高考物理备战模拟冲刺16天 3抛体运动与圆周运动(非课改地区)

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2020年高考物理三轮冲刺与命题大猜想—专题04 抛体运动与圆周运动(原卷版)

2020年高考物理三轮冲刺与命题大猜想专题04 抛体运动与圆周运动目录猜想一：与体育运动或生活实际考查平抛运动的基本规律 (1)猜想二：结合“转弯”或游乐设施考查圆周运动 (3)猜想三：平抛圆周结合考能量观念 (4)最新模拟冲刺练习 (5)猜想一：与体育运动或生活实际考查平抛运动的基本规律【猜想依据】体育运动、生活实际的许多运动情景可以抽象为平抛运动模型，对平抛运动的研究运用到了运动的合成与分解的思想，渗透了对物理学科的运动观念及科学思维的考查，此外，对实际问题的理想化处理，有利于引导考生由解题向解决问题转变，符合高考命题趋势。

【要点概述】1．平抛(或类平抛)运动所涉及物理量的特点Δv＝gΔt，方向恒为竖直向下(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图中A点和B点所示，即x B＝x A 2.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任意位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为θ，则tan α＝2tan θ.【例1】(2020·广东揭阳一模)在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示(侧视图)，若不计空气阻力，下列说法中正确的是()A．A、B两镖在空中运动时间相同B．B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小C．A、B镖的速度变化方向可能不同D．A镖的质量一定比B镖的质量小【例2】(2020·湖南娄底市高三质量检测)羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表演时的羽毛球场地示意图．图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高，若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动，则()A．击中甲、乙的两球初速度v甲＝v乙B．击中甲、乙的两球运动时间可能不同C．假设某次发球能够击中甲鼓，用相同大小的速度发球可能击中丁鼓D．击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大【例3】.(2020·河南郑州一模)甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示．设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度v1与乒乓球击打乙的球拍的速度v2之比为()A.63 B. 2 C.22 D.33猜想二：结合“转弯”或游乐设施考查圆周运动【猜想依据】以生产、生活为情境命题的圆周运动问题，体现出将物理知识运用于实践的特点．分析此类问题需要将实际问题转化为物理问题，并经历建构圆周运动模型、科学推理等思维过程，有助于培养学生的科学思维素养【要点概述】1．基本思路(1)要进行受力分析，明确向心力的来源，确定圆心以及半径．(2)列出正确的动力学方程F ＝m v 2r ＝mrω2＝mωv ＝mr 4π2T 2. 2．技巧方法(1)竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度通常利用动能定理来建立联系，然后结合牛顿第二定律进行动力学分析．(2)解临界问题关键是确定临界状态，找准受力的临界条件，结合牛顿第二定律分析．【例1】 (2020·安徽合肥市第二次质检)如图所示为运动员在水平道路上转弯的情景，转弯轨迹可看成一段半径为R 的圆弧，运动员始终与自行车在同一平面内．转弯时，只有当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时，车才不会倾倒．设自行车和人的总质量为M ，轮胎与路面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g .下列说法正确的是( )A ．车受到地面的支持力方向与车所在平面平行B ．转弯时车不发生侧滑的最大速度为μgRC ．转弯时车与地面间的静摩擦力一定为μMgD ．转弯速度越大，车所在平面与地面的夹角越小【例2】.(2020·江苏扬州高三检测)杂技演员在表演“水流星”时的示意图如图所示，长为1.6 m 的轻绳的一端，系着一个总质量为0.5 kg 的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，若“水流星”通过最高点时的速度为4 m/s ，g 取10 m/s 2，则下列说法正确的是( )A ．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B ．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器的底部受到的压力均为零C ．“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受力的作用D ．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N猜想三：平抛圆周结合考能量观念【猜想依据】对平抛圆周结合的综合问题进行分析时，往往涉及对两种典型曲线运动的研究，这种类型的题能有效考查学生运用相关知识解决具体问题的能力以及加深对运动与相互作用观念的理解，培养学生的科学思维素养。

新教材高考物理一轮复习第5章抛体运动圆周运动专题提分课3抛体运动和圆周运动的结合训练(含解析)

