4π2R T 2， 解得F N ′＝G Mm R 2－m 4π2RT 2.根据牛顿第三定律可知卫星对地表的压力 F N ＝F N ′＝G Mm R 2－m 4π2RT2.(2)①卫星围绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有G Mm R 2＝m v 12R ，GMm R ＋H 2＝m v 22R ＋H ， 解得v 1v 2＝R ＋HR. ②同步卫星与地球自转的角速度相等，而半径大于地球半径，根据v ＝ωr 可知v 2>v 0，由①知v 1>v 2，所以v 1>v 2>v 0. 18.(1)7.4 m/s 2 (2)0.8 s (3)6.0 m/s解析 (1)设运动员连同滑板的质量为m ，运动员在斜面上滑行的过程中，根据牛顿第二定律有mg sin 53°－μmg cos 53°＝ma ，解得运动员在斜面上滑行的加速度a ＝7.4 m/s 2. (2)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动， 根据自由落体运动规律有H ＝12gt 2，解得t ＝0.8 s.(3)为了不触及障碍物，运动员以速度v 沿水平方向起跳后竖直下落高度为H －h 时，他沿水平方向运动的距离为H tan 53°＋L ，设该段时间为t ′，则H －h ＝12gt ′2，Htan 53°＋L ＝vt ′，解得v ＝6.0 m/s.19.(1)6 m/s 2 (2)6×103 m/s (3)0.64解析 (1)小滑块从A 到C 的过程中，由动能定理得mg (h 1－h 2)－μmg cos 53°·h 1sin 53°－μmg cos 37°·h 2sin 37°＝0－12mv 02，代入数据解得g ＝6 m/s 2. (2)设探测器质量为m ′，探测器绕该星球表面做匀速圆周运动时运行速度最大，由牛顿第二定律和万有引力定律得 G Mm ′R 2＝m ′v 2R ， 又G Mm ′R 2＝m ′g ， 解得v ＝gR ＝6×103 m/s. (3)由星球密度ρ＝M43πR 3和GM ＝gR 2得该星球的平均密度与地球的平均密度之比为ρρ0＝gR 0g 0R ，代入数据解得ρρ0＝0.64.。
2020届高三物理二轮专题04曲线运动万有引力精品卷
2020届高三物理二轮精品专题卷 4物理 考试范围：曲线运动 万有引力、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中, 有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得 4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
)1 •如右图，图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v — t 图象如图乙所示。
人顶杆沿水平地面运动的 s —t 下列说法中正确的是 A. 猴子的运动轨迹为直线B. 猴子在2s 内做匀变速曲线运动C. t = 0时猴子的速度大小为8m/sD. t = 2s 时猴子的加速度为4m/s 2 图象如图丙所示。
若以地面为参考系,3. 如右图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿着水平 直跑2.如右图所示，一根长为I 的轻杆OA O 端用铰链固定, 另一端固定着一个小球A ， 轻杆靠在一个高为h 的物块上。
若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度 v 向右 运动至杆与水平方向夹角为B时，物块与轻杆的接触点为 B ,下列说法正确的是 ( ) A. A 、B 的线速度相同 B. A 、B 的角速度不相同 C.轻杆转动的角速度为 vlsin 2-h-D.小球A 的线速度大小为vlsin20 h道AB运动拉弓放箭射向他左侧的固定靶。
假设运动员骑马奔驰的速度为v i, 运动员静止时射出的箭速度为V2，跑道离固定靶的最近距离OA= d。
若不计空气阻力和箭的重力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则 ( )A. 运动员骑马奔驰时应该瞄准靶心放箭 C 箭射到靶的最短时间为V 24. 如右图所示，一小球以初速度v o 沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30 的固定斜面上，并立即反方向弹回。
已知反弹速度的大小是入射速度大小的 则下列说法正确的是( )A. 在碰撞中小球的速度变化大小为 2v oB. 在碰撞中小球的速度变化大小为 2v oC. 小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为.3D.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 —25. 如右图所示，质量为m 的小球置于立方体的光滑盒子中， 盒子的边长略大于球的 直径。
2020版高考物理二轮复习专题04：曲线运动测试题(含解析)
曲线运动【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中， 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）1．在光滑的水平面上有一冰球以速度v0沿直线匀速从a点运动到b点，忽略空气阻力，如图甲为俯视图。
