《高考物理二轮复习 专题整合突破一 力与运动 第3讲 力与物体的曲线运动素能特训-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理二轮复习 专题整合突破一 力与运动 第3讲 力与物体的曲线运动素能特训-人教版高三全册物理试题.doc(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、力与物体的曲线运动一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中15为单选题,68为多选题)12015吉林二模如图所示,长为L的直棒一端可绕固定轴O转动,另一端搁在升降平台上,平台以速度v匀速上升,当棒与竖直方向的夹角为时,棒的角速度为()A. B.C. D.答案B解析棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上,如图所示,合速度v实L,沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即Lsinv,所以,故B选项正确。22015菏泽模拟如图所示,从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同
2、时落在地面上的D点,不计空气阻力。则必须()A先同时抛出A、B两球,且vAvBvBvCC后同时抛出A、B两球,且vAvBvCD后同时抛出B、C两球,且vAvBvC;A、B在同一竖直线上,因B、D间竖直位移大于A、D间竖直位移,B、A到D点的水平位移相同,要使两个小球同时落在地面上的D点,须vAvB;故A、C、D错误,B正确。3水平转台上有质量相等的A、B两小物块,两小物块间用沿半径方向的细线相连,两物块始终相对转台静止,其位置如图所示(俯视图),两小物块与转台间的最大静摩擦力均为f0,则两小物块所受摩擦力FA、FB随转台角速度的平方(2)的变化关系正确的是()答案B解析设A、B到圆心O的距离分
3、别为r1、r2,若细线不存在,则由f0m2r及r1B,即物体B所受摩擦力先达到最大值,随后在一段时间内保持不变,C、D错;当B时,细线中出现拉力T,对物体A:T0时,FAm2r1,T0后,FATm2r1,而对物体B满足Tf0m2r2,联立得FAm2(r1r2)f0,所以T0后直线斜率比T0时大,当转台对A的摩擦力达到最大静摩擦力后,若转台角速度再增大,则A、B相对转台将出现滑动,所以A错、B对。4. 2015云南统考用一根细线一端系一可视为质点的小球,另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为,线的张力为FT,则FT随2变化的图象是下图中的()答案C解析当较小
4、时,斜面对小球有支持力,当0时,FN0,当0时受力分析FTsinm2LsinFTm2LFT2的函数为正比例,斜率为mLmrcos,故C正确。52015温州二模在街头的理发店门口常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有螺旋斜条纹。我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)L10 cm,圆筒半径R10 cm,如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1 m/s,则从上往下看,关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是()A顺时针转动,周期为1
5、s B顺时针转动,周期为2 sC逆时针转动,周期为1 s D逆时针转动,周期为2 s答案A解析条纹向上运动,则从上往下看圆筒顺时针转动一周期内向上运动的距离即螺距,则T1 s,故A选项正确。62015泰州模拟“水流星”是一种常见的杂技项目,该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型。已知绳长为l,重力加速度为g,则()A小球运动到最低点Q时,处于失重状态B小球初速度v0越大,则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大C当v0时,小球一定能通过最高点PD当v0时小球一定能通过最高点P,故C选项正确。当v0时,小球最高点到不了N,所以处于摆动情形,细绳始终绷紧,故D选项正确。72015湖南
6、十三校联考如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为q的小球,系在一根长为L的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动,AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径,已知重力加速度为g,电场强度E。下列说法正确的是()A若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度为B若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则小球运动到B点时的机械能最大C若将小球在A点由静止开始释放,它将在ACBD圆弧上往复运动D若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出,它将能够到达B点答案 BD解析小球在复合场中做圆周运动,E为物理最低点,F为物理最高点,mgm,所以vmin,故A选项错误。小球运动到B
7、点时电场力做功最多,机械能增加最多,故B选项正确。类比重力场中的圆周运动,从A、C弧中点以下由静止释放才会往复运动,所以C选项错误。小球在竖直方向竖直上抛、水平方向做匀加速运动,当竖直向上合位移为0时,小球水平方向xa(2t)2其中t,所以x2L刚好到B点,故D选项正确。82015百所名校示范卷五如图所示,光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成,其中AB段水平,BCDE段为半径为R的四分之三圆弧管组成,圆心O与A、B、D等高,整个轨道固定在竖直平面内。现有一质量为m,初速度v0的光滑小球水平地进入圆管AB,设小球经过轨道交接处无能量损失,圆管孔径远小于R,则()A小球到达C点时的速度大
8、小vCB小球能通过E点后恰好落至B点C若将轨道DE段拆除,则小球能上升的最大高度距离D点为2RD若适当减小小球的初速度v0,则小球到达E点时的速度可以为零答案ABD解析从A至C过程,机械能守恒(以AB为参考平面):mvmvmgR,将v0代入得:vC,选项A正确;从A至E过程,由机械能守恒得:mvmvmgR,解得:vE,由vEtR,ygt2,解得:yR,即小球能正好平抛落回B点,选项B正确;设小球能上升的最大高度为h,则机械能守恒:mvmgh,hR,选项C错误;因为是圆弧管,内管壁可提供支持力,所以小球在E点速度可以为零,选项D正确。二、计算题(本题共2小题,共36分,需写出规范的解题步骤)92
9、015衡水二调如图所示,长为l、内壁光滑的直管与水平地面成30角固定放置,上端管口水平,且水平部分管口长度忽略不计,质量为m的小球可在直管内自由滑动,用一根轻质光滑细线将小球与另一质量为M的物块相连,M3m。开始时小球固定于管底,物块悬挂于管口,小球、物块均可视为质点。将小球释放,小球在管口的转向过程中速率不变。试求:(1)物块落地前瞬间的速度大小;(2)小球做平抛运动的水平位移;(M落地后绳子一直松弛)(3)有同学认为,若取Mkm,则k足够大时,能使小球平抛运动水平位移的大小最大达到绳长l,请通过计算判断这种说法是否正确。答案(1)(2)l(3)不正确解析(1)系统机械能守恒Mglsin30
10、(mM)vmgsin30lsin30因为M3m,得v1(2)根据动能定理mgsin30(llsin30)mvmvm飞出管口时的速度v2m在空中飞行的时间t水平位移sv2tl(3)若Mkm,由两式可得m飞出管口时的速度v2水平位移sv2tl可以得出结论,sl所以,这种说法是错误的,水平位移不可能为l。102015漳州八校联考2014年2月8日第22届冬季奥林匹克运动会在俄罗斯联邦索契市胜利开幕,设一个质量M50 kg的跳台花样滑雪运动员(可看成质点),从静止开始沿斜面雪道从A点滑下,沿切线从B点进入半径R15 m的光滑竖直冰面圆轨道BPC,通过轨道最高点C水平飞出,经t2 s落到斜面雪道上的D点
11、,其速度方向与斜面垂直,斜面与水平面的夹角37,运动员与雪道之间的动摩擦因数0.075,不计空气阻力,取当地的重力加速度g10 m/s2,(sin370.60,cos370.80)。试求:(1)运动员运动到C点时的速度大小vC;(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小FN;(3)A点离过P点的水平地面的高度H。答案(1)vC15 m/s(2)FN3250 N(3)H45.5 m解析(1)在D点:vygt20 m/s,tan37,vC15 m/s。(2)对PC过程,由动能定理得:mg2Rmvmv在P点:FNmgm,FN3250 N。(3)对AP过程,由动能定理可得:mgHmgcos37mvH45.5 m。