Δh＝ gt2
水平方向有(L－r)sinθ＝vt
联立解得cosθ＝－
故假设不成立，所以小球不能通过A点。
答案：(1) (2)r＝ L
(3)不能，理由见解析
5．某实验小组做了如下实验，装置如图甲所示。竖直平面内的光滑轨道由倾角为θ的斜面轨道AB和圆弧轨道BCD组成，质量为m＝0.1 kg的小球从轨道AB上高H处的某点由静止下滑，用压力传感器测出小球经过圆弧最高点D时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示。g＝10 m/s2。
4．如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一可视为质点的小球，另一端固定在竖直光滑墙面上的O点。开始时，小球静置于A点，现给小球一水平向右的初速度，使其恰好能在竖直平面内绕O点做圆周运动。垂直于墙面的钉子位于过O点的竖直线的左侧N处，ON与OA的夹角为θ(0<θ<π)，且细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线刚好被拉断。已知小球的质量为m，细线的长度为L，细线能够承受的最大拉力为7mg，g为重力加速度大小。
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ。
解析：(1)物块做平抛运动，则
在竖直方向上有H＝ gt2
在水平方向上有s＝v0t
联立解得v0＝s ＝1 m/s。
(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有
fm＝m
fm＝μN＝μmg
联立解得μ＝。
答案：(1)1 m/s
8．如图所示为水上乐园的设施，由弯曲滑道、竖直平面内的圆形滑道、水平滑道及水池组成，圆形滑道内侧半径R＝2 m，圆形滑道的最低点的水平入口B和水平出口B′相互错开，为保证安全，在圆形滑道内运动时，要求紧贴内侧滑行。水面与水平滑道的高度差h＝5 m。现游客从滑道A点由静止下滑，游客可视为质点，不计一切阻力，重力加速度g＝10 m/s2。则：

高三专题限时集训(三) 抛体运动与圆周运动(答案)

专题限时集训(三)抛体运动与圆周运动（答案）1.D【解析】运动的合成与分解由竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象可知，伤员在水平方向做匀速运动，在竖直方向上先做匀加速运动后做匀减速运动，绳索中拉力一定竖直向上，绳索中拉力先大于重力，后小于重力，伤员先处于超重状态后处于失重状态，在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条曲线，选项D 正确．2.A【解析】关联速度问题将a 、b 两小球的速度分解为沿细线方向的速度与垂直细线方向的速度，则a 球沿细线方向的速度大小为v 1＝v a sin 37°，b 球沿细线方向的速度大小为v 2＝v b cos 37°，又v 1＝v 2，解得va vb＝cos 37°sin 37°＝43，A 正确。

3.A【解析】平抛规律的考察如图所示，b 在斜面底端正上方与a 等高处水平抛出，与a 在斜面中点P 点相遇，可知相遇时两球的水平位移相等，有v 1tcos θ＝v 2t ，解得v 1∶v 2＝2∶1竖直位移也相等，有ya ＝v 1tsin θ＝yb ＝v t ，易知v 1sin θ＝v若b 以速度2v 2水平抛出时落在斜面上的A 点，b 落到A 点所用的时间记为t 2。

yb 2＝v 2t 2，ya 2＝v 1t 2sin θ，由图易知t 2<t ，又b 球在竖直方向的加速度恒定，可得v 1sin θ>v 2，故yb 2>ya 2，a 在b 的下方。

４.A【解析】类平抛运动运动规律粒子在电场中做类平抛运动：轨迹1的运动学方程为：)2...(212)1...(.21110t a d t v l == 轨迹2的运动学方程为：)4...(21)3...(.222220t a d t v l==联立1、2、3、4式得：)5...(8121=a a 粒子受到电场力的作用，结合牛二定律得)6...(mEqa =)7...(dUE =联立6、7式得：)8...(dmqua =可见粒子做类平抛运动的加速度之比就等于电压之比；故A 选项正确； 5．C【解析】平抛中的临界问题在P 点的初速度减小，则下降到篓上沿这段时间内，水平位移变小，则纸团不能进入篓中，故A 错误．在P 点的初速度增大，则下降到篓底的时间内，水平位移增大，不能直接击中篓底的正中间，故B 错误．在P 点正上方某位置将纸团以小于v 的速度水平抛出，根据x ＝v 02h g知，水平位移可以减小，也不会与篓的左边沿相撞，可直接击中篓底的正中间，故C 正确．在P 点正下方某位置将纸团以大于v 的速度水平抛出，则纸团可能进篓，但不能直接击中篓底正中间，故D 错误． 6．D【解析】水平面内圆周运动的向心力分析球在水平面内做匀速圆周运动，合外力指向圆心，对A 进行受力分析可知，A 受重力，静摩擦力方向沿框架向上，框架对A 的弹力方向可能垂直框架向下，也可能垂直框架向上，故A 错误。