当冰球运动到b点时受到垂直于速度方向的力快速打击，打击之后冰球有可能沿哪一条轨迹运动A． B． C． D．【答案】 C【解析】【分析】根据运动的合成方法，结合矢量的法则，即可求解碰后的方向，再根据物体做曲线运动的条件即可明确冰球是否做曲线运动。
【详解】【点睛】本题考查运动的合成与分解的内容，掌握矢量的合成法则，注意与曲线运动的条件区别开来。
2．如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以和的速度水平抛出，都落到了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打在斜面上，则、之比为（）A．1：2B．2：1C．3：2D．2：3【答案】 C【解析】【详解】【点睛】两个小球同时做平抛运动，又同时落在C点，说明运动时间相同；小球垂直撞在斜面上的C点，说明速度方向与斜面垂直，可以根据几何关系求出相应的物理量。
3．雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中正确的是（）A．雨滴质量越大，下落时间将越短B．雨滴质量越大，下落时间将越长C．同一雨滴风速越大，着地时动能越小D．同一雨滴风速越大，着地时动能越大【答案】 D【解析】【分析】将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向仅受重力，做自由落体运动．水平方向上受到分力，做加速运动。
【详解】【点睛】解决本题的关键将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向，知道两方向上的运动情况以及知道分运动和合运动具有等时性。
4．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示。
将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,在下列条件下, 乙球可能击中甲球的是( )A．同时抛出,且v1<v2B．甲先抛出,且v1>v2C．甲先抛出,且v1<v2D．甲后抛出,且v1>v2【答案】 C【解析】【详解】设乙球击中甲球时，甲球下落高度为h1，乙球下落的高度为h2，设甲球平抛运动的时间为：t1=，乙球平抛运动的时间为：t2=，由图看出，h1＞h2，则得t1＞t2，故要使乙球击中甲球，必须使甲比乙早抛出，相遇时两球的水平位移相等，则有：v1=v2，则得，v1＜v2。
2020届高三二轮复习力与物体的曲线运动专项练习参考答案
2020届高三二轮复习力与物体的曲线运动专项练习参考答案1、[解析]根据题述，红蜡块沿玻璃管匀速上升，即沿y 方向做匀速直线运动；在粗糙水平桌面上的小车从A 位置以初速度v 0开始运动，即沿x 方向红蜡块做匀减速直线运动，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹是关于y 轴对称的抛物线，可能是图乙中的A.[答案]A2、[解析]猴子的运动情况可视为水平方向的匀速直线运动和竖直向上的初速度为零、加速度为a 的匀加速直线运动的合成．其相对地面的运动轨迹为曲线，相对地面做匀加速曲线运动，选项A 错误，B 正确．t时刻猴子对地的速度大小为v ＝v 20＋a 2t 2，选项C 错误．t 时间内猴子对地的位移大小为s ＝x 2＋h 2，选项D正确．[答案]BD3、[解析]设乙、丙球落地点到抛出点的竖直高度为h ，对于甲球：h 2＝12gt ′2，h 2＝v 甲t ′；对于乙球：h ＝12gt 2，h ＝v 乙t ；对于丙球：h ＝12gt 2，32h ＝v 丙t .联立解得v 甲∶v 乙∶v 丙＝2∶2∶3，选项B 正确．[答案]B4、[解析]设落到斜面上的位置分别为P 、Q ，由题意知，落到斜面上时两小球的速度与水平面夹角相等，根据平抛运动的推论知，位移AP 、BQ 与水平面夹角也相等，则△POA 与△QOB 相似，对应边成比例，B 正确．[答案]B5、[解析]根据题述，两球水平位移相等．由于a 球抛出时的高度比b 球的高，由h ＝12gt 2可知a 球飞行时间长，由x ＝v 0t 可知，a 球的初速度一定较小，选项A 错误．两球都只受重力作用，加速度都是g ，即速度变化率ΔvΔt ＝g ，相同，选项B 错误．小球落地时速度v 是水平速度与竖直速度的合速度，a 球的初速度(水平速度)小，竖直速度大，所以不能判断哪个小球落地时速度较大，a 球落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大，选项C 错误，D 正确．[答案]D6、[解析]小球从释放到最低点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律可知，mgL ＝12m v 2，v ＝2gL ，绳长L 越长，小球到最低点时的速度越大，A 项错误；由于P 球的质量大于Q 球的质量，由E k ＝12m v 2可知，不能确定两球动能的大小关系，B 项错误；在最低点，根据牛顿第二定律可知，F －mg ＝m v 2L，求得F ＝3mg ，由于P 球的质量大于Q 球的质量，因此C 项正确；由a ＝v 2L ＝2g 可知，两球在最低点的向心加速度相等，D项错误．