《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化練（三）力與曲線運(yùn)動（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化練（三）力與曲線運(yùn)動（含解析）（8頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題強(qiáng)化練(三)考點(diǎn)1運(yùn)動的合成與分解1(2019六安模擬)小船在400米寬的河中橫渡，河水流速是2 m/s，船在靜水中的航速是4 m/s，要使船的航程最短，則船頭的指向和渡河的時(shí)間t分別為()A船頭應(yīng)垂直指向?qū)Π?，t100 sB船頭應(yīng)與上游河岸成60角，t sC船頭應(yīng)垂直指向?qū)Π?，t sD船頭應(yīng)與下游河岸成60角，t100 s解析：當(dāng)合速度的方向與河岸垂直時(shí)，渡河位移最短，設(shè)船頭與上游河岸方向的夾角為，則cos ，所以60，渡河的位移xd400 m，根據(jù)矢量合成法則有v合 m/s2 m/s，渡河時(shí)間t s s，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤答案：B2(2019濟(jì)寧模擬)如圖所示，細(xì)線一端固定在天花
2、板上的O點(diǎn)，另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個(gè)橡膠球，橡膠球靜止時(shí)，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊緣現(xiàn)將CD光盤按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動，移動過程中，CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為時(shí)，小球上升的速度大小為()Avsin Bvcos Cvtan D.解析：將光盤水平向右移動的速度v分解為沿細(xì)線方向的速度和垂直于細(xì)線方向的速度，而小球上升的速度大小與速度v沿細(xì)線方向的分速度大小相等，故可得：v球vsin ，A正確答案：A3(2019臨汾模擬)一物體由靜止開始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)力突然停止，則其
3、運(yùn)動的軌跡可能是()解析：當(dāng)有水平向右的風(fēng)時(shí)，會產(chǎn)生水平向右的加速度，軌跡向右彎曲，風(fēng)力停止時(shí)，合力向下，且軌跡不能急折，故C項(xiàng)正確答案：C考點(diǎn)2平拋運(yùn)動4.(多選)(2019株洲模擬)將一小球以水平速度v010 m/s從O點(diǎn)向右拋出，經(jīng) s小球恰好垂直落到斜面上的A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，B點(diǎn)是小球做自由落體運(yùn)動在斜面上的落點(diǎn)，如圖所示，以下判斷正確的是()A斜面的傾角約是30B小球的拋出點(diǎn)距斜面的豎直高度約是15 mC若將小球以水平速度v05 m/s向右拋出，它一定落在AB的中點(diǎn)P的上方D若將小球以水平速度v05 m/s向右拋出，它一定落在AB的中點(diǎn)P處解析：設(shè)斜面傾角為，對
4、小球在A點(diǎn)的速度進(jìn)行分解有tan ，解得30，A項(xiàng)正確；小球距過A點(diǎn)水平面的距離為hgt215 m，所以小球的拋出點(diǎn)距斜面的豎直高度肯定大于15 m，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若小球的初速度為v05 m/s，過A點(diǎn)作水平面，小球落到水平面的水平位移是小球以初速度v010 m/s拋出時(shí)的一半，延長小球運(yùn)動的軌跡線，得到小球應(yīng)該落在P、A之間，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：AC5(2019廣東四校聯(lián)考)從同一高度同時(shí)將a、b兩個(gè)完全相同的小球分別豎直上拋和斜上拋，它們的初速度大小相同；若不計(jì)空氣阻力，則以下說法中正確的是()A在空中運(yùn)動的過程中，兩球的加速度相同B兩球觸地時(shí)的瞬時(shí)速率不同C兩球在空中運(yùn)動的時(shí)間相同D兩球