高考物理三轮冲刺大题提分大题精做3抛体运动问题0320126.docx

大题精做三抛体运动问题1．【2019浙江省模拟】在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成，如图所示。

小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB，到达B点的速度大小为2m/s，然后进入细管道BCD，从细管道出口D点水平飞出，落到水平面上的G点。

已知B点的高度h1=1.2m，D点的高度h2=0.8m，D点与G点间的水平距离L=0.4m，滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。

（1）求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度；（2）求小滑块从D点飞出的速度；（3）判断细管道BCD的内壁是否光滑。

【解析】（1）上滑过程中，由牛顿第二定律：，解得8 ；由运动学公式0，解得0 6（2）滑块在D处水平飞出，由平抛运动规律，，解得；（3）小滑块动能减小，重力势能也减小，所以细管道BCD内壁不光滑2．【2018年全国模拟】2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。

某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m圆弧的最低点，质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度v B=30 m/s。

取重力加速度g=10 m/s2。

（1）求长直助滑道AB的长度L；（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；（3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力F N的大小。

【解析】（1）已知AB段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即可解得:0 00（2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以0 800（3）小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得：从B运动到C由动能定理可知：解得; 3 00故本题答案是：（1） 00 （2） 800 （3） 3 003．【2019重庆市模拟】如图甲所示，小物块A放在长木板B的左端，一起以v0在光滑水平面上向右匀速运动，在其运动方向上有一固定的光滑四分之一圆弧轨道C，己知轨道半径R=0.1m，圆弧的最低点D切线水平且与木板等高，木板撞到轨道后立即停止运动，小物块继续滑行，当小物块刚滑上圆弧轨道时，对轨道压力恰好是自身重力的2倍。

高三二轮物理复习专题训练抛体运动和圆周运动(word版含答案)

2022届高三二轮物理复习专题训练抛体运动和圆周运动.一、单选题1．老鹰在空中盘旋时，必须倾斜翅膀，靠空气对翅膀的作用力和老鹰的重力的合力来提供向心力，如图所示，已知空气对老鹰翅膀的作用力垂直于老鹰的翅膀。

假设老鹰以角速度ω、线速度v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，翅膀与水平方向的夹角为θ，为保证老鹰仅依靠重力和空气对翅膀的作用力的合力提供向心力，下列说法正确的是（）A．若飞行速率v增大，θ增大，则角速度ω可能不变B．若R不变、θ减小，则角速度ω必须要变大C．若角速度ω不变，θ增大，则半径R减小D．若θ不变、飞行速率v增大，则半径R必须要变小2．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。

木块以水平初速度v0出发，恰好能完成两个完整的圆周运动。

在运动过程中，完成第一圈与第二圈所用时间之比为（）A．2）：1 B．2:1 C．1:1 D．23．如图所示，位于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量分别为m1和m2的两带孔小球穿于环上。

当圆环最终以角速度ω绕竖直直径匀速转动时，发现两小球均离开了原位置，它们和圆心的连线与竖直方向的夹角分别记为θ1和θ2，下列说法正确的是（）A．若m1>m2，则θ1>θ2B．若m1<m2，则θ1>θ2C．θ1和θ2总是相等，与m1和m2的大小无关D．以上说法均错误4．滚筒洗衣机静止于水平地面上，衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。

滚筒截面如图所示，下列说法正确的是（）A．衣物运动到最低点B点时处于失重状态B．衣物运动的过程中洗衣机对地面的压力不变C．衣物运动到最高点A点时受到滚筒的作用力最大，脱水效果更好D．衣物运动到最低点B点时受到滚筒的作用力最大，脱水效果更好5．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的飞行时间不相同C．b的初速度比c的大D ．a 的初速度比b 的小6．如图所示，小球A 从位于倾角为30°的斜面上某点以速度v 1水平抛出，在右侧有另一小球B ，从与小球A 位于同一高度的某一位置，以速度v 2水平抛出，两球都落在了斜面上的同一点，且小球B 恰好垂直打到斜面上，则两球抛出初速度之比v 1：v 2为（）A ．1：2B ．2：3C ．3：2D ．3：4 7．东京奥运会，将滑板、棒垒球等五项运动新加入奥运会项目中。

2024年高考物理热点：抛体运动和圆周运动模型(解析版)

热点抛体运动和圆周运动模型1.命题情境源自生产生活中的与力的作用下沿抛体运动和圆周运动相关的情境，对生活生产中力和直线有关的问题平衡问题，要能从情境中抽象出物理模型，正确画受力分析图，运动过程示意图，正确利用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理、动量定理、动量守恒定律等解决问题。

