曲线运动平抛与类平抛运动专题练习
专题六 平抛与类平抛运动1．如图所示，一高山滑雪运动员，从较陡的坡道上滑下，经过A 点时速度v 0=16m/s ，AB 与水平成θ=530角。
经过一小段光滑水平滑道BD 从D 点水平飞出后又落在与水平面成倾角α＝37︒的斜坡上C 点．已知AB 两点间的距离s 1=10m ，D 、C 两点间的距离为s 2=75m ，不计通过B 点前后的速率变化，不考虑运动中的空气阻力。
(取g =10m/s 2，sin370=0.6)求： (1)运动员从D 点飞出时的速度v D 的大小； (2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数．2、国家飞碟射击队进行模拟训练用如图1的装置进行。
被训练的运动员在高为H=20m 的塔顶，在地面上距塔的水平距离S 处有一电子抛靶装置。
圆形靶以速度2v 竖直上抛。
当靶被竖直上抛的同时，运动员立即用特制的手枪水平射击，子弹的速度s m v /1001=。
不计人的反应时间、抛靶装置的高度和子弹在枪膛中的运动时间，忽略空气阻力及靶的大小（g=10m/s 2）。
求：（1）当s 取值在什么范围内，无论v 2为何值都不能击中靶？（2）若s=100m ，v 2=20m/s ，请通过计算说明靶能否被击中？ 3、（14分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m ，两板间距离 d = 0.4 cm ，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上．设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。
已知微粒质量为 m = 2×10-6kg ，电量q = 1×10-8C ，电容器电容为C =10-6F ，取210m/s g =．求： （1）为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的B 点之内，求微粒入射的初速度v 0的取值范围；（2）若带电微粒以第一问中初速度0v 的最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上？αBm ,q d v 0A L4、如图所示，两平行金属板A ．B 长8cm ，两板间距离d ＝8cm ，A 板比B 板电势高300V ，一带正电的粒子电荷量q ＝10-10C ，质量m ＝10-20kg ，沿电场中心线RO 垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s ，粒子飞出平行板电场后经过界面MN ．PS 间的无电场区域后，进入固定在O 点的点电荷Q 形成的电场区域，（设界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN ．PS 相距为12cm ，D 是中心线RO 与界面PS 的交点，O 点在中心线上，距离界面PS 为9cm ，粒子穿过界面PS 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc 上．（静电力常数k =9．0×109N·m 2/C 2）（1）求粒子穿过界面MN 时偏离中心线RO 的距离多远？到达PS 界面时离D 点多远？ （2）在图上粗略画出粒子运动的轨迹．（3）确定点电荷Q 的电性并求其电荷量的大小．5、两块水平平行放置的金属板如图(甲)所示，大量电子(已知电子质量为m 、电荷量为e )由静止开始，经电压为U 0的电场加速后，连续不断地从两板正中间沿水平方向射人两板间．当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t 0；当在两板间加如图(乙)所示的周期为2t 0、幅值恒为U 的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过．求(1)这些电子飞离两板间时，侧向位移(即竖直方向上的位移)的最大值s ymax ； (2)这些电子飞离两板间时，侧向位移的最小值s ymin 。
υ0O R Pb cS ＬM12cm 9cm A B ND专题八 圆周运动（一）----（重力场中的圆周运动）1、如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m 的小物体A 、B ，它们到转轴的距离分别为r A =20cm ，r B =30cm ，A 、B 与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍，试求：（1）当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度0ω。
（2）当A 开始滑动时，圆盘的角速度ω。
（3）当A 即将滑动时，烧断细线，A 、B 运动状态如何？（g取2s /m 10）2．如图所示，一条长为L 的细绳，一端用手捏着，另一端系着一个小球A 现使手捏的一端在水平桌面上作半径为r 、角速度为ω的匀速圆周运动，且使绳始终与半径为r 的圆相切，小球也在同一平面内作匀速圆周运动.若人手提供的功率恒定为P ，试求: (1)小球作匀速圆周运动的角速度及线速度大小. (2)小球在运动中所受桌面对它的摩擦力大小.3、如图所示，有一质量为m 的小球P 与穿过光滑水平板上小孔O 的轻绳相连，用手拉着绳子另一端，使小球在水平板上绕O 点做半径为a 、角速度为ω的匀速圆周运动. 求：（1）此时绳上的拉力有多大？（2）若将绳子从此状态迅速放松，后又拉直，使小球绕O 做半径为b 的匀速圆周运动.从放松到拉直这段过程经历了多长时间？（3）小球做半径为b 的匀速圆周运动时，绳子上的拉力又是多大？ 4．如图所示，两绳系一质量为m=0.1kg 的小球，两绳的另一端分别固定于轴的AB 两处，上面绳长l=2m ，两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°，问球的角速度在什么范围内两绳始终有张力?ωB A m5、如图，长为R 的轻绳，上端固定在O 点，下端连一小球.小球接近地面，处于静止状态.现给小球一沿水平方向的初速度v 0，小球开始在竖直平面内做圆周运动.设小球到达最高点时绳突然断开.已知小球最后落在离小球最初位置2R 的地面上.求: （1）小球在最高点的速度v . （2）小球的初速度v 0.（3）小球在最低点时球对绳的拉力（4）如果细绳转过600角时突然断开，则小球上升到最高点时的速度多大？（小球的质量为m ， 重力加速度为g . ） 6．（15分）如图所示，横截面半径为r 的圆柱体固定在水平地面上。
一个质量为m 的小滑块P 从截面最高点A 处以520rgv=滑下。
不计任何摩擦阻力。
（1）试对小滑块P 从离开A 点至落地的运动过程做出定性分析； （2）计算小滑块P 离开圆柱面时的瞬时速率和落地时的瞬时速率。
下面是某同学的一种解答：（1） 小滑块在A 点即离开柱面做平抛运动，直至落地。
（2） a 、滑块P 离开圆柱面时的瞬时速率为520rgv =。
b 、由：22021221t mv r mg mv =+ 得：落地时的速率为522rgv t = 你认为该同学的解答是否正确？若正确，请说明理由。
若不正确，请给出正确解答。
7．（16分）如图所示，光滑半圆轨道竖直放置，半径为R ，一水平轨道与圆轨道相切，在水平光滑轨道上停着一个质量为M = 0.99kg 的木块，一颗质量为m = 0.01kg 的子弹，以v o = 400m/s 的水平速度射入木块中，然后一起运动到轨道最高点水平抛出，当圆轨道半径R 多大时，平抛的水平距离最大? 最大值是多少? （g 取10m/s 2）v 0A8．某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切．弹射装置将一个小物体（可视为质点）以v a＝5 m/s的水平初速度由a 点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出．小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ＝0.3，不计其它机械能损失．已知ab段长L＝1. 5 m，数字“0”的半径R＝0.2 m，小物体质量m＝0.01 kg，g＝10 m/s2．求：⑴小物体从p点抛出后的水平射程．⑵小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向．pv a专题八圆周运动（二）----（天体的运动）1、为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住长降机。