5、運(yùn)動的位移相同解析：兩球在空中都只受重力作用，兩球的加速度都為重力加速度g，A項(xiàng)正確；因兩球都只受重力，則機(jī)械能均守恒，據(jù)機(jī)械能守恒定律有mvmghmv，可知兩球觸地時(shí)的速率相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因兩球以相同的速率分別豎直上拋和斜上拋，則知兩球在空中運(yùn)動時(shí)間不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因兩球初始時(shí)運(yùn)動方向不同，則它們發(fā)生的位移不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：A6(多選)(2018天水二模)如圖所示，某一運(yùn)動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上若斜面雪坡的傾角為，飛出時(shí)的速度大小為v0，不計(jì)空氣阻力運(yùn)動員飛出后在空中的姿勢保持不變重力加速度為g，則()A如果v0不同，則該運(yùn)動員落到雪坡時(shí)的速度方向也就不同B不論
6、v0多大，該運(yùn)動員落到雪坡時(shí)的速度方向都是相同的C運(yùn)動員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是D運(yùn)動員落到雪坡時(shí)的速度大小是解析：設(shè)在空中飛行時(shí)間為t，運(yùn)動員豎直位移與水平位移之比tan ，則有飛行的時(shí)間t，故C正確；豎直方向的速度大小為vygt2v0tan ，運(yùn)動員落回雪坡時(shí)的速度大小vv0，故D錯(cuò)誤；設(shè)運(yùn)動員落到雪坡時(shí)的速度方向與水平方向夾角為，則tan 2tan ，由此可知，運(yùn)動員落到雪坡時(shí)的速度方向與初速度方向無關(guān)，初速度不同，運(yùn)動員落到雪坡時(shí)的速度方向相同，故A錯(cuò)誤，B正確答案：BC考點(diǎn)3圓周運(yùn)動7.(2019惠州模擬)如圖所示，一個(gè)菱形框架繞著過對角線的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，在兩條邊上各有一個(gè)質(zhì)量相等的小球
7、套在上面，整個(gè)過程小球相對框架沒有發(fā)生滑動，A與B到軸的距離相等，則下列說法正確的是()A框架對A的彈力方向垂直框架向下B框架對B的彈力方向可能垂直框架向下CA與框架間可能沒有摩擦力DA、B所受的合力大小相等解析：球在水平面做勻速圓周運(yùn)動，合外力指向圓心，對A進(jìn)行受力分析可知，A受重力，當(dāng)靜摩擦力方向向上時(shí)，框架對A的彈力方向可能垂直框架向下，也可能垂直框架向上，故A錯(cuò)誤；球在水平面做勻速圓周運(yùn)動，合外力指向圓心，對B進(jìn)行受力分析可知，B受重力，要使合力水平向右，框架對B的彈力方向一定垂直框架向上，故B錯(cuò)誤；若A與框架間沒有摩擦力，則A只受重力和框架對A的彈力，兩個(gè)力的合力方向不可能水平向左，
8、指向圓心，故C錯(cuò)誤；A、B兩球所受的合力提供向心力，轉(zhuǎn)動的角速度相等，半徑也相等，根據(jù)Fm2r，可知，合力大小相等，故D正確答案：D8(2019濰坊模擬)如圖所示，小球緊貼在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)壁做圓周運(yùn)動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vminB小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vminC小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時(shí)，外側(cè)管壁對小球一定有作用力解析：小球沿管道上升到最高點(diǎn)的速度可以為零，故A、B錯(cuò)誤；小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時(shí)，由外側(cè)管壁對小球的作用力FN與小球重力在背
9、離圓心方向的分力Fmg的合力提供向心力，即：FNFmgma，因此，外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)管壁無作用力，C正確；小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時(shí)，小球受管壁的作用力情況與小球速度大小有關(guān)，D錯(cuò)誤答案：C9(2019深圳模擬)用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為，線的張力為FT，F(xiàn)T隨2變化的圖象是下圖中的()解析：設(shè)線長為L，錐體母線與豎直方向的夾角為，當(dāng)0時(shí)，小球靜止，受重力mg、支持力FN和線的拉力FT而平衡，F(xiàn)T0，故A、B錯(cuò)誤；增大時(shí)，F(xiàn)T增大，F(xiàn)N減小，當(dāng)FN0時(shí)，角速度為0.當(dāng)0時(shí)，由牛頓第二定