2.命题中既有单个物体多过程问题又有多个物体多过程问题，考查重点在受力分析和运动过程分析，能选择合适的物理规律解决实际问题。

3.命题较高的考查了运算能力和综合分析问题的能力。

一、平抛运动的二级结论(1)做平抛运动的物体在任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，则tanα=yx2。

(2)做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处，其速度与水平方向的夹角α的正切值，是位移与水平方向的夹角θ的正切值的2倍，即tanα=2tanθ。

(3)若物体在斜面上平抛又落到斜面上，则其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值。

(4)若平抛物体垂直打在斜面上，则物体打在斜面上瞬间，其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值。

(5)平抛运动问题要构建好两类模型，一类是常规平抛运动模型，注意分解方法，应用匀变速运动的规律；另一类是平抛斜面结合模型，要灵活应用斜面倾角，分解速度或位移，构建几何关系。

平抛运动中的临界问题1.平抛运动的临界问题有两种常见情形(1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度；(2)物体的速度方向恰好达到某一方向。

2.解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界”“刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题。

二、斜上抛运动1.斜上抛运动的飞行时间、射高、射程：(1)在最高点时：v y=0，由④式得到t=v0sinθg⑤物体落回与抛出点同一高度时，有y =0，由③式得飞行时间t 总=2v 0sin θg⑥(2)将⑤式代入③式得物体的射高：H m =v 20sin 2θ2g ⑦(3)将⑥式代入①式得物体的射程：x m =v 20sin2θg注意：当θ=45°时，射程x m 最大。

适用于新高考新教材备战2025届高考物理一轮总复习第4章抛体运动与圆周运动第4讲专题提升圆周运动中

第4讲专题提升:圆周运动中的临界、极值问题基础对点练题组一水平面内圆周运动的临界问题1.如图所示,质量分别为m1、m2的小球a和b被两根长度不同的细线系着,在同一水平面内分别以角速度ω1、ω2做匀速圆周运动,则下列一定成立的是()A.m1=m2B.m1<m2C.ω1>ω2D.ω1=ω22.(2023广东惠州一模)图甲为流水线上的水平皮带转弯机,其俯视图如图乙所示,虚线ABC是皮带的中线,中线上各处的速度大小均为v=1.0 m/s,AB段为直线,长度L=4 m,BC段为圆弧,半径R=2.0 m。

现将一质量m=1.0 kg的小物件轻放于起点A处后,小物件沿皮带中线运动到C处,已知小物件与皮带间的动摩擦因数为μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.小物件自A点一直做匀加速直线运动到达B点B.小物件运动到圆弧皮带上时滑动摩擦力提供向心力C.小物件运动到圆弧皮带上时所受的摩擦力大小为0.5 ND.若将中线上速度增大至3 m/s,则小物件运动到圆弧皮带上时会滑离虚线3.水平面上放置质量为m0的物块,通过光滑的定滑轮用一根细绳与质量为m的小球连接,滑轮到小球的距离为L,现使小球在水平面内做匀速圆周运动。

要使物块保持静止,细绳与竖直方向的最大夹角为θ0,已知物块与水平面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,物块和水平面间的动摩擦因数μ<1。

重力加速度为g,不计定滑轮和小球的大小,物块始终保持静止,则()A.小球运动的最大周期为2π√Lcosθ0gB.小球运动的最大线速度大小为√gLtanθ0sinθ0C.细绳的最大拉力为mgsinθ0D.物块的质量可能小于小球的质量题组二竖直面内圆周运动的“轻绳”和“轻杆”模型4.(2024浙江温州模拟)如图所示,轻杆的一端固定在O点,另一端固定一个小球,小球随轻杆在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动。

则()A.小球在运动过程中机械能守恒B.小球在运动过程中加速度大小不变C.小球运动到A点时,杆对小球作用力方向指向圆心D.小球运动到C点时,杆对小球的作用力不可能为05.如图甲所示,用一轻质绳系着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图像如图乙所示,则()A.轻质绳长为baB.当地的重力加速度为ma+aC.当v2=c时,轻质绳的拉力大小为acbD.只要v2≥b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a综合提升练6.(2024广东汕头开学考试)如图所示,半球形陶罐和陶罐内的物块(视为质点)绕竖直转轴OO'从静止开始缓慢加速转动,物块相对陶罐始终保持静止,下列说法正确的是()A.物块的线速度可能先增大后减小B.某时刻物块可能只受两个力C.物块一定有上滑的趋势D.物块一定有下滑的趋势7.(2024广东韶关南雄中学模拟)如图甲所示,被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落,其原理可等效为如图乙所示的模型:半径为R的磁性圆轨道竖直固定,质量为m的铁球(视为质点)沿轨道外侧运动,A、B分别为轨道的最高点和最低点。