放开绳，升降机能到达地球上；人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。
已知地球表面的重力加速g=10m/s2，地球半径为R。
求：（1）某人在地球表面用体重计称得重800N，站在升降机中，当长降机以加速度a=g（g为地球表面处的重力加速度）竖直上升，在某处此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽略地球自转的影响，求升降机此时距地面的高度；（2）如果把绳的一端搁置在同步卫星上，地球自转的周期为T，求绳的长度至少为多长。
2．（16分）计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g,（1）求出卫星绕地心运动周期T（2）设地球自转周期T0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同，则在赤道上某一点的人能连续看到该卫星的时间是多少？3．（14分）北京时间2009年3月1日下午15时36分，在距月球表面100km 的圆轨道上运行 的质量为31.210kg ⨯ (连同燃料)的“嫦娥一号”卫星，在北京航天飞行控制中心科技人员的 控制下发动机点火，在极短的时间内以4.92km /s 的速度(相对月球表面)向前喷出质量为 50kg 的气体后，卫星减速，只在月球引力的作用下下落，最后成功撞击到月球东经52.36度、 南纬150.度的预定的丰富海区域，实现了预期目标，为中国探月一期工程画上一个圆满的句 号．已知月球的半径3R 1.710km =⨯，月球表面的重力加速度2g 1.8m /s '=．求： (1)“嫦娥一号”在圆轨道上的运行速度； (2)若忽略卫星下落过程中重力加速度的变化，求“嫦娥一号”撞击到月球表面时的速度．专题八 圆周运动（三）----（带电粒子在有界磁场中的运动）1．（14分）如图所示，在真空中半径2100.3-⨯=r m 的圆形区域内，有磁感应强度B =0．2T ，方向如图的匀强磁场，一束带正电的粒子以初速度60100.1⨯=v m/s ，从磁场边界上直径ab 的a 端沿各个方向射入磁场，且初速方向都垂直于磁场方向，若该束粒子的比荷8100.1⨯=mqC/kg ，不计粒子重力．求： （1）粒子在磁场中运动的最长时间．（2）若射入磁场的速度改为5100.3⨯=v m/s ，其他条件不变，试用斜线画出该束粒子在磁场中可能出现的区域，要求有简要的文字说明．（6.037sin =︒，8.037cos =︒）2．（16分）电子质量为m 、电量为e ，从坐标原点O 处沿xOy 平面射入第一象限，射入时速度方向不同，速度大小均为v 0，如图所示．现在某一区域加方向向外且垂直于xOy 平面的匀强磁场，磁感应强度为B ，若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏MN 上，荧光屏与y 轴平行，求：（1）荧光屏上光斑的长度； （2）所加磁场范围的最小面积．3、如图所示，两个同心圆,半径分别为r 和2r,匀强磁场，磁感应强度为B 。
题型四 曲线运动问题(1)——2023届高考物理高频题型专项训练
题型四曲线运动问题（1）——2023届高考物理高频题型专项训练1.2020年受“新冠肺炎”的影响，全国人民自愿居家隔离。
小豆在家和爸爸玩“套圈”游戏，第一次扔在小黄人正前M点，不计空气阻力。
第二次扔之前小豆适当调整方案，则小豆可能仍中的措施是( )A.小豆在原处，仅增加扔套圈的水平初速度B.小豆在原处，仅减小水平扔出套圈时的高度C.小豆沿小黄人与M点连线方向后退，仅增加人和小黄人之间的距离D.小豆在原处，降低扔套圈的高度和扔套圈的水平初速度2.2022年北京冬奥会之后，我国各地掀起了滑冰运动的热潮，在水平滑冰场上沿规定的圆形滑道做圆周运动是一项基础训练。
如图所示，运动员从圆形滑道上的A点开始蹬地加速，到达B点时获得速度05m/sv=，然后保持速度大小不变继续做圆周运动。
已知运动员的质量（含装备）为50kg，做圆周运动的半径为5m。
不考虑空气阻力和冰刀与冰面间的摩擦力，不计人体倾斜对半径和速度的影响，取210m/sg=，下列说法正确的是( )A.运动员从A点加油到B点的过程中，冰面对运动员做的功为625JB.运动员做匀速圆周运动时处于平衡状态C.运动员到达B点后做匀速圆周运动需要的向心力大小为250ND.保持匀速圆周运动时，运动员的倾角（身体与冰面的夹角）为60°3.极限运动是结合了一些难度较高，且挑战性较大的组合运动项目的统称，如图所示的雪板就是极限运动的一种。
图中AB是助滑区、BC是起跳区、DE是足够长的着陆坡（认为是直线斜坡）。
极限运动员起跳的时机决定了其离开起跳区时的速度大小和方向。
忽略空气阻力，运动员可视为质点。
若运动员跳离起跳区时速度大小相等，速度方向与竖直方向的夹角越小，则运动员( )A.飞行的最大高度越大B.在空中运动的加速度越大C.在空中运动的时间越短D.着陆点距D 点的距离一定越远4.固定的足够长斜面顶端有一个质量为m 、电荷量为q 的带正电荷的小球，以速度0v 平抛。
高考必备物理曲线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析
高考必备物理曲线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．一宇航员登上某星球表面，在高为2m 处，以水平初速度5m/s 抛出一物体，物体水平射程为5m ，且物体只受该星球引力作用求： （1）该星球表面重力加速度（2）已知该星球的半径为为地球半径的一半，那么该星球质量为地球质量的多少倍． 【答案】（1）4m/s 2；（2）110； 【解析】（1）根据平抛运动的规律：x＝v 0t 得0515x t s s v ＝＝＝ 由h ＝12gt 2 得：2222222/4/1h g m s m s t ⨯＝＝＝ （2）根据星球表面物体重力等于万有引力：2G M mmg R 星星＝ 地球表面物体重力等于万有引力：2G M mmg R '地地＝则222411=()10210M gR M g R '⨯=星星地地＝ 点睛：此题是平抛运动与万有引力定律的综合题，重力加速度是联系这两个问题的桥梁；知道平抛运动的研究方法和星球表面的物体的重力等于万有引力．2．如图所示，水平实验台A 端固定，B 端左右可调，将弹簧左端与实验平台固定，右端 有一可视为质点，质量为2kg 的滑块紧靠弹簧（未与弹黄连接)，弹簧压缩量不同时， 将滑块弹出去的速度不同.圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因素为0.4的粗糙水平地面相切D 点，AB 段最长时，BC 两点水平距离x BC =0.9m,实验平台距地面髙度h=0.53m ，圆弧半径R=0.4m ，θ=37°，已知 sin37° =0.6, cos37° =0.8.完成下列问題：（1）轨道末端AB 段不缩短，压缩弹黄后将滑块弹出，滑块经过点速度v B =3m/s ，求落到C 点时速度与水平方向夹角；（2）滑块沿着圆弧轨道运动后能在DE 上继续滑行2m,求滑块在圆弧轨道上对D 点的压力大小：（3）通过调整弹簧压缩量，并将AB 段缩短，滑块弹出后恰好无碰撞从C 点进入圆弧 轨道，求滑块从平台飞出的初速度以及AB 段缩短的距离. 【答案】（1）45°（2）100N （3）4m/s 、0.3m 【解析】（1）根据题意C 点到地面高度0cos370.08C h R R m =-=从B 点飞出后，滑块做平抛运动，根据平抛运动规律：212C h h gt -= 化简则0.3t s =根据 BC B x v t = 可知3/B v m s =飞到C 点时竖直方向的速度3/y v gt m s == 因此tan 1y Bv v θ==即落到圆弧C 点时，滑块速度与水平方向夹角为45° （2）滑块在DE 阶段做匀减速直线运动，加速度大小fa g mμ== 根据222E D DE v v ax -=联立两式则4/D v m s =在圆弧轨道最低处2DN v F mg m R-= 则100N F N = ，即对轨道压力为100N ．