10、律得FTsin FNcos m2Lsin ，F(xiàn)Tcos FNsin mg，解得FTm2Lsin2mgcos 當(dāng)0時(shí)，小球離開錐面，線與豎直方向夾角變大，設(shè)為，由牛頓第二定律得FTsin m2Lsin ，所以FTmL2，此時(shí)圖線的反向延長線經(jīng)過原點(diǎn)可知FT2圖線的斜率變大，故C正確，D錯(cuò)誤答案：C考點(diǎn)4平拋運(yùn)動與圓周運(yùn)動的綜合問題10如圖所示，質(zhì)量是1 kg的小球用長為0.5 m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地面豎直距離為1 m如果使小球繞OO軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若細(xì)線最大承受拉力為12.5 N，(g取10 m/s2)求：(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)，細(xì)線將斷裂；(2)線斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水
11、平距離解析：(1)當(dāng)細(xì)線承受的拉力恰為最大時(shí)，對小球受力分析，如圖所示：豎直方向FTcos mg，得37，向心力F向mgtan 37m2Lsin 37，又知細(xì)線長L0.5 m解得5 rad/s；(2)線斷裂后，小球做平拋運(yùn)動，則其平拋運(yùn)動的初速度為v0Lsin 371.5 m/s，豎直方向：yhLcos 37gt2，水平方向：xv0t.解得d0.6 m.答案：(1)5 rad/s(2)0.6 m11如圖，一個(gè)質(zhì)量為0.6 kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失)已知圓弧的半徑R0.3 m，60，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速
12、度v4 m/s.(g取10 m/s2)求：(1)小球做平拋運(yùn)動的初速度v0；(2)P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度；(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力解析：(1)小球到A點(diǎn)的速度，由圖可知v0vxvAcos 4cos 602 m/s；(2)vyvAsin 4sin 602 m/s，由平拋運(yùn)動規(guī)律得：v2gh，vygt，xv0t，h0.6 m，x0.4 m0.69 m；(3)取A點(diǎn)為重力勢能的零點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得：mvmvmg(RRcos )，代入數(shù)據(jù)得：vC m/s，由圓周運(yùn)動向心力公式得：FNCmgm，代入數(shù)據(jù)得：FNC8 N.由牛頓第三定律得：小球?qū)壍赖膲毫Υ笮FNC8 N，方
13、向豎直向上答案：(1)2 m/s(2)0.69 m0.6 m(3)8 N方向豎直向上12(2019天津河北區(qū)期中)暑假里，小明去游樂場游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī)，如圖甲所示，該游藝機(jī)頂上有一個(gè)半徑為4.5 m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動過程中帶動下面的懸繩轉(zhuǎn)動，其示意圖如圖乙所示“搖頭飛椅”高O1O25.8 m，繩長5 m小明挑選了一個(gè)懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為40 kg.小明和椅子的轉(zhuǎn)動可簡化為如圖乙所示的圓周運(yùn)動在某段時(shí)間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為37.g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，在此過程中
14、，求：(1)座椅受到繩子的拉力大?。?2)小明運(yùn)動的線速度大??；(3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，求落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸(即圖乙中O1點(diǎn))的距離(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)小明和座椅做圓周運(yùn)動的向心力沿水平方向，由平行四邊形定則得座椅受到繩子的拉力FT500 N；(2)由牛頓第二定律有：mgtan 37m，其中R04.5 m5 msin 377.5 m，解得v7.5 m/s；(3)由幾何關(guān)系知，座椅離地高度hO1O2Lcos 375.8 m4 m1.8 m，由平拋運(yùn)動規(guī)律得xvt，hgt2，解得x4.5 m，由勾股定理得，落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸的距離r8.7 m.答案：(1)500 N(2)7.5 m/s(3)8.7 m- 8 -
2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化練（三）力與曲線運(yùn)動（含解析）