2022届高考物理备战模拟冲刺16天 4万有引力定律及其应用（非课改地区）

【物理备战】2022届高考模拟冲刺16天：4万有引力定律及其应用（非课改地区）一、不定项选择题1 2011年3月24日美国《大众科学》网站披露，“星尘”彗星探测器自1999年发射以来，火箭引擎已经启动200多万次，在当晚最后一次点火启动完成后，已耗尽燃料的“星尘”飞船失去高度控制，合上太阳板，默默滑向远方此探测器上个月靠近坦普尔1号彗星，，测量出掠过处的重力加速度为g可认为是彗星表面的重力加速度，已知万有引力常量G，根据以上信息及日常天文学知识，则可计算出A．彗星对探测器的引力大小 B．彗星的半径C．彗星的质量 D．彗星的密度2．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆形轨道以下判断正确的是A甲的周期大于乙的周期B乙的速度大于第一宇宙速度C甲的加速度小于乙的加速度D甲在运行时能经过北极的正上方3．2022·衡水模拟美国太空总署NASA为探测月球是否存在水分，于2009年10月9日利用一支火箭和一颗卫星连续撞击月球据天文学家测量，月球的半径约为1 800 km,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6，月球表面在阳光照射下的温度可达127℃，而此时水蒸气分子的平均速率达2 km/，下列说法正确的是A．卫星撞月前应先在原绕月轨道上减速B．卫星撞月前应先在原绕月轨道上加速C．由于月球的第一宇宙速度大于2 km/，所以月球表面可能有水D．由于月球的第一宇宙速度小于2 km/，所以月球表面在阳光照射下不可能有水4．2022·南京模拟我国和欧盟合作的“伽利略”卫星导航定位系统结束了美国全球卫星定位系统G104 km200 km100 km1918A.18196．2022·海淀区模拟如图所示，A 为静止于地球赤道上的物体，B 为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，32a k T =，108 m 2/g 2，结果保留一位有效数字8．德国《明镜》周刊网站2011年2月28日报道，德国一颗失控的巨大卫星Roat可能会在今年10月至12月期间坠落，由于与大气摩擦全部在大气层烧毁，不会对人类造成危害这颗卫星重达×103千克，绕地球运动的圆轨道半径距地面的高度为370公里，假设卫星在坠落过程中，它原来的机械能中，除了一部分用于销毁外，还有一部分能量E ′通过其他方式散失不考虑坠落过程中化学反应的能量，求这部分散失的能量E ′无需计算数值，用式子表示设卫星的质量为m ，距地面的高度为h ，相对地球速度为v ，地球半径为R ，坠落空间范围内重力加速度为g ，每销毁1 kg 卫星材料所需能量为μ答案解析1【解析】选A 已知探测器的质量和彗星表面的重力加速度，彗星对探测器引力的大小就是mg ，故A 正确仅有已知的这两个条件不能计算出彗星的半径、质量和密度，故B 、C 、D 错 2【解析】选A 、C 由题意知甲卫星的轨道半径比乙大，由万有引力提供向心力可得22Mm 2 G m()r r T π=，得出周期和轨道半径的关系3r T 2GM=π，轨道半径越大，卫星的周期越长，22Mm v G m r r =，GM v r=，=R 地时的速度为第一宇宙速度，由于乙卫星的轨道半径r>错由2GMm ma r =，得2M a G r =，可知轨道半径越大，向心加速度越小，即C 正确地球同步卫星的轨道应在赤道正上方，不可能经过北极正上方，故D 错3【解析】选A 、D 卫星若在原轨道上加速，则卫星离心运动到更高的位置，不可能撞击到月球，若减速，则卫星近心运动到比原轨道更低的轨道，能撞击月球，故B 错，A 正确当卫星在月球表面运动时，向心力近似为卫星在月球表面的重力，由牛顿第二定律有，2v mg m r =月，解得，61v g r 9.81.810 m /s 6==⨯⨯⨯月 1.72 km /s 2 km /s =＜，即月球的第一宇宙速度小于2 km/，水蒸气分子的平均速率达2km/，大于月球的第一宇宙速度，会离开月球的表面，故C 错，D 正确4【解析】选A 、B 、222Mm v 2G m m( )r r r T π==，v T 2==、B 正确工作卫星沿其轨道切线方向向后喷出气体，速度增大，则工作卫星做离心运动到更远的轨道，它和前面的工作卫星在不同的轨道上运动，不可能追上前面的工作卫星，故C 错替补卫星沿其轨道切线方向向后多次喷出气体，离心运动到更高的轨道，可能到达工作卫星的轨道，故D 正确5【解析】选C 本题考查天体运动中卫星的速度问题，意在考查对天体运动的认识和匀速圆周运动的基本知识根据卫星运动的向心力由万有引力提供，有()22Mmv G m ,r hr h =++那么卫星的线速度跟其轨道半径的平方根成反比，则有12v v == 6【解析】2224a r r T π=ω=2v r r T π=ω=，的加速度和速度可知，C 的加速度和速度都更大，故A 、卫星在赤道平面上，由于B 卫星能与C 卫星轨道交于2Mm G ma r =，2M a G r =，22m M 2G m ()r r T π=行太行322r G M T 4=π太2G k M 4=π太322r G M T 4=π月地月2324r M GT π=月地月2G k M 4=π太gh ① 卫星做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有，2v mg m R h=+ ② 由以上两式可得卫星在圆轨道上的动能为k mg(R h)E 2=＋ ③ 又由①③两式可得，在圆轨道上卫星的机械能 R 3h E mg()22=+ 在坠落过程中，用于卫星销毁所需的能量为Q 汽=μm由能量守恒得E′=E－Q汽R3hmg m22=+μ()－答案：R3hmg m 22+μ()－。