（3）滑块弹出恰好无碰撞从C 点进入圆弧轨道，说明滑块落到C 点时的速度方向正好沿着轨迹该出的切线，即0tan yv v α''= 由于高度没变，所以3/y y v v m s '== ，037α=因此04/v m s '= 对应的水平位移为01.2AC x v t m ='= 所以缩短的AB 段应该是0.3AB AC BC x x x m ∆=-=【点睛】滑块经历了弹簧为变力的变加速运动、匀减速直线运动、平抛运动、变速圆周运动，匀减速直线运动；涉及恒力作用的直线运动可选择牛顿第二定律和运动学公式；而变力作用做曲线运动优先选择动能定理，对匀变速曲线运动还可用运动的分解利用分运动结合等时性研究．3．如图所示，光滑的水平平台上放有一质量M =2kg ，厚度d =0.2m 的木板，木板的左端放有一质量m =1kg 的滑块（视为质点），现给滑块以水平向右、的初速度，木板在滑块的带动下向右运动，木板滑到平台边缘时平台边缘的固定挡板发生弹性碰撞，当木板与挡板发生第二次碰撞时，滑块恰好滑到木板的右端，然后水平飞出，落到水平地面上的A点，已知木板的长度l=10m，A点到平台边缘的水平距离s=1.6m，平台距水平地面的高度h=3m，重力加速度，不计空气阻力和碰撞时间，求：(1)滑块飞离木板时的速度大小；(2)第一次与挡板碰撞时，木板的速度大小；（结果保留两位有效数字）(3)开始时木板右端到平台边缘的距离；（结果保留两位有效数字）【答案】(1) (2)v=0.67m/s (3)x=0.29m【解析】【分析】【详解】(1)滑块飞离木板后做平抛运动，则有：解得(2)木板第一次与挡板碰撞后，速度方向反向，速度大小不变，先向左做匀减速运动，再向右做匀加速运动，与挡板发生第二次碰撞，由匀变速直线运动的规律可知木板两次与挡板碰撞前瞬间速度相等．设木板第一次与挡板碰撞前瞬间，滑块的速度大小为，木板的速度大小为v由动量守恒定律有：，木板第一与挡板碰后：解得:v=0.67m/s(3)由匀变速直线运动的规律：，，由牛顿第二定律：解得:x=0.29m．【点睛】对于滑块在木板上滑动的类型，常常根据动量守恒定律和能量守恒定律结合进行研究．也可以根据牛顿第二定律和位移公式结合求出运动时间，再求木板的位移．4．如图所示，ABCD是一个地面和轨道均光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点开始做匀加速直线运动，当它水平滑行2.5 m时到达B点，此时撤去推力F、滑块滑入半径为0.5 m且内壁光滑的竖直固定圆轨道，并恰好通过最高点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、长木板与水平地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/s2，求：(1)水平推力F的大小；(2)滑块到达D点的速度大小；(3)木板至少为多长时，滑块才能不从木板上掉下来？在该情况下，木板在水平地面上最终滑行的总位移为多少？【答案】（1）1N（2）（3）t＝1 s ;【解析】【分析】【详解】(1)由于滑块恰好过C点，则有：m1g＝m1从A到C由动能定理得：Fx－m1g·2R＝m1v C2－0代入数据联立解得：F＝1 N(2)从A到D由动能定理得：Fx＝m1v D2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/s2对木板有：μ1m1g－μ2(m1＋m2)g＝m2a2，代入数据解得：a2＝2 m/s2滑块恰好不从木板上滑下，此时滑块滑到木板的右端时恰好与木板速度相同，有：v共＝v D－a1tv共＝a2t，代入数据解得：t ＝1 s此时滑块的位移为：x 1＝v D t －a 1t 2，木板的位移为：x 2＝a 2t 2，L ＝x 1－x 2，代入数据解得：L ＝2.5 m v 共＝2 m/s x 2＝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木板在水平地面上最终滑行的总位移为：x 木＝x 2＋x ′＝2.5 m点睛：本题考查了动能定理和牛顿第二定律、运动学公式的综合运用，解决本题的关键理清滑块和木板在整个过程中的运动规律，选择合适的规律进行求解．5．地面上有一个半径为R 的圆形跑道，高为h 的平台边缘上的P 点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O 的距离为L （L ＞R ），如图所示，跑道上停有一辆小车，现从P 点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：（1）当小车分别位于A 点和B 点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？ （2）要使沙袋落在跑道上，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A 点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B 处落入小车中，小车的速率v 应满足什么条件？【答案】（1）()2A gv L R h =-22()2B g L R v h+=（2）0((L R v L R -≤≤+（3）1(41)0,1,2,3...)2v n n π=+= 【解析】 【分析】 【详解】（1）沙袋从P 点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t ，则h=12gt 2解得t =（1） 当小车位于A 点时，有x A =v A t=L-R （2）解（1）（2）得v A =（L-R当小车位于B 点时，有B B x v t ==3）解（1）（3）得Bv （2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为v 0min =v A =（L-R 4） 若当小车经过C 点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有x c =v 0max t="L+R" （5）解（1）（5）得 v 0max =（L+R所以沙袋被抛出时的初速度范围为（L-R ≤v 0≤（L+R （3）要使沙袋能在B 处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落时间相同 t AB =（n+14）2Rv π（n=0，1，2，3…）（6）所以t AB解得v=12（4n+1）n=0，1，2，3…）． 【点睛】本题是对平抛运动规律的考查，在分析第三问的时候，要考虑到小车运动的周期性，小车并一定是经过14圆周，也可以是经过了多个圆周之后再经过14圆周后恰好到达B 点，这是同学在解题时经常忽略而出错的地方．6．如图所示,粗糙水平地面与半径 1.6m R =的光滑半圆轨道BCD 在B 点平滑连接, O 点是半圆轨道BCD 的圆心, B O D 、、三点在同一竖直线上,质量2kg m =的小物块(可视为质点)静止在水平地面上的A 点.某时刻用一压缩弹簧(未画出)将小物块沿AB 方向水平弹出,小物块经过B 点时速度大小为10m/s (不计空气阻力).已知10m AB x =,小物块与水平地面间的动摩擦因数=0.2μ,重力加速度大小210m/s g =.求：(1)压缩弹簧的弹性势能；(2)小物块运动到半圆轨道最高点时,小物块对轨道作用力的大小； (3)小物块离开最高点后落回到地面上的位置与B 点之间的距离. 【答案】(1)140J (2)25N (3)4.8m 【解析】(1)设压缩弹簧的弹性势能为P E ，从A 到B 根据能量守恒，有212P B AB E mv mgx μ=+ 代入数据得140J P E =(2)从B 到D ，根据机械能守恒定律有2211222B D mv mv mg R =+⋅ 在D 点，根据牛顿运动定律有2Dv F mg m R+=代入数据解得25N F =由牛顿第三定律知，小物块对轨道作用力大小为25N (3)由D 点到落地点物块做平抛运动竖直方向有2122R gt = 落地点与B 点之间的距离为D x v t = 代入数据解得 4.8m x =点睛：本题是动能定理、牛顿第二定律和圆周运动以及平抛运动规律的综合应用，关键是确定运动过程，分析运动规律，选择合适的物理规律列方程求解．7．如图所示，表面光滑的长方体平台固定于水平地面上，以平台外侧的一边为x 轴，在平台表面建有平面直角坐标系xoy ，其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。
【物理】湖北省江陵一中2010届高三曲线运动题集(4)类平抛运动08