[答案]C7、[解析]质点由半球面最高点到最低点的过程中，由动能定理有，mgR －W ＝12m v 2，又在最低点时，向心加速度大小a ＝v 2R ，两式联立可得a ＝2(mgR －W )mR ，A 项正确，B 项错误；在最低点时有N －mg ＝m v 2R ，解得N ＝3mgR －2WR，C 项正确，D 项错误．[答案]AC8、[解析]小铁球恰能到达最高点，即在最高点只有重力提供向心力，设小铁球在最高点的速度为v 0，由向心力公式和牛顿第二定律可得：mg ＝m v 20L；从B 点到落地，设小铁球落地的速度大小为v ，由动能定理可得：3mgL ＝12m v 2－12m v 20，联立可得：v ＝7gL ，故选项C 正确，A 、B 、D 错误．[答案]C9、[解析]本题考查静摩擦力、向心加速度、向心力、牛顿第二定律等，意在考查学生对力学基本概念和规律的理解能力、分析判断能力．A 做圆周运动的向心力由B 对A 的摩擦力提供，由牛顿第二定律及向心加速度公式有：F f ＝3mω2r ，B 项正确；AB 整体恰好未发生相对转台的滑动时，μ(3m ＋2m )g ＝(3m ＋2m )ω2r ，解得角速度最大值为ω＝μgr，C 恰好未发生相对滑动时，μmg ＝1.5mω2r ，解得：ω＝2μg3r，所以D 选项正确．[答案]BD10、[解析](1)摆球恰好在竖直平面内做圆周运动，则到达最高点时有mg ＝mv 2L第一次碰撞后摆球的速率与物块离开A 点时的速率相等，则根据机械能守恒定律有12m v 20＝mg ·2L ＋12m v2解得v 0＝3m/s(2)设质量为2m 的物块在C 点静止时弹簧被压缩长度为x 2，则由平衡条件有F ＝2μmg ＋kx 2设从撤去推力后到物块停在A 点的过程中弹簧对物块做的功为W ，则根据动能定理有W －2μmg (x 2＋x 1)＝0由题意知，质量为m 的物块到达A 点时速率为v 0，则根据动能定理有W －μmg (x 2＋x 1)＝12m v 20－0解得μ＝0.5(由于F >2μmg ，故μ＝1.5舍去)(3)碰后质量为m 的物块做平抛运动，则水平方向x ＝v 0t 竖直方向h ＝12gt 2，v y ＝gt物块恰好垂直撞到斜面上，则v y ＝v 0tan θ由几何关系有H －h ＝x tan θ解得H ＝0.75m [答案](1)3m/s (2)0.5(3)0.75m11、[解析](1)设小滑块恰能通过圆形轨道最高点时的速度为v ，由牛顿第二定律有：mg ＝mv 2R从B 点到最高点，小滑块机械能守恒，有：12m v 2B ＝2mgR ＋12m v 2从A 点到B 点由动能定理得：－μmgL 1＝12m v 2B －12m v 21由以上三式解得A 点的速度为v 1＝5m/s(2)若小滑块刚好停在C 处，从A 点到C 点由动能定理得：－μmg (L 1＋L 2)＝0－12m v 22解得A 点的速度为v 2＝6m/s若小滑块停在BC 段，应满足5m/s ≤v A ≤6m/s若小滑块能通过C 点并恰好越过陷阱，利用平抛运动规律有：竖直方向：h ＝12gt 2水平方向：s ＝v C t从A 点到C 点由动能定理得：－μmg (L 1＋L 2)＝12m v 2C －12m v 23解得：v 3＝35m/s所以初速度的范围满足5m/s ≤v A ≤6m/s 和v A ≥35m/s.[答案](1)5m/s (2)5m/s ≤v A ≤6m/s 和v A ≥35m/s。
2020届高考物理二轮复习专题练习卷：力学中的曲线运动
力学中的曲线运动一、选择题1．(多选)(2019·启东中学月考)如图甲所示，将质量为M 的物块A 和质量为m 的物块B 放在水平转盘上，两者用长为L 的水平轻绳连接．物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k 倍，物块A 与转轴的距离等于轻绳长度，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动．开始时，轻绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，绳中张力F T 与转动角速度的平方ω2的关系如图乙所示，当角速度的平方ω2超过3ω21时，物块A 、B 开始滑动．若图乙中的F 1、ω1及重力加速度g 均为已知，下列说法正确的是( )A ．L ＝F 1mω21B ．L ＝F 12mω21C ．k ＝2F 1mgD ．m ＝M2．(多选)(2019·绵阳二诊)如图所示，一质量为m ＝0.1 kg 的小球以竖直向上的初速度v 0＝10 m/s 冲入一管道，该管道为34圆管道，半径为R ＝5 m.已知小球的入口与圆心在同一高度．经过管道后，它又沿着水平导轨进入另一个半径为r 的34圆轨道，且恰好能通过圆轨道的最高点．若所有衔接处均不损失机械能，不计摩擦，小球直径以及管道内径可忽略，圆管道和圆轨道底端均与水平导轨相切，g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( )A ．小球到达管道最高点时对管道的压力为零B ．小球到达管道最高点时速度为5 2 m/sC．小球到达管道最低点时对管道的压力为5 ND．圆轨道半径r为4 m3．(2019·河北名校联盟)如图所示，一质量为m的小球从斜轨道某一高度处由静止滑下，然后沿竖直圆轨道的内侧运动，已知圆轨道的半径为R，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g.则下列说法正确的是()A．当h＝2R时，小球恰好能到达最高点MB．当h＝2R时，小球在圆心等高处P点时对轨道压力大小为2mgC．