【物理备战】2012届高考模拟冲刺16天3抛体运动与圆周运动(新课标地区通用)

一、不定项选择题1.物体在xOy平面内做曲线运动，从t=0时刻起，在x方向的位移图象和y方向的速度图象如图所示，则( )A.物体的初速度沿x轴的正方向B.物体的初速度大小为5 m/sC.物体在t=2 s时的速度大小为0D.物体所受合力沿y轴的正方向2.在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S1球以初速度v1水平向右抛出，同时在M点右方地面上N点处，将S2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中( )A．初速度大小关系为v1=v2B．速度变化量相等C．都是匀变速运动D．都不是匀变速运动3．如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端有固定转轴O.现使小球在竖直平面内做圆周运动．P为圆周轨道的最高点．若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为则以下判断正确的是( )A．小球不能到达P点B．小球到达P点时的速度小于C．小球能到达P点，但在P点不会受到轻杆的弹力D．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力4．(2011·汕头模拟)“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来.如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是( )A.人和车的速度为B.人和车的速度为C.桶面对车的弹力为D.桶面对车的弹力为5．在平面上运动的物体，其x方向分速度v x和y方向分速度v y随时间t变化的图线如图(甲)中的(a)和(b)所示，图(乙)中最能反映物体运动轨迹的是( )6.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径r A>r B=r C，则这三点的向心加速度a A、a B、a C的关系是( )A.a A=a B=a CB.a C>a A>a BC.a C<a A<a BD.a C=a B>a A二、计算题7．如图所示，两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，如果小球在最高点的速率为v时，两段线中张力恰好均为零，如果使小球在最高点的速率为2v，则此时每段线中张力为多少?(重力加速度为g)8.(2011·大连模拟)如图所示，竖直平面内的一半径R=0.50 m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于D点，质量m=0.10 kg的小球从B点正上方H=0.95 m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，DQ间的距离s=2.4 m，球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80 m，取g=10 m/s2，不计空气阻力，求：(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小F N；(2)小球经过最高点P的速度大小v P；(3)D点与圆心O的高度差h OD.答案解析1.【解析】选B.由x -t图象可知，物体沿x方向做匀速直线运动，v x0= m/s= 4 m/s，由v y -t图象可知，物体沿y方向做匀减速运动，a y=- m/s2，y方向的初速度为v y0=3 m/s，故物体的初速度v0==5 m/s，与x轴方向成一夹角，A错误，B正确；t=2 s时，v y=0，物体的速度为v=v x0=4 m/s，其合外力方向与a y方向一致，沿-y方向，故C、D均错误.2.【解析】选B、C.两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，则v1等于v2的水平分量，A错；速度变化量均为gt，B对；加速度都是重力加速度，都是匀变速运动，故C对、D错.3．【解析】选B.根据机械能守恒定律2mgL＝mv2－mv P 2，可求出小球在P点的速度为故B正确，A错误．小球在P点所需要的向心力F＝mg，故小球在P点受到轻杆向上的弹力，故C、D均错误．4．【解析】选A.C.对人和车进行受力分析如图所示，根据直角三角形的边角关系和向心力公式可列方程：F N cosθ=mg，mgtanθ=解得v= F N=.故A、C正确.5．【解析】选C.由题图(甲)中的(a)，可知x方向做匀速运动．由图(甲)中的(b)，可知y方向做匀加速运动，且合力沿y轴方向，物体做类平抛运动．由合力指向曲线(轨迹)凹的一侧，故选项C对．6.【解析】选C.皮带传动且不打滑，A点与B点线速度相同，由a=有a∝所以a A<a B，A点与C点共轴转动，角速度相同，由a=ω2r知a ∝r，所以有a A>a C，可见选项C正确.7．【解析】当速率为v时，满足mg=当速率为2v时，满足mg+F=得F=3mg设每根线上的张力为T，满足：2Tcos=3mg即T=mg答案：均为mg8.【解析】(1)设经过C点速度为v1，由机械能守恒有mg(H+R)=mv12由牛顿第二定律有F N-mg=代入数据解得：F N=6.8 N(2)过P点时速度为v P，小球由P到Q做平抛运动，有h=gt2，=v P t代入数据解得：v P=3.0 m/s(3)对球从A到P，由动能定理得：mg(H+h OD)-mgh=mv P 2得h OD=0.30 m答案：(1)6.8 N (2)3.0 m/s (3)0.30 m。