江陵一中2010届高三一轮复习曲线运动题集四、类平抛运动1．一束电子流在经U=5000V 的加速电压加速后，在距两板板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间d=1.0cm ，板长l=5.0cm ，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板间最多能加多大电压？解： 在加速电压一定时，偏转电压U ’越大，电子在极板间的偏距就越大。
当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压即为题目要求的最大电压。
加速过程，由动能定理得：20mv 21eU =①进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：t v l 0=② 在垂直于板间的方向做匀加速直线运动，加速度：dm'eU m F a ==③ 偏距：2at 21y =④能飞出的条件为：2dy ≤ ⑤ 解①～⑤式得：V 100.4V 2)100.5(2)100.1(50002l Ud 2'U 22222⨯=⨯⨯⨯⨯=≤--即要使电子能飞出，所加电压最大为400V 。
2．图4中B 为电源，电动势E ＝27 V ，内阻不计．固定电阻R 1＝500Ω，R 2为光敏电阻．C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1＝8.0 X 10-2m ，两极板的间距 d ＝1.0 X 10-2m ．S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2＝0.16 m ．P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形以为a 、b 和c 构成，它可绕AA ′轴转动．当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为 1000 Ω、2000Ω、4500Ω．有一细电子束沿图中虚线以速度 v 0＝8.0 X 106m/s 连续不断地射入C ．已知电子电量e ＝1.6×10-19C ，电子质量m ＝9×10-31kg ．忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力．假设照在凡上的光强发生变化。
R 2阻值立即有相应的改变．（1）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求电子到屏S 时，它离O点的距离y 。
高中物理 第五章 曲线运动 第二节 平抛运动分层训练 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理试题
第二节 平抛运动[A 级 抓根底]1．(多项选择)以下对平抛运动的说法正确的答案是() A ．平抛运动不可能是两个直线运动的合运动B ．以同一初速度抛出的物体，抛出点越高者落地速度越大C ．在任意两个连续相等时间内，竖直方向位移之差恒相等D ．在任意两个相等的时间内，速度的变化量恒相等解析：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以A 项不正确；以同一初速度抛出的物体，抛出点越高者落地时竖直分速度越大，合速度越大，选项B 正确；加速度恒为重力加速度，所以在任意两个相等的时间段内，速度的变化量恒相等，选项D 正确；因为竖直方向的分运动是自由落体运动，所以在任意两个连续相等时间段内，竖直方向位移之差恒相等，选项C 正确．答案：BCD2.飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目，IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上，某一选手在距地面高h 、离靶面的水平距离L 处，将质量为m 的飞镖以速度v 0水平投出，结果飞镖落在靶心正上方．如只改变h 、L 、m 、v 0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)()A ．适当减少v 0B ．适当提高hC ．适当减小mD ．适当减小L解析：欲击中靶心，应该使h 减小或飞镖飞行的竖直位移增大．飞镖飞行中竖直方向y ＝12gt 2，水平方向L ＝v 0t ，得y ＝gL22v 20，使L 增大或v 0减小都能增大y ，选项A 正确． 答案：A3．一个物体从某一确定的高度以初速度v 0水平拋出，它落地时的速度为v ，那么它的运动时间是()A.v －v 0g B.v －v 02gC.v 2－v 202gD.v 2－v 20g解析：落地时竖直速度v y ＝v 2－v 2，所以运动时间t ＝v y g ＝v 2－v 20g.答案：D4.如下列图，某同学分别在垂直于篮板方向的A 、B 两个位置投掷篮球，分别以v 1、v 2的速度水平击中篮筐．假设篮球出手时高度一样，篮球在空中运动时间分别为t 1、t 2，不计空气阻力．如下说法正确的答案是()A ．v 1＞v 2B ．v 1＜v 2C ．t 1＞t 2D ．t 1＜t 2解析：两个篮球都垂直击中篮筐，其逆过程是平抛运动，设任一篮球击中篮筐的速度为v ，上升的高度为h ，水平位移为x ，如此有：h ＝12gt 2.h 一样，如此运动的时间一样，而x＝vt ，如此得v 1＞v 2. 故A 正确，B 、C 、D 错误．答案：A5．以速度v 0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，如此如下判断中错误的答案是()A ．竖直分速度等于水平分速度B ．此时球的速度大小为5v 0C ．运动的时间为2v 0gD ．运动的位移为22v 2g解析：设水平速度为v 0，下落的时间为t ，由题意得v 0t ＝12gt 2，解得t ＝2v 0g ，竖直分速度为v y ＝2v 0，所以A 错，C 正确；速度v ＝v 2x ＋v 2y ＝5v 0；位移s ＝x 2＋y 2＝22v 2g，所以B 、D 正确．答案：A6．(多项选择)如下列图，高为h ＝1.8 m 的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为60 kg 的滑雪爱好者，以一定的初速度v 向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g ＝10 m/s 2)．由此可知如下各项正确的答案是()A ．滑雪者离开平台边缘时的速度大小是6.0 m/sB ．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是3.6 mC ．滑雪者在空中运动的时间为0.6 sD ．着地时滑雪者的速度是12.0 m/s解析：由h ＝12gt 2得，t ＝0.6 s ，C 正确；v y ＝gt 得v y ＝6.0 m/s ，落地时速度与水平方向成45°角，故v x ＝v y ＝6.0 m/s ，A 正确；落地时的速度v ＝6 2 m/s ，D 错误；由x ＝v x t ＝3.6 m ，B 正确；应当选ABC.答案：ABC7.如下列图，在一次演习中，离地H 高处的飞机以水平速度v 1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P ，反响灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为x ，假设拦截成功，不计空气阻力，如此v 1、v 2的关系应满足()A ．v 1＝v 2B ．v 1＝H xv 2 C ．v 1＝H x v 2D ．v 1＝x Hv 2 解析：炮弹1做平拋运动，炮弹2做竖直上拋运动，假设要使拦截成功，如此两炮弹必定在空中相遇，以自由落体运动的物体为参考系，如此炮弹1做水平方向上的匀速直线运动，炮弹2匀速上升，由t 1＝xv 1，t 2＝H v 2，t 1＝t 2，得v 1＝x H·v 2，应当选项D 正确．答案：D[B 级 提能力]8．如下列图，相对的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球A 、B 以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，假设不计空气阻力，如此A 、B 两个小球运动时间之比为 ()A ．1∶1B ．4∶3C ．16∶9D ．9∶16解析：当小球落到斜面上时位移与水平方向的夹角等于斜面的倾角，即可以求出运动时间．