2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 曲線運(yùn)動(dòng) 2.4 拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè).doc

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2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 曲線運(yùn)動(dòng) 2.4 拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)一、選擇題1一工廠用皮帶傳送裝置將從某一高度固定位置平拋下來的物件傳到地面，為保證物件的安全，需以最短的路徑運(yùn)動(dòng)到傳送帶上，已知傳送帶的傾角為.則()A物件在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，每1 s的速度變化不同B物件下落的豎直高度與水平位移之比為2tan1C物件落在傳送帶上時(shí)豎直方向的速度與水平方向速度之比為D物件做平拋運(yùn)動(dòng)的最小位移為解析：物件在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，故每1 s的速度變化相同，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；要路徑最短，作出拋出點(diǎn)到傳送帶的垂線即物件的位移，由幾何關(guān)系，tan，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律xv0t，ygt2，解得t，則vygt，物件落在傳送帶上時(shí)豎直方向速度與水平方向速度之比為，C選項(xiàng)正確；物件做平拋運(yùn)動(dòng)的最小位移L，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C2(多選)如圖所示，從傾角為的斜面上的M點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球的初速度為v0，最后小球落在斜面上的N點(diǎn)，則(重力加速度為g)()A可求M、N之間的距離B可求小球落到N點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向C可求小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能D可以斷定，運(yùn)動(dòng)過程中小球速度方向與斜面平行時(shí)，小球與斜面間的距離最遠(yuǎn)解析：由已知得位移與水平方向之間的夾角為，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，tan，可求得時(shí)間為t，再由ygt2求得豎直位移，結(jié)合幾何關(guān)系可求得MN間的距離，故A正確；由vygt，可求得豎直分速度，由速度的合成與分解可求得末速度的大小和方向，故B正確；不知小球的質(zhì)量，故無法求出小球的動(dòng)能，C錯(cuò)誤；將初速度沿斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解，同時(shí)將加速度也同方向分解，當(dāng)垂直于斜面的分速度為零時(shí)，小球距離斜面最遠(yuǎn)，故D正確答案：ABD3(多選)如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端，從拋出到落至斜面上(忽略空氣阻力)()A兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1t21B兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1t212C兩次小球拋出時(shí)初速度之比v01v021D兩次小球拋出時(shí)初速度之比v01v0212解析：兩小球豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩小球下落高度之比為12，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；水平方向兩小球均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由水平位移關(guān)系以及時(shí)間關(guān)系可得初速度之比為1，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤答案：AC4如圖所示的光滑斜面長為l，寬為b，傾角為，一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P以初速度v0水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，則()A物塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t2 B物塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t C初速度v0b D初速度v0b 解析：物塊在斜面內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為agsin，根據(jù)lat2，得t，故A、B錯(cuò)誤；初速度v0b ，故C正確，D錯(cuò)誤答案：C5.(多選)在以速度v0水平飛行的飛機(jī)上，由靜止釋放一質(zhì)量為m的物體，飛行一段時(shí)間后，物體經(jīng)過空中P點(diǎn)，其動(dòng)能為Ek，不計(jì)空氣阻力，則()A物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)豎直分速度為 B此過程中物體下降的高度為C此過程中物體的水平位移為 D此過程中物體運(yùn)動(dòng)的平均速度為 解析：經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，Ekmv2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，v2vv，解兩式得：vy，A項(xiàng)正確；由豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知h，B項(xiàng)正確；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，vygt，xv0t，解得xv0t ，C項(xiàng)錯(cuò)；物體從拋出到P點(diǎn)，位移s，平均速度，D項(xiàng)正確答案：ABD6如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿是以初速度為v0，水平射程為s的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球套于光滑桿上，由靜止開始從光滑桿A端滑下，重力加速度為g.