2016年高考物理命题猜想与仿真押题——专题03 抛体运动与圆周运动(命题猜想)(原卷版) 缺答案

【考向解读】抛体运动与圆周运动是高考热点之一．考查的知识点有：对平抛运动的理解及综合运用、运动的合成与分解思想方法的应用、竖直面内圆周运动的理解和应用．高考中单独考查曲线运动的知识点时,题型为选择题，将曲线运动与功和能、电场与磁场综合时题型为计算题．抓住处理问题的基本方法即运动的合成与分解,灵活掌握常见的曲线运动模型：平抛运动及类平抛运动、竖直面内的圆周运动及完成圆周运动的临界条件．【命题热点突破一】运动的合成与分解1．合运动与分运动的关系：（1）独立性：两个分运动可能共线、可能互成角度．两个分运动各自独立,互不干扰．(2)等效性：两个分运动的规律、位移、速度、加速度叠加起来与合运动的规律、位移、速度、加速度效果相同．（3）等时性：各个分运动及其合运动总是同时发生，同时结束,经历的时间相等．（4）合运动一定是物体的实际运动．物体实际发生的运动就是物体相对地面发生的运动,或者说是相对于地面上的观察者所发生的运动．例1．如图所示,河水以相同的速度向右流动,落水者甲随水漂流,至b点时,救生员乙从O点出发对甲实施救助，则救生员乙相对水的运动方向应为图中的( ）A．Oa方向B．Ob方向C．Oc方向D．Od方向【变式探究】如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处．现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A．环到达B处时，重物上升的高度h＝错误!B．环到达B处时，环与重物的速度大小相等C．环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能D．环能下降的最大高度为错误!d【命题热点突破二】平抛（类平抛）运动的规律1．平抛运动规律以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图所示的坐标系，则平抛运动规律如下．（1）水平方向：v x＝v0x＝v0t(2）竖直方向：v y＝gt y＝错误!gt2(3）合运动：合速度:v t＝错误!＝错误!合位移：s＝错误!合速度与水平方向夹角的正切值tanα＝错误!＝错误!合位移与水平方向夹角的正切值tanθ＝错误!＝错误!例2．（多选)如图所示，A、B两点在同一条竖直线上,A点离地面的高度为2。

高考物理命题猜想与仿真押题专题03 抛体运动与圆周运动(仿真押题)(原卷版)

1.如图所示，一冰球以速度v1在水平冰面上向右运动。

运动员沿冰面在垂直v1的方向上快速击打冰球，冰球立即获得沿击打方向的分速度v2。

不计冰面摩擦和空气阻力。

下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动路径的是()2.某星体O有两颗卫星M、N，由于M、N间相互作用的万有引力不可忽略，使两卫星M、N与星体O始终共线，且M、N两卫星始终位于星体O的同侧。