A 、B 均落在斜面上，由几何关系知，假设斜面倾角为θ，水平位移为x ＝v 0t ，下落高度为h ＝12gt 2，如此tan θ＝h x ＝gt2v 0，A 、B 的初速度大小一样，时间之比为t 1∶t 2＝tan 37°∶tan 53°＝9∶16，故D 项正确．答案：D9.如下列图为足球球门，球门宽度为L .一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P 点)．球员顶球点的高度为h ，足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，如此()A ．足球位移的大小x ＝L 24＋s 2B ．足球初速度的大小v 0＝g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24＋s 2C ．足球末速度的大小v ＝g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24＋s 2＋4gh D ．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ＝L2s解析：足球位移大小为x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22＋s 2＋h 2＝L 24＋s 2＋h 2，A 错误；根据平抛运动规律，有h ＝12gt 2，L 24＋s 2＝v 0t ，解得v 0＝g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24＋s 2，B 正确；故到P 点竖直分速度由v 2y ＝2gh ，v y ＝2gh ，如此v ＝v 20＋v 2y ＝v 20＋2gh ＝g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24＋s 2＋2gh ，C 错误；足球初速度方向与球门线夹角的正切值tan θ＝s L2＝2sL，D 错误．答案：B10.如下列图，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A 的正上方某处，以初速度v 0水平抛出，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于B 点，过B 点的半圆柱体半径与水平面夹角为30°，如此半圆柱体的半径为(不计空气阻力，重力加速度为g )()A.23v 203gB.23v 209gC.〔43－6〕v 20g D.〔4－23〕v 2g解析：据题可知，小球在B 点的速度方向与水平方向成60°角．由速度的分解，可知竖直分速度大小v y ＝v 0tan 60°＝3v 0，v 0t ＝R ＋R cos 30°，v y ＝gt ，得R ＝〔43－6〕v 2g，C 项正确．答案：C11.如下列图，一质点做平拋运动先后经过A 、B 两点，到达A 点时速度方向与水平方向的夹角为30°，到达B 点时速度方向与水平方向的夹角为60°.(1)求质点在A 、B 位置的竖直分速度大小之比；(2)设质点的位移AB 与水平方向的夹角为θ，求tan θ的值．解析：(1)设质点平拋的初速度为v 0，在A 、B 点的竖直分速度分别为v Ay 、v By ，如此v Ay＝v 0tan 30°，v By ＝v 0tan 60°，解得v Ay v By ＝13.(2)设从A 到B 所用的时间为t ，竖直位移和水平位移分别为y 、x ， 如此tan θ＝y x，x ＝v 0t ，y ＝v Ay ＋v By2t ，联立解得tan θ＝233.答案：(1)1∶3(2)23312.如下列图，排球场的长为18 m ，其网的高度为2 m ．运动员站在离网3 m 远的线上，正对网竖直跳起，把球垂直于网水平击出(g 取10 m/s 2)．(1)设击球点的高度为 2.5 m ，问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界？(2)假设击球点的高度小于某个值，那么无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度．解析：(1)如下列图，排球恰不触网时其运动轨迹为Ⅰ，排球恰不出界时其轨迹为Ⅱ.根据平抛物体的运动规律，得x ＝v 0t ，h ＝12gt 2.当排球恰不触网时，有x 1＝v 1t 1，① h 1＝12gt 21，②x 1＝3 m ，h 1＝2.5 m －2 m ＝0.5 m ，解①②式，得v 1＝9.5 m/s. 当排球恰不出界时，有x 2＝v 2t 2，③ h 2＝12gt 22，④x 2＝3 m ＋9 m ＝12 m ，h 2＝2.5 m ，解③④式，得v 2＝17 m/s.所以既不触网也不出界的速度范围是： 9．5 m/s ＜v ≤17 m/s.(2)如下列图为排球恰不触网也恰不出界的临界轨迹．设击球点的高度为h ，根据平抛运动的规律有x 1＝vt 1′，⑤ h 1′＝12gt ′21，⑥ x 2＝vt 2′，⑦ h 2＝12gt ′22，⑧且x 1＝3 m ，h 1′＝(h －2) m ，x 2＝3 m ＋9 m ＝12 m ，h 2＝h ， 解⑤⑥⑦⑧式，得h ＝2.13 m.答案：(1)9.5 m/s ＜v ≤17 m/s(2)2.13 m。
人教版高中物理必修2第五章 曲线运动2. 平抛运动习题(3)
平抛运动规律巩固练习一.选择题（不定项）：1、关于平抛运动，下列说法正确的是 （ ） A ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大 B ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长 C ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长 D ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远2、关于平抛运动，下列说法正确的是 （ ） A ．是匀变曲线速运动 B ．是变加速曲线运动C ．任意两段时间内速度变化量的方向相同D ．任意相等时间内的速度变化量相等 3、物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的 （ ） A ．速度的增量 B ．加速度 C ．位移 D ．平均速率4、物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的速度v y （取向下为正）随时间变化的图像是（ ）5、质量为m 的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F 1时，物体可能做( )A ．匀加速直线运动；B ．匀减速直线运动；C ．匀变速曲线运动；D ．变加速曲线运动。
6、物体从某一确定高度以v 0初速度水平抛出，已知落地时的速度为v t ，它的运动时间是 ( ）A ．g v v t 0-B ．g v v t 20-C ．gv v t 2202- D7、在高度为h 的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A 和B ，若A 球的初速v A 大于A B C DB 球的初速v B ，则下列说法正确的是（ ） A ．A 球落地时间小于B 球落地时间B ．在飞行过程中的任一段时间内，A 球的水平位移总是大于B 球的水平位移C ．若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙，A 球击中墙的高度总是大于B 球击中墙的高度D ．在空中飞行的任意时刻，A 球的速率总大于B 球的速率 8、研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差（ ） A ．使用密度大、体积小的钢球 B ．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C ．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D ．使斜槽末端的切线保持水平9、如图所示，以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30° 的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 ( )A 、sB 、sC 、s D 、2s10、如图示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A 的上端边缘，沿直径方向向管内水平抛入一钢球．球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计)，若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B ，用同样的方法抛入此钢球，则运动时间（ ）A ．在A 管中的球运动时间长B ．在B 管中的球运动时间长C ．在两管中的球运动时间一样长D ．无法确定二.填空题11、从高度为h 处以初速度v 0水平抛出一物体，测得落地点与抛出点的水平距离为x ．如果抛出点的高度降低了43h ，仍要把物体抛到x 远处，则水平初速度应为＿＿＿＿。
