1、2005-2014十年高考物理分类解析：曲线运动202014新课标全国卷 如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO的距离为l，b与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度下列说法正确的是()Ab一定比a先开始滑动Ba、b所受的摩擦力始终相等C是b开始滑动的临界角速度D当时，a所受摩擦力的大小为kmg20AC解析 本题考查了圆周运动与受力分析a与b所受的最大摩擦力相等，而b需要的向心力较大，所以b先滑动，A项正确；在未滑动之前，a、b各自受到的摩擦力等于
2、其向心力，因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，B项错误；b处于临界状态时kmgm22l，解得 ，C项正确；小于a的临界角速度，a所受摩擦力没有达到最大值 ，D项错误42014四川卷 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为()A. B. C. D.4B解析 设河岸宽为d，船速为u，则根据渡河时间关系得k，解得u，所以B选项正确172014新课标卷 如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视
3、为质点)，从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为()AMg5mg BMgmg CMg5mg DMg10mg17C解析 小环在最低点时，对整体有T(Mm)g，其中T为轻杆对大环的拉力；小环由最高处运动到最低处由动能定理得mg2Rmv20，联立以上二式解得TMg5mg，由牛顿第三定律知，大环对轻杆拉力的大小为TTMg5mg，C正确62014江苏卷 为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落关于该实验，下列说法中正确的有()A两球的质量应相等B两球应同时落
4、地C应改变装置的高度，多次实验D实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动6BC解析 由牛顿第二定律可知，只在重力作用下的小球运动的加速度与质量无关，故A错误；为了说明做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动， 应改变装置的高度，多次实验，且两球应总能同时落地，故B、C正确；该实验只能说明做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，而不能说明小球在水平方向上做匀速直线运动，故D错误82014四川卷 (1)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，
5、小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向_(选填“在”或“不在”)同一直线上时，物体做曲线运动8(1)b c不在212014安徽卷 (18分).图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_a安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平
6、坐标x和竖直坐标y，图2中yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_abcd 图2 图3(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm，y2为45.0 cm，A、B两点水平间距x为40.0 cm.则平抛小球的初速度v0为_m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，则小球在C点的速度vC为_m/s(结果保留两位有效数字，g取10 m/s2)21.D3(1)ac(2)c(3)2.0 4.0解析 .本题考查“研究平抛物体的运动”实验原理、理解能力与推理计算能力(1)要保证初速度水平而且大小相等，必须从同
7、一位置释放，因此选项a、c正确(2)根据平抛位移公式xv0t与ygt2，可得y，因此选项c正确(3)将公式y变形可得xv0，AB水平距离xv0，可得v02.0 m/s，C点竖直速度vy，根据速度合成可得vc4.0 m/s.2014天津卷 (1)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出，半径OA的方向恰好与v的方向相同，如图所示若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h_，圆盘转动的角速度大小_(1) (nN*)192014安徽卷 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角
8、速度转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30，g取10 m/s2.则的最大值是()A. rad/s B. rad/sC1.0 rad/s D0.5 rad/s19C解析 本题考查受力分析、应用牛顿第二定律、向心力分析解决匀速圆周运动问题的能力物体在最低点最可能出现相对滑动，对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律，有mgcos mgsin m2r，解得1.0 rad/s，选项C正确。23 2014浙江卷 如图所示，装甲车在水平地面上以速度v020 m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地
9、面高为h1.8 m在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s90 m后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g取10 m/s2)第23题图(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)当L410 m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，求L的范围23答案 (1) m/s2(2)0.55 m0.45 m(3)492 mL570 m解析 本题考查匀速
10、直线运动、匀变速直线运动、平抛运动等知识点和分析推理能力答案 (1)装甲车加速度a m/s2.(2)第一发子弹飞行时间t10.5 s 弹孔离地高度h1hgt0.55 m第二发子弹离地的高度h2hg1.0 m两弹孔之间的距离hh2h10.45 m.(3)第一发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L1L1(v0v)492 m第二发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L2L2vs570 mL的范围 492 mx3-x2, E1=E2=E3Cx2- x1x3-x2, E1E2E3Dx2- x1 x3-x2, E1E2x3-x2,选项B正确。8（2013高考浙江理综第23题）山谷中有三块大石头和一根
11、不可伸长的青之青藤，其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的下端荡到右边石头的D点，此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，求：（1）大猴子水平跳离的速度最小值（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小（3）荡起时，青藤对猴子的拉力大小解析：（1）设猴子从A点水平跳离时速度的最小值为