則當(dāng)其到達(dá)光滑桿B端時(shí)()A小球在水平方向的速度大小為v0B小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C小球的速度大小為D小球重力的功率為解析：根據(jù)題意，小球受到重力G和支持力N，所以小球由靜止從光滑桿上滑下的運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)，則小球在水平方向的分速度也是變化的，所以小球在水平方向的分速度不等于v0，A錯(cuò)誤；小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也不等于，B錯(cuò)誤；由小球機(jī)械能守恒有mghmv2，由于光滑桿是按照平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，所以末速度方向與平拋時(shí)方向相同，則有tan2tan，是位移偏向角，是速度偏向角，tan，而tan，解得h，合速度大小v，C正確；小球重力的功率Pmgvsinsin，所以D錯(cuò)誤答案：C7在穩(wěn)定軌道上的空間站中(物體處于完全失重狀態(tài))有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R(Rr)的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員將一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是()A小球在CD段由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)B小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大C如果減小小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)D小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力解析：小球在CD段運(yùn)動(dòng)過程中，由于處于完全失重狀態(tài)，小球沒有受到摩擦力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于小球處于完全失重狀態(tài)，小球在運(yùn)動(dòng)過程中速度不變，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；小球經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為Nm，由于甲軌道的半徑小于乙軌道的半徑，在小球速度不變的情況下，小球?qū)总壍赖膲毫^大，故選項(xiàng)D正確答案：D8.(多選)如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B，C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，AB整體、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r.設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力下列說法正確的是()AB對A的摩擦力一定為3mgBB對A的摩擦力一定為3m2rC轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足： D轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足： 解析：A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由B對A的摩擦力提供，由牛頓第二定律及向心加速度公式有：Ff3m2r，B項(xiàng)正確；AB整體恰好未發(fā)生相對轉(zhuǎn)臺(tái)的滑動(dòng)時(shí)，(3m2m)g(3m2m)2r，解得角速度最大值為，C恰好未發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)，mg1.5m2r，解得：，所以D選項(xiàng)正確答案：BD二、非選擇題9.如圖所示，一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上，能繞水平固定軸MN調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角板上一根長為l0.60 m的輕細(xì)繩，它的一端系住一質(zhì)量為m的小球P，另一端固定在板上的O點(diǎn)當(dāng)平板的傾角固定為時(shí)，先將輕繩平行于水平軸MN拉直，然后給小球一沿著平板并與輕繩垂直的初速度v03.0 m/s.若小球能保持在板面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，傾角的值應(yīng)在什么范圍內(nèi)？(取重力加速度g10 m/s2)解析：小球在傾斜平板上運(yùn)動(dòng)時(shí)受繩子拉力、平板彈力、重力在垂直平板方向上合力為0，重力在沿斜面方向的分量為mgsin小球在最高點(diǎn)時(shí)，由繩子的拉力和重力沿平板方向的分力的合力提供向心力Tmgsin研究小球從釋放到最高點(diǎn)的過程，據(jù)動(dòng)能定理mglsinmvmv若恰好通過最高點(diǎn)，則繩子拉力T0T0時(shí)，聯(lián)立解得sin，解得30故的范圍為030.答案：03010.一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖所示，四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球及一小環(huán)通過鉸鏈連接，輕桿長均為l，球和環(huán)的質(zhì)量均為m，O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小球之間，原長為L.裝置靜止時(shí)，彈簧長為L.轉(zhuǎn)動(dòng)該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)AB桿中彈力為零時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度0；(3)彈簧長度從L緩慢縮短為L的過程中，外界對轉(zhuǎn)動(dòng)裝置所做的功W.解析：(1)裝置靜止時(shí)，設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1，OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為1.小環(huán)受到彈簧的彈力F彈1k小環(huán)受力平衡，F(xiàn)彈1mg2T1cos1小球受力平衡，F(xiàn)1cos1T1cos1mgF1sin1T1sin1解得k(2)設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F2、T2，OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為2，彈簧長度為x.小環(huán)受到彈簧的彈力F彈2k(xL)小環(huán)受力平衡F彈2mg得xL對小球F2cos2mgF2sin2mlsin2且cos2解得0(3)彈簧長度為L時(shí)，設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F3、T3，OA桿與彈簧的夾角為3.小環(huán)受到彈簧的彈力F彈3kL小環(huán)受力平衡2T3cos3mgF彈3且cos3對小球F3cos3T3cos3mgF3sin3T3sin3mlsin3解得3整個(gè)過程彈簧彈性勢能變化為零，則彈力做的功為零，由動(dòng)能定理Wmg2mg2m(3lsin3)2解得WmgL答案：(1)(2) (3)mgL