当h≤2.5R时，小球在运动过程中不会脱离轨道D．当h＝R时，小球在最低点N时对轨道压力大小为2mg4．(2019·福建“四地六校”春季联合模考)如图所示，有A、B两颗卫星绕地心O做圆周运动，旋转方向相同．A卫星的周期为T1，B卫星的周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近，则(引力常量为G)()A．两卫星经过时间t＝T1＋T2再次相距最近B．两颗卫星的轨道半径之比为3T21∶3T22C．若已知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球的密度D．若已知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球表面的重力加速度5．(2019·启东中学月考)如右图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救困在湖水中的伤员B.在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l＝H－t2(式中H 为直升机A 离水面的高度，各物理量的单位均为国际单位)规律变化，则在这段时间内，下面判断中正确的是(不计空气作用力)( )A ．悬索的拉力小于伤员的重力B ．悬索成倾斜直线C ．伤员做速度减小的曲线运动D ．伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动6．(多选)(2019·株洲重点中学联考)如右图所示，小船从A 码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若河宽为d ，渡河速度v 船恒定，河水的流速与到河岸的距离x 成正比，即v 水＝kx ⎝⎛⎭⎫x ≤d2，k 为常量，要使小船能够到达距A 正对岸距离为s 远的B 码头，则( )A ．v 船应为kd 24sB ．v 船应为kd 22sC ．渡河时间为4skdD ．渡河时间为2skd7.(2019·大庆高三调研)如图所示是排球场的场地示意图，设排球场的总长为L ，前场区的长度为L6，网高为h ，在排球比赛中，对运动员的弹跳水平要求很高．如果运动员的弹跳水平不高，运动员的击球点的高度小于某个临界值H ，那么无论水平击球的速度多大，排球不是触网就是越界．设某一次运动员站在前场区和后场区的交界处，正对网前竖直跳起垂直网将排球水平击出，关于该种情况下临界值H 的大小，下列关系式正确的是( )A ．H ＝4948h B ．H ＝16(L ＋h )15LC ．H ＝1615h D ．H ＝(L ＋h )Lh8.(2019·山东济宁期末)如图所示，一小球(可视为质点)从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹恰好与半圆轨道相切于B 点．半圆轨道圆心为O ，半径为R ，且OB 与水平方向夹角为53°，重力加速度为g ，则小球抛出时的初速度大小为( )A. 3gR 2B.36gR15C.32gR15D.2gR9.(2019·陕西质检)如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1上绕地球运动，近地点Q 到地心O 的距离为a ，远地点P 到地心O 的距离为b ，在P 点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．已知地球半径为R ，地球表面重力加速度为g .则( )A ．卫星在轨道1上运动经过Q 点时，速率为 gR 2a B ．卫星在轨道1上运动经过P 点时，速率大于 gR 2b C ．卫星在轨道2上运动经过P 点时，速率大于gR 2bD ．卫星在轨道2上运动经过P 点时，加速度大小为gR 2b 2二、非选择题10．(2019·吉林调研)速降滑雪，又称高山滑雪，于1936年冬季奥运正式成为比赛项目，运动员要由起点出发以最快速度到达终点．如图所示为某高山滑雪的赛道简图，SA 是以O 点为圆心，半径为R ＝10 m 的四分之一圆弧，水平赛道AB 长为L ＝20 m ，BC 斜面与水平方向夹角θ＝37°，高度h ＝5 m ，质量m ＝50 kg 的滑雪运动员从S 点出发自由下滑，最后停止于水平赛道D 点．已知SA 段摩擦可忽略不计，A 到D 的赛道动摩擦因数μ均为0.1，设滑雪运动员落在赛道上时，垂直于赛道的速度立刻减为0，而平行于赛道的速度保持不变，g 取10 m/s 2(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)运动员滑至A 点的速度v ；(2)运动员滑到A 点时对滑道的压力F ；(3)斜面最高端B 点到停止点D 之间的水平距离s .11．(2019·太原模拟)如图所示轨道ABCDE 在竖直平面内，AB 与水平面BC 成37°角且平滑连接，圆心为O 、半径为R 的光滑半圆轨道CDE 与BC 相切于C 点，E 、F 两点等高，BC 长为R3.将小滑块从F 点由静止释放，恰能滑到与O 等高的D 点．已知小滑块与AB 及BC间的动摩擦因数相同，重力加速度为g ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求小滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若AB足够长，改变释放点的位置，要使小滑块恰能到达E点，求释放点到水平面的高度h；(3)若半径R＝1 m，小滑块在某次释放后，滑过E点的速度大小为8 m/s，则它从E点飞出至落到轨道上所需时间t为多少？(g取10 m/s2)答案1.[答案] BC2. [答案] CD3. [答案] B4. [答案] B5. [答案] D6. [答案] AC7. [答案] C8. [答案] C9. [答案] D10. [答案] (1)10 2 m/s (2)1500 N ，方向竖直向下 (3)(80＋410) m 11. [答案] (1)13 (2)4.7R (3)0.3 s。
