1、高考专题训练平抛运动与圆周运动时间：40分钟 分值：100分1.(2013陕西模拟)小船横渡一条河，小船本身提供的速度大小、方向都不变(小船速度方向垂直于河岸)已知小船的运动轨迹如图所示，则()A越接近B岸，河水的流速越小B越接近B岸，河水的流速越大C由A岸到B岸河水的流速先增大后减小D河水的流速恒定解析小船在垂直于河岸方向做匀速直线运动，速度大小和方向均不变，根据曲线的弯曲方向与水流方向之间的关系可知，由A岸到B岸河水的流速先增大后减小，C正确答案C2.(2013安徽省江南十校联考)如图所示，从水平地面上的A点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成角小球恰好以v2的速度水平打在墙上
2、的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是()A在A点，仅改变角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点B在A点，以大小等于v2的速度朝墙抛出小球，它也可能水平打在墙上的B点C在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点D在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2解析根据平抛运动规律，在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2，选项D正确答案D3.(2013上海市七校调研联考)如图所示，水平固定的半球形容器，其球心为O点，最低点为B点，A点在左边的内壁上，C点在右边的内壁上，从容器的边缘向着球心以初速度v0平抛一
3、个小球，抛出点及O、A、B、C点在同一个竖直面内，则()Av0大小适当时可以垂直打在A点Bv0大小适当时可以垂直打在B点Cv0大小适当时可以垂直打在C点D一定不能垂直打在容器内任何一个位置解析若垂直打在内壁上某点，圆心O一定为水平分位移的中点，这显然是不可能的，只有D正确答案D4.(2013洛阳期中)如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是()AsinBtanCsin Dtan解析对小球分析受力，杆对球的作用力和小球重力的合力一定沿杆指向O，合力大小为mL2
4、，画出m受力的矢量图由图中几何关系可得sin，选项A正确答案A5.(2013中原名校联考)如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，下列关于与关系的图象正确的是()解析分析小球受力，其所受合外力Fmgtan.由牛顿第二定律，Fm2Lsin，联立解得：2g/Lcos，关于与关系的图象正确的是D.答案D6(多选题)(2013四川资阳诊断)如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动，两轮的半径R:r2:1.当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此
5、时Q轮转动的角速度为1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能相对静止，此时Q轮转动的角速度为2，木块的向心加速度为a2，则()A. B.C. D.解析根据题述，a1r，ma1mg，联立解得gr.小木块放在P轮边缘也恰能静止，g2R22r.R2r，联立解得，选项A正确，B错误；a2g2R，选项C正确，D错误答案AC7.(多选题)(2013江苏省扬州质检)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()AA、B在第一次
6、落地前能否发生相碰，取决于A的初速度大小BA、B在第一次落地前若不相碰，此后就不会相碰CA、B不可能运动到最高处相碰DA、B一定能相碰解析根据平抛运动规律，A、B在第一次落地前能否发生相碰，取决于A的初速度大小，选项A正确由于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，A、B在第一次落地前若不相碰，反弹后仍可能相碰，选项B错误A、B有可能运动到最高处相碰，选项C错误由于二者从同一高度下落，运动时间相等，所以A、B一定能相碰，选项D正确答案AD8.(多选题)(2013广东省十校联考)平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的vt图线，
7、如图所示若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是()A图线2表示竖直分运动的vt图线Bt1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30Ct1时间内的竖直位移与水平位移之比为1:2D2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60解析图线2表示竖直分运动的vt图线，选项A正确t1时刻竖直速度等于水平速度，t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为45，选项B错误t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1:2，选项C正确.2t1时刻的竖直速度是水平速度的2倍，2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角大于60，选项D错误答案AC9(2013重庆一中)两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一
8、水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则a、b两小球具有相同的()A角速度B线速度C向心力D向心加速度解析设运动平面与天花板之间的距离为h，细线与竖直方向夹角为，小球圆周运动半径为r，则有tanr/h，mgtanmr2，联立解得2g/h，所以a、b两小球具有相同的角速度，选项A正确答案A10(多选题)(2013云南一模)如图甲所示，质量相等大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，运动过程中两绳子拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示则下列
9、说法正确的是()A图乙中直线d表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系B图乙中曲线c表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系C45D60解析图乙中曲线c表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系，直线d表示绳子对小球b的拉力大小随时间变化的关系，选项A错误，B正确由图乙可知，绳子对小球a的拉力最大值是最小值的4倍由mgL(1cos)mv2，Fmgmv2/L，解得拉力最大值F3mg2mgcos.在a小球运动到最高点时，拉力最小，最小值Fmgcos.由图乙可知，绳子对小球a的拉力最大值是最小值的4倍由此可得，60，选项C错误，D正确答案BD11如图甲所示，在同一竖直平面内的两条正对着的相同半圆
10、形的光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图象如图乙所示，g取10 m/s2，不计空气阻力求：(1)小球的质量为多少？(2)若小球在最低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？解析(1)设轨道半径为R，由机械能守恒定律：mvmg(2Rx)mv对B点：FN1mgm对A点：FN2mgm两点压力差FNFN1FN26mg由图象可得：截距6mg6 N，即m0.1 kg.(2)因为图线斜率k1所以R2 m在A点不脱离的条件是vA由B到
11、A应用机械能守恒mvmg(2Rx)mvx15 m.答案(1)0.1 kg(2)15 m12(2013北京市东城区联考)如图所示，质量m2.0 kg的木块静止在高h1.8 m的水平台上，木块距平台右边缘7.75 m，木块与平台间的动摩擦因数0.2.用F20 N的水平拉力拉木块，木块向右运动4.0 m时撤去F.不计空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)F作用于木块的时间；(2)木块离开平台时的速度大小；(3)木块落地时距平台边缘的水平距离解析(1)对木块进行受力分析，根据牛顿运动定律：FfmamgN0fNs1at2解得a8.0 m/s2，t1.0 s.(2)设木块飞出平台时的速度为v，木块从静止
12、到飞出平台过程中，根据动能定理：(Ff)s1fs2mv20代入数据得：v7.0 m/s(3)设木块在空中运动的时间为t，落地时距平台边缘的水平距离为s，根据运动学公式：hgt2svt代入数据得：t0.6 s，s4.2 m.答案(1)1.0 s(2)7.0 m/s(3)4.2 m13(2013山东省日照市一模)如图所示，从A点以v04 m/s的水平速度抛出一质量m1 kg的小物块(可视为质点)，当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平已知长木板的质量M4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H0.6 m、h
13、0.15 m，R0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数10.5，长木板与地面间的动摩擦因数20.2，g10 m/s2.求：(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向；(2)小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？解析(1)物块做平动运动：Hhgt2设到达B点时竖直分速度为vy，则vygtv1 v05 m/sv1与水平面的夹角为，tan，即37.(2)从A点至C点，由动能定理得mgHmvmv设C点受到的支持力为FN，则有FNmg由上式可得v22 m/sFN47.3 N根据牛顿第三定律可知，物块m对圆弧轨道C点的压力大小为47.3 N(3)由题意可知小物块m对长木板的摩擦力f1mg5 N长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f2(Mm)g10 N因ff，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板右端时速度刚好为0则长木板长度至少为l2.8 m答案(1)5 m/s，方向与水平面成37角(2)47.3 N (3)2.8 m高考资源网版权所有！投稿可联系QQ：1084591801