12、vmin，根据平抛运动规律，有：h1=gt2，x1=vmint，联立解得：vmin=8m/s。（2）猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时速度为vC，有：(M+m)gh=(M+m)vC2，解得：vC =m/s= 9.0m/s。（3）设拉力为F，青藤的长度为L，由几何关系：(L-h2)+x22=L2，解得L=10m。对最低点，由牛顿第二定律得：F-(M+m)g= (M+m)vC2/L解得：F=216N.9. (13分)（2013全国新课标理综1第24题）水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标
13、系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动：B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(l, l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小。【命题意图】本题考查匀变速直线运动规律等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。解析：设B车的速度大小为v。如图，标记R在时刻t通过点K（l，l），此时A、B的位置分别为H、G。由运动学公式，H的纵坐标yA、G的横坐标xB分别为：yA=2l+at2， xB=vt。在开始运动时，R到A和B的距离之比为21，即OEOF=21。由于橡
14、皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比为21。因此，在时刻t有：HKKG=21。由于FGHIGK，有HGKG= xB （xB- l）。HGKG=( yA + l)（2l）。由式解得：xB =3l/2，yA =5 l 。联立解得：v=。2012年高考题abcxyO1. （2012新课标理综）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大1.【答案】：BD【解析】：根据平抛运动规律，a的飞
15、行时间比b的短， a的水平速度比b的大，b和c的飞行时间相同，b的初速度比c的大，选项AC错误BD正确。【考点定位】此题考查平抛运动规律的应用。2. （2012江苏物理）如图所示,相距l 的两小球A、B 位于同一高度h(l,h 均为定值). 将A 向B水平抛出的同时, B 自由下落。A、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.。 不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则(A) A、B 在第一次落地前能否相碰，,取决于A 的初速度(B) A、B 在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰(C) A、B 不可能运动到最高处相碰(D) A、B 一定能相碰2.【答案】：AD【解析】：
16、B下落时间t=，当A 的初速度大于l/v时，A、B 在第一次落地前能相碰，选项A正确；根据题述，A、B 一定能相碰，选项D正确BC错误。【考点定位】此题考查平抛运动与自由落体运动的相遇问题。3. （2012浙江理综）由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（ ）A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin
17、= R错误。4（2012上海物理）如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则 （ ）（A）v0 v 2v0 （B）v=2v0（C）2v0 v 3v0【答案】：A【解析】：过b点作斜面底边的平行线，根据平抛运动规律，若小球初速变为v，其落点位于c，则v0 v yb可得tatb；水平方向做匀速直线运动，根据sv0t可得vavb，选项A正确。【点评】对于对抛，要抓住题述中的相等量。若题述从同一高度抛出，则飞行时间相同。3. （2006上海卷物理）如图所示一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37，物体A以初速度v1从斜
18、面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（sin370.6，cos370.8，g10 m/s2） Av116 m/s，v215 m/s，t3sBv116 m/s，v216 m/s，t2sCv120 m/s，v220 m/s，t3sDv120m/s，v216 m/s，t2s【解析】：由平抛运动规律y=gt2，xv0t，几何关系tany/x，将=37代入联立解得：3v1=20t，故只有C选项满足条件。 【点评】：作为选择题，此题中的L15m和速度v2起到了干扰作用。求解时应注意对物理过程
19、的分析。八2005年高考题1.（2005上海物理）一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线图(a)为该装置示意图，图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中t1=1010-3s，t2=0.810-3s(1)利用图(b)中的数据求1s时圆盘转动的角速度；(2)说明
20、激光器和传感器沿半径移动的方向；(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度t3 解析： (1)由图线读得，转盘的转动周期T0.8s角速度(2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为：由于脉冲宽度在逐渐变窄，表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动)(3)设狭缝宽度为d，探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为r1，第i个脉冲的宽度为ti，激光器和探测器沿半径的运动速度为vr3r2r2r1vTr2r1 r3r2 由、式解得：2. （2005江苏理综卷）(9分)如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始
21、终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为A=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到月端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取l0m/s2 (1)若行李包从B端水平抛出的初速v3.0m/s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离； (2)若行李包以v。1.0m/s的初速从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数0.20，要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件解析：B端飞出的水平抛出的初速度v=3.0m/s设行李被加速到时通过的距离为s0，则 代入数据得s02.0m 故传送带的长度L应满足的条件为：L2.0m