人教版2020年高三物理二轮复习曲线运动万有引力练习含答案
绝密★启用前人教版2020寒假高三物理二轮复习曲线运动万有引力练习本试卷分第I卷和第n卷两部分，共100分分卷I、单选题洪10小题,每小题4.0分，共40分)1•摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如右图所示.当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具不倒翁”一样•假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360 km/h的速度拐弯，拐弯半径为1 km,则质量为50 kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为(g取10 m/s2)( )A. 500 NB. 1000 NC. 500ND. 02•关于平抛运动，下列说法不正确的是()A .平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B .平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变C.平抛运动的速度大小是时刻变化的D .平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小3•如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（A .球A的角速度一定大于球B的角速度B .球A的线速度大于球B的线速度C. 球A的运动周期一定小于球B的运动周期D. 球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力4•如图所示，从水平地面上的A点，以速度v i在竖直平面内抛出一小球，v i与地面成B角。
小球恰好以V2的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是A .在A点，仅改变B角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点B .在A点，以大小等于V2的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点C.在B点以大小为w的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点D .在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于V25•—个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态，现撤去其中两个力，其它力大小和方向均不变•则关于物体的运动下列说法正确的是（）A .可能做圆周运动B . 一定做匀变速曲线运动C •可能处于静止状态D • 一定做匀变速直线运动6. 某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示.已知在B点时的速度方向与加速度方向相互垂直，则下列说法中正确的是（）A . D点的速率比C点的速率大B . D点的加速度比C点的加速度大C.从B到D加速度与速度始终垂直D .从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小7. 如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小轨道对小球做正功，小球的线速度vP>vQ轨道对小球不做功，小球的角速度®P< 3Q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（）C.小球的向心加速度aP>aQD .轨道对小球的压力FP>FQ8. 按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是落月”工程•已在2013年以前完成•假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g o,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道H,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道川绕月球做圆周运动•下列判断正确的是（B•飞船在A点处点火变轨时，动能增大C.飞船从A到B运行的过程中机械能增大D•飞船在轨道朕月球运动一周所需的时间T=J二9•小船横渡一条河，船头始终垂直河岸且船本身提供的速度大小、方向都不变•已知小船的运动轨A •越接近B岸水速越大B •越接近B岸水速越小C.