曲线运动,平抛运动典型例题
曲线运动、平抛运动复习提高一、曲线运动1.曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式，下面关于曲线运动的说法中，正确的是()A．物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动B．物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动C．物体做曲线运动时，合力方向可能发生变化，也可能不变D．若物体在大小不变的合力作用下做曲线运动，则一定是匀变速曲线运动2.(多选)如图所示，质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动，速度方向与力F1、F3的方向恰好在同一直线上，下列说法正确的是()A．若只撤去F1，物体做匀加速直线运动B．若只撤去F3，物体做匀加速直线运动C．若只撤去F2，物体做匀变速曲线运动D．若只撤去F4，物体做非匀变速曲线运动3.(多选)在光滑平面上的一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴成α角(如图5所示)，与此同时，质点上加有沿x轴正方向的恒力F x和沿y轴正方向的恒力F y，则()A．因为有F x，质点一定做曲线运动B．如果F y>F x，质点向y轴一侧做曲线运动C．如果F y＝F x tan α，质点做直线运动D．如果F y<F x tan α，质点偏向x轴一侧做曲线运动二、运动的分解和合成4.(多选)(2021·沙湾县第一中学高一期中)质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，质点在x方向的速度－时间图像和y方向的位移－时间图像如图所示，求：（1）质点的初速度（2）质点所受的合外力（3）2 s末质点速度大小（4）2 s内质点的位移大小5.关于相互垂直的一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的是()A．一定是曲线运动B．可能是直线运动C．运动的方向不变D．速度一直在变，是变加速运动三、关联速度问题6.物体A套在竖直杆上，经细绳通过光滑轻质定滑轮拉动物体B在水平面上运动，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿杆匀速下滑(B始终未与滑轮相碰)，则()A．绳与杆的夹角为α时，B的速率为v sin αB．绳与杆的夹角为α时，B的速率为v cos αC．物体B也做匀速直线运动D．物体B做匀加速直线运动7.一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动．当AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面滑动的速度大小为v2，则v1、v2的关系是()A．v1＝v2B．v1＝v2cos θC．v1＝v2tan θD．v1＝v2sin θ四、小船过河8.已知某船在静水中的速度为v 1＝5 m/s ，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d ＝100 m ，水流速度为v 2＝3 m/s ，方向与河岸平行． (1)欲使船以最短时间渡河，渡河所用时间是多少？位移的大小是多少？(2)欲使船以最小位移渡河，渡河所用时间是多少？ (3)若水流速度为v 2′＝6 m/s ，船在静水中的速度为v 1＝5 m/s 不变，船能否垂直河岸渡河？9.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跑道AB 运动，拉弓放箭射向他左侧的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v 1，运动员静止时射出的箭速度为v 2，跑道到固定目标的最近距离OA ＝d .若不计空气阻力的影响，要想命中目标(靶心)且射出的箭在空中飞行时间最短(不考虑箭的竖直运动)，则( )A ．运动员放箭处到目标的距离为v 1v 2dB ．运动员放箭处到目标的距离为v 12＋v 22v 2dC ．箭射到靶的最短时间为dv 12＋v 22D ．箭射到靶的最短时间为dv 22－v 12五、平抛运动实验11.图6甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图．(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球抛出时 ． (2)图乙是实验获得的数据，其中O 点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________ m/s.(g ＝9.8 m/s 2) (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L ＝5 cm ，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s ，小球运动到B 点的竖直分速度为 m/s ，平抛运动初位置的坐标为 (如图丙所示，以O 点为原点，水平向右为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向，取g ＝10 m/s 2)．12.在做“探究平抛运动的特点”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图7所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ；将木板向远离槽口平移距离x ，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B ；将木板再向远离槽口平移距离x ，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹C .若测得木板每次移动距离x ＝10.00 cm ，A 、B 间距离y 1＝5.02 cm ，B 、C 间距离y 2＝14.82 cm.请回答以下问题：(g ＝9.80 m/s 2)(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？.(2)每次把木板移动相同的水平距离，原因是：.(3)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0＝.(用题中所给字母表示)(4)小球初速度的值为v0＝m/s.13．在做“探究平抛运动的特点”的实验时：图8(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线．(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用来确定的．(3)某同学通过实验得到的轨迹如图8甲所示，判断O点是否是抛出点：(选填“是”或“否”)．(4)该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了y－x2图像，如图乙所示，则此小球平抛的初速度v0＝m/s.(取g＝10 m/s2)六、平抛运动（1）两个重要推论14.从倾角为θ的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v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，不计空气阻力，则()A．当v1>v2时，α1>α2B．当v1>v2时，α1<α2C．无论v1、v2关系如何，均有α1＝α2D．