当两卫星M、N在如图所示的圆轨道上环绕星体O运行时，下列说法正确的是()A.卫星M的加速度小于卫星N的加速度B.卫星M的速度小于卫星N的速度C.星体O对卫星N的引力与卫星N做圆周运动的向心力相等D.星体O对卫星N的引力大于卫星N做圆周运动的向心力3.如图所示，D、A、B、C四点的水平间距相等，DA、AB、BC在竖直方向上的高度差之比为1∶4∶9。

在A、B、C三点分别放置相同的小球，释放三个压缩的弹簧，小球沿水平方向弹出，小球均落在D点，不计空气阻力，则下列关于A、B、C三点处的小球说法中正确的是()A.三个小球在空中运动的时间之比为1∶2∶3B.三个小球弹出时的动能之比为1∶4∶9C.三个小球在空中运动的过程中重力做功之比为1∶5∶14D.三个小球落地时的动能之比为2∶5∶104.人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动，卫星乙是地球同步卫星，卫星甲、乙的轨道平面互相垂直，乙的轨道半径是甲轨道半径的325倍，某时刻两卫星和地心在同一直线上，且乙在甲的正上方(称为相遇)，如图所示。

在这以后，甲运动8周的时间内，它们相遇了( )A.4次B.3次C.2次D.6次5.如图所示，一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个小木块M 和N ，木块M 放在圆盘的边缘处，木块N 放在离圆心13r 处，它们都随圆盘一起运动。

下列说法中正确的是( )A.M 受到重力、支持力、向心力B.M 、N 两木块的线速度相等C.M 的角速度是N 的3倍D.M 的向心加速度是N 的3倍6.水平光滑直轨道ab 与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道bc 相切，一质量为m 的小球以初速度v 0沿直轨道ab 向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c 。

2024年高考押题三-抛体运动与圆周运动

押题猜想三抛体运动与圆周运动1．扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。

谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。

若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。

之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。

下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹，a F、b F为相应谷粒所受的合外力。

下列四幅图中可能正确的是（）A．B．C．D．2．在我国汉代，劳动人民就已经发明了辘轳，如图所示，可转动的把手边缘上a点到转轴的距离为4R，辘轳边缘上b点到转轴的距离为R，忽略空气阻力。

在水桶离开水面后加速上升的过程中，下列说法正确的是（）A．a点与b点的角速度之比为4:1B．a点的线速度大小与水桶上升的速度大小之比为1:4C．a点与b点的向心加速度大小之比为4:1D．绳的拉力对水桶（含桶内的水）的冲量大小等于重力对水桶（含桶内的水）的冲量大小3．如图所示，把一小球从斜面上先后以相同大小的速度抛出，一次水平抛出，另一次抛出的速度方向与斜面垂直，两小球最终都落到斜面上，水平抛出与垂直斜面抛出落点到抛出点的距离之比为（）A．1:2B．2:1C．1:1D．1:34．图为西湖音乐喷泉某时刻的照片，水从喷口倾斜射出，空中呈现不同的抛物线，取其中4条抛物线，分别记作①②③④，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A．4条水柱中，①中的水上升较高，其出射速度最大B．②中的水比③中的水在空中运动的时间长C．在最高点，②中的水比③中的水速度大D．喷口水平倾角越小，水射程越远5．饲养员在池塘边堤坝边缘A处以水平速度v0往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。

堤坝截面倾角为53°，坝顶离水面的高度为5m，g取10m/s2，不计空气阻力（sin53°=0.8，cos53°=0.6），下列说法正确的是（）A．若平抛初速度v0=5m/s，则鱼饵颗粒不会落在斜面上B．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大C．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，从抛出到落水所用的时间越长D．若鱼饵颗粒不能落入水中，平抛初速度v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小6．游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘的边缘，其简化的结构如图所示。

2024高考物理三轮冲刺考前冲刺练：中档防错练__杜绝失分四抛体巧遇斜面与曲面的差异

四、抛体巧遇斜面与曲面的差异解答抛体运动的基本方法是运动的合成与分解,依据题目情景的不同,须要分解的物理量也有所不同。

一般来讲,假如已知末速度的方向,则首先分解速度,假如已知位移的方向,则首先分解位移。

例5 如图所示,以9.8 m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A.√33 sB.2√33 sC.√3 sD.2 s答案 C解析物体垂直撞击到斜面上时速度可按如图所示分解,由物体与斜面撞击时速度的方向,建立起平抛运动的物体竖直分速度v y 与已知的水平分速度v 0之间的关系,求出v y ,再由自由落体运动中速度与时间的关系求出物体的飞行时间。

由图可