由A到B水速先增后减D •水流速度恒定10. 在第16届亚洲运动会上，10米移动靶团体冠军被我国选手获得•图为简化的比赛现场图，设移动靶移动的速度为V1，运动员射出的子弹的速度为V2,移动靶离运动员的最近距离为d，忽略空气阻力的影响，要想在最短的时间内射中目标，则运动员射击时离目标的距离应该为B.C.九V l、多选题洪4小题,每小题5.0分，共20分）11. （多选）如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r, a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r,小轮的半径是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，若在传动过程中皮带不打滑，则（）A . a点和b点的线速度大小相等B. a点和b点的角速度大小相等C. a点和c点的线速度大小相等D. a点和d点的向心加速度大小相等12. （多选）我国发射的嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面 4 m高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机，探测器自由下落•已知探测器的质量约为 1.3 >103kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2.则此探测器（）A •在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/sB •悬停时受到的反冲作用力约为 2 XI03NC.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D •在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度13. （多选）已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m，引力常量为G, 有关同步卫星，下列表述正确的是（）A •卫星距地面的高度为Y 4旷B •卫星的运行速度小于第一宇宙速度C.卫星运行时受到的向心力大小为GD •卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度14. （多选）宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在形式之一是：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行，设每个星体的质量均为M，则（）分卷II三、计算题 洪4小题,每小题10.0分，共40分） 15.在倾角为37°的斜面上，从 A 点以6m/s 的速度水平抛出一小球，小球落在B 点，如图所示，求小球刚落到斜面时的速度方向， AB 两点间距离和小球在空中飞行时间。
解析版-2020年高考物理二轮复习对点集训- 曲线运动
绝密★启用前2020年高考物理二轮复习对点集训- 曲线运动本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分分卷I一、单选题1.物体做曲线运动的条件是（）A．受到的合外力必须是恒力B．受到的合外力必须是变力C．合外力方向与速度方向在一条直线上D．合外力方向与速度方向不在一条直线上【答案】D【解析】A、B、在恒力作用下可能做曲线运动，比如平抛运动；也可以是变力，比如匀速圆周运动，故A、B错误．C、D、由牛顿第二定律可知合外力的方向与加速度的方向始终相同，所以物体的加速度与速度方向不在同一直线上．故C错误，D正确．2.如图所示，长为L＝0.2 m的轻杆一端固定质量为m＝0.1 kg的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，若小球通过圆周最高点P时的速度大小v＝1 m/s，忽略摩擦阻力和空气阻力，则杆对小球的作用力是()A． 0.5 N的拉力B．零C． 1.5 N的支持力D． 0.5 N的支持力【答案】D【解析】当小球在最高点重力完全充当向心力时，v′＝＝m/s＞v＝1 m/s，所以杆对球表现为支持力，根据牛顿第二定律可得mg－F N＝m，故F N＝0.5 N，D正确．3.9月23日，在江苏省苏州市进行的全国田径锦标赛上高兴龙获得男子跳远冠军，在一次试跳中，他(可看成质点)水平距离达8 m，最高处高达 1 m.设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α，若不计空气阻力，则tanα等于()A．B．C．D． 1【答案】C【解析】从起点A到最高点B可看成平抛运动的逆过程，如图所示，运动员做平抛运动，初速度方向与水平方向夹角的正切值为tanα＝2tanβ＝2×＝2×＝，选项C正确.4.如图所示，一圆盘可绕过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A，它随圆盘一起运动——做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法中正确的是()A．木块A受重力、支持力和向心力B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同【答案】C【解析】由于圆盘上的木块A在竖直方向上没有加速度，所以，它在竖直方向上受重力和支持力的作用而平衡．