α1、α2的关系与斜面倾角θ有关15.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支飞镖，落在墙上，如图6所示．现设飞镖是从同一位置做平抛运动射出来的，飞镖A与竖直墙壁成53°角，飞镖B与竖直墙壁成37°角，两落点相距为d，则刺客与墙壁的距离为(已知tan 37°＝34，tan 53°＝43)()A.97d B．2d C.247d D.127d（2）求时间的几种情形16.小球以v0＝15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上．求这一过程中：(不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)小球在空中的飞行时间t；17.已知可视为质点的运动员从A 点水平飞出的速度v 0＝20 m/s ，山坡可看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力，(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：运动员在空中的飞行时间t 1；18.若质点以初速度v 0正对倾角为θ＝37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为(重力加速度为g ，tan 37°＝34)( )A.3v 04gB.3v 08gC.8v 03gD.4v 03g19.AB 为固定斜面，倾角为30°，小球从A 点以初速度v 0水平抛出，恰好落到B 点．求：(空气阻力不计，重力加速度为g )(1)A 、B 间的距离及小球在空中飞行的时间；(2)从抛出开始，经过多长时间小球与斜面间的距离最大？最大距离为多大？。
物理曲线运动专题练习(及答案)含解析
物理曲线运动专题练习(及答案)含解析一、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+)()2m 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，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端位于B 点．D 点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ，其形状为半径R ＝0.45m 的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离为R ，P 点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R ．若用质量m 1＝0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点，用同种材料、质量为m 2＝0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点后其位移与时间的关系为x ＝4t ﹣2t 2，物块从D 点飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道．g ＝10m/s 2，求：（1）质量为m 2的物块在D 点的速度；（2）判断质量为m 2＝0.2kg 的物块能否沿圆轨道到达M 点：（3）质量为m 2＝0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功. 【答案】（1）2.25m/s （2）不能沿圆轨道到达M 点 （3）2.7J 【解析】 【详解】（1）设物块由D 点以初速度v D 做平抛运动，落到P 点时其竖直方向分速度为：v y 22100.45gR =⨯⨯m/s ＝3m/sy Dv v =tan53°43=所以：v D ＝2.25m/s（2）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则mg ＝m 2v R，解得：v 322gR ==m/s 物块到达P 的速度：22223 2.25P D y v v v =+=+＝3.75m/s若物块能沿圆弧轨道到达M 点，其速度为v M ，由D 到M 的机械能守恒定律得：()22222111cos5322M P m v m v m g R =-⋅+︒ 可得：20.3375M v =-，这显然是不可能的，所以物块不能到达M 点（3）由题意知x ＝4t -2t 2，物块在桌面上过B 点后初速度v B ＝4m/s ，加速度为：24m/s a =则物块和桌面的摩擦力：22m g m a μ= 可得物块和桌面的摩擦系数: 0.4μ=质量m 1＝0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点，由能量守恒可弹簧压缩到C 点具有的弹性势能为：p 10BC E m gx μ-=质量为m 2＝0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点时，由动能定理可得：2p 2212BC B E m gx m v μ-=可得，2m BC x = 在这过程中摩擦力做功：12 1.6J BC W m gx μ=-=-由动能定理，B 到D 的过程中摩擦力做的功：W 2222201122D m v m v =- 代入数据可得：W 2＝-1.1J质量为m 2＝0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中摩擦力做的功12 2.7J W W W =+=-即克服摩擦力做功为2.7 J .3．如图所示，BC 为半径r 225=m 竖直放置的细圆管，O 为细圆管的圆心，在圆管的末端C 连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m ＝0.5kg 的小球从O 点正上方某处A 点以v 0水平抛出，恰好能垂直OB 从B 点进入细圆管，小球过C 点时速度大小不变，小球冲出C 点后经过98s 再次回到C 点。
平抛类平抛运动练习题[1]
平抛运动练习题1、关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大B．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长C．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长D．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远2、关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．是匀变曲线速运动B．是变加速曲线运动C．任意两段时间内速度变化量的方向相同D．任意相等时间内的速度变化量相等3、物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（）A．速度的增量B．加速度C．位移D．平均速率4、倾角为θ，高为1.8m的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端的B点，则石子抛出后，经______s，石子的速度方向刚好与斜面平行。
5、平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图2所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（）A．只能说明上述规律中的第（1）条B．只能说明上述规律中的第（2）条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律6、物体做平抛运动时，它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tgα随时间t变化的图像是图1中的（）7、水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹，共投下5颗，若空气阻力及风的影响不计，在炸弹落到地面之前，下列说法中正确的是（）A．这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都作平抛运动B．这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线，上面的炸弹看到下面的每个炸弹都作自由落体运动C．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都作平抛运动D．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，上面炸弹看到每个炸弹都作匀速直线运动8、如图2所示,以9.8m/s的水平速度V0抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是（）9.如图2所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。