而木块在水平面内做匀速圆周运动，其所需向心力由静摩擦力提供，且静摩擦力的方向指向圆心O.5.如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球在细线的拉力作用下，以速度v做半径为r的匀速圆周运动．小球所受向心加速度a的大小为()A．B．C．vrD．vr2【答案】B【解析】解：小球做匀速圆周运动，已知向心加速度为v，转动半径为r，故向心加速度为：a=故选：B．6.如图所示，在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是（）A．t1：t2=4：1B．t1：t2=：1C．AB：AC=4：1D．AB：AC=：1【答案】C【解析】小球落在斜面上时，平抛运动竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值为：tanθ=，则t=．知运动的时间与初速度成正比，所以t1：t2=2：1．故A,B错误；由竖直方向上下落的高度为h=，知竖直方向上的位移之比为4：1．由斜面上的距离s=，知AB：AC=4：1．故C正确，D错误．7.一个做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，而速率增加到原来速率的3倍，其向心力增加了64 N，则物体原来受到的向心力的大小是()A． 16 NB． 12 NC． 8 ND． 6 N【答案】C【解析】根据向心力公式得：F1＝m，当速率增加为原来的3倍时有：F2＝，由题有：F2－F1＝64 N，联立以上三式：64＝8·m，m＝8 N，解得：F1＝8 N，C正确．8.如图所示，细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，关于小球运动到P点时的加速度方向，下列图中可能的是()A．B．C．D．【答案】B【解析】做匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度，其方向指向圆心，B正确．9.滑雪运动员以20 m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差为3.2 m．不计空气阻力，g取10 m/s2.运动员飞过的水平距离为x，所用时间为t，则下列结果正确的是()A．x＝16 m，t＝0.50 sB．x＝16 m，t＝0.80 sC．x＝20 m，t＝0.50 sD．x＝20 m，t＝0.80 s【答案】B【解析】平抛运动在竖直方向是自由落体运动，h＝gt2t＝＝0.80 s，水平方向是匀速直线运动x＝v0t＝16 m.10.一个物体在F1、F2、F3、…、F n共同作用下做匀速直线运动，若突然搬去外力F2，而其他力不变，则该物体（）A．必沿着F2的方向做匀加速直线运动B．可能做曲线运动C．必沿着F2的反方向做匀减速直线运动D．可能做匀速直线运动【答案】B【解析】物体做匀速直线运动，说明合力为零，故除F2，其余力的合力一定与F2等值、反向、共线；曲线运动的条件是：（1）初速度不为零（2）合力不为零（3）初速度方向与合力方向不在同一直线上．A、B、C、撤去F2，其余力的合力与F2等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做曲线运动，故B正确，A、C错误；D、撤去F2，其余力的合力与F2等值、反向、共线，合外力不为0，所以不可能做匀速直线运动，故D错误.二、多选题11.(多选)小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则下列说法正确的是()A．小球的角速度ω＝B．t时间内小球转过的角度φ＝tC．小球的线速度v＝D．小球运动的周期T＝2π【答案】ABC【解析】由匀速圆周运动加速度公式a＝ω2R＝＝得ω＝，v＝，T＝2π，故A、C、D正确；由公式φ＝ωt＝t，选项B错误．12.(多选)如图所示，皮带传动装置中，右边两轮是连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为r1＝3r，r2＝2r，r3＝4r；A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑．向心加速度分别为a1、a2、a3，则下列比例关系正确的是()A．＝B．＝C．＝D．＝【答案】BD【解析】A、B两点同缘传动，线速度相等，故：v1＝v2根据向心加速度公式a＝得：＝＝B、C两点同轴转动，角速度相等，故：ω2＝ω3根据a＝ω2r，B、C两点的加速度之比为：＝＝.故选B、D.13.（多选）如图所示，在水平地面上的A点与地面成θ角以速度v1射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B，下面说法正确的是(不计空气阻力)()A．在B点以跟v2大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点B．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点C．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点的左侧D．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点的右侧【答案】AC【解析】逆向思维法，在B点以反方向v2射出，弹丸必沿原路径返回而落到A点，故A对，B 错；由于v2＝v1cosθ，则v1＞v2，故以v1由B点射出的水平射程必大于以v2射出的水平射程，故C 对，D错.14.(多选)横截面为直角三角形的两个相同斜面顶点紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．两小球分别从O点正上方A、B两点以不同的初速度分别向右、向左水平抛出，最后都垂直落在斜面上．已知，下列判断正确的是（）A．飞行时间之比t A：t B=2：1B．飞行时间之比t A：t B=4：1C．初速度之比v A：v B=2：1D．初速度之比v A：v B=4：1【答案】AC【解析】若在A点向右水平抛出，根据题意知，将垂直落在右边的斜面上，因为，由于速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，速度方向相同，则位移方向相同，两三角形相似，根据几何关系知，两球平抛运动的高度之比为4：1，根据h=知，平抛运动的时间之比为t A：t B=2：1，由几何关系知，两球平抛运动的水平位移之比为4：1，则初速度之比为v A：v B=2：1．故A，C正确，B，D错误分卷II三、实验题15.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．(电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点)(1)请将下列实验步骤按先后排序：________.①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源，使它工作起来③启动电动机，使圆形卡纸转动起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．(2)要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________．A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果________(填“有”或“无”)影响．【答案】(1)①③②④(2)D(3)无【解析】(1)该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理，故次序为①③②④.(2)要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．故选D.(3)由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．四、计算题16.如图所示，小球在斜面上的某点以水平速度v0，飞行一段时间后落在斜面上.斜面的倾角为θ，不计空气阻力.求：（1）小球从抛出经多长时间落到斜面上.（2）小球到达斜面瞬间，速度与水平方向夹角的正切值为多少.【答案】（1）（2）【解析】（1）设经t时间小球落到斜面上，该过程水平位移x，竖直位移x=v0t联立解得（2）设小球达斜面瞬间，速度与水平方向夹角为，将带入上式后得17.如图所示，水平放置的圆盘，在其边缘C点固定一个小桶，桶高不计，圆盘半径R＝1 m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B距离O的高度h＝1.25 m，在滑道左端静止放置质量为m＝0.4 kg的物块(可视为质点)，物块与滑道的动摩擦因数为μ＝0.2，现用力F＝4 N的水平力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω＝2π rad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤去，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．(g＝10 m/s2)，求拉力作用的时间和相应的滑道长度．【答案】(2n＋1)2－1(n＝1、2、3…)【解析】物块由B点抛出后做平抛运动，在竖直方向有：h＝gt2，解得t＝0.5 s物块离开滑道的速度：v＝＝2 m/s，拉动物块时的加速度，由牛顿第二定律：F－μmg＝ma1，得：a1＝8 m/s2，撤去拉力物块做减速运动的加速度：a2＝μg＝－2 m/s2圆盘转动周期T＝＝1 s，物块在滑道上先加速后减速：v＝a1t1－a2t2物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系：t1＋t2＋t＝nT(n＝1、2、3…)由上面两式联立得：t1＝(n＝1、2、3…)物块加速获得速度：v1＝a1t1＝1.6n＋0.8 m/s则板长为：L＝x1＋x2＝a1t＋解得：L＝(2n＋1)2－1(n＝1、2、3…)18.如图所示，在倾角为37°的斜面上从A点以6 m/s的初速度水平抛出一个小球，小球落在B点，求小球刚碰到斜面时的速度方向及A、B两点间的距离和小球在空中飞行的时间．(g取10 m/s2)【答案】速度与水平方向夹角α满足tanα＝，A,B间的距离为6.75 m，小球在空中飞行的时间为0.9 s.【解析】如图所示，设小球落到B点时速度的偏转角为α，运动时间为t.则tan 37°＝＝＝t又因为tan 37°＝，解得t＝0.9 s由x＝v0t＝5.4 m则A,B两点间的距离l＝＝6.75 m在B点时，tanα＝＝＝.。