曲线运动及平抛习题
曲线运动习题1.关于曲线运动，下述说法中正确的是（）A．任何曲线运动都是变速运动B．任何变速运动都是曲线运动C．曲线运动经过某点处的速度在该点的切线方向上，因而方向是变化的D．曲线运动经过某点处的速度方向与加速度方向相同2．一物体在力F．2F．3F．…n F共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去2F后，则该1物体（）A．可能做曲线运动B．不可能继续做直线运动C．必沿F方向做匀加速直线运动2D．必沿F反方向做匀减速直线运动23．下列关于曲线运动的说法中正确的是（）A．可以是匀速率运动B．一定是变速运动C．可以是匀变速运动D．加速度可能恒为零4．下列说法中正确的是（）A．物体在恒力作用不可能做曲线运动B．物体在变力作用下有可能做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度方向与合外力方向不在同一直线上D．物体在变力作用下不可能做直线运动5．关于物体做曲线运动的条件，下述说法正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．合力的方向与物体速度的方向既不相同．也不相反时，物体一定做曲线运动D．做曲线运动的物体所受到的力的方向一定是变化的6．物体受到几个恒定外力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中一个力，保持其他力不变，它可能做（）A匀速直线运动 B匀加速直线运动C匀减速直线运动 D曲线运动7：关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动是一种变速运动B．做曲线运动的物体合外力一定不为零C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的D．曲线运动不可能是一种匀变速运动8．某质点做曲线运动时（）A．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B．在任意时间内位移的大小总是大于路程C．在任意时刻质点受到的合外力不可能为零D．速度的方向与合外力的方向必不在一条直线上9．某物体在一足够大的光滑平面上向东运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体运动将是（）A．曲线运动，但加速度方向不变．大小不变，是匀变速运动B．直线运动且是匀变速直线运动C．曲线运动，但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动D．曲线运动，加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动10、关于运动和力，下列说法正确的是（）A．物体受恒定的合外力的作用时，一定作匀变速直线运动B．物体受到变化的合外力作用时，它的运动速度大小一定发生变化C．物体作圆周运动时，合外力方向一定是与即时速度方向垂直D．所有作曲线运动的物体，它所受的合外力一定与即时速度不在同一直线上11、关于平抛运动下列说法正确的是（）A．平抛运动是匀变速曲线运动B．在平抛运动中任意相等的时间内速度的变化量相等C．平抛运动中质点的位移可用s－t图象来表示D. 平抛运动中质点的速度可用v－t图象来表示平抛运动习题二．填空题1．一个物体在一对平衡力作用下运动．若将其中一个力保持大小不变而方向转过90 （另一个力不变）．物体将做__________________运动．2、在“平抛运动的实验”安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是（）A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨道是一条抛物线3、若在实验中，某同学用铅笔描出了经过空间三点A、B、C的位置和一条竖直线之后，就取下图纸，忘了标出初始位置O，在图纸上过A点作垂直向下的y轴和水平的x轴，定出了A、B、C三点坐标，如图所示，由图中的数据可知，小球平抛运动的初速度为_________m/s，经过B点的瞬时速度为_________m/s，按图示坐标轴，可知平抛运动小球的初始位置的坐标为_________。
平抛实验题加曲线运动题(含答案)
一、研究平抛物体的运动1．在“研究平抛物体运动”实验中，白纸在木板上的固定情况如图5—9所示，正确的做法是 ( )2．在做“研究平抛物体运动”实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差?A．斜槽轨道末端切线必须水平 B．斜槽轨道必须光滑C．每次要平衡摩擦力 D．小球每次应从斜槽同一高度释放3．一个学生在“研究平抛物体运动”的实验中描出了如图5-10所示的几个实验点，其中偏差较大的实验点B产生的原因可能是 ( )A．小球滚下的高度较其它各次高B．小球滚下的高度较其它各次低C．小球在运动中遇到其它各次没有遇到的阻碍D．小球开始滚下时，实验者已给它一个初速度4．在“研究平抛物体的运动”的实验中，要在白纸上作x0y坐标，其中确定y轴的方法是 ( )A．先过斜槽末端O作水平线，再作此水平线的垂线B．过斜槽末端0作一条竖直线C．利用重垂线画出通过斜槽末端0的竖直线．D．取白纸的竖直边缘为y轴5．在“研究平抛物体运动”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A．以0为原点，画出与y轴相垂直的水平方向x轴；B．把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下、抛出的小球正好从纸片的方孔中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C．每次都使小球从斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D．用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E．把斜槽末端拉高一个球半径处定为0点，在白纸上描出0点，利用重垂线在白纸上画出过0点向下的竖直线，定为y轴．在上述的实验步骤中，缺少的步骤F是____________________________________.在实验中，实验步骤的正确顺序是：________________.6．如图5—11所示，用频闪照相法测当地重力加速度时，用10次/秒的闪光照相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片．背景是每格边长为5cm的正方形格子．试分析照片求当地重力加速度．7．在“研究平抛物体的运动”实验中：(1)在安装斜槽时，如何判断其末端切线是否调整为水平?(2)由于需要通过多次释放小球、描点，才能描绘小球的运动轨迹，那么在进行该步骤时应注意什么?8. 在“研究平抛物体运动”实验中，某同学在建立直角坐标系时，有一处失误．设他在安装实验装置和进行其余的操作时准确无误．(1)观察如图5—4，可知，他失误之处是___________．(2)他根据记录建立坐标系，运用教材实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比_______________．(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)．9. 在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C，如图5—7所示，以A为坐标原点，建立坐标系，各点坐标值已在图中标出．求：(1)小球平抛初速度大小；(2)小球做平抛运动的初始位置坐标．二．长度的测量．用图20-1所示的卡尺测量下图所示的圆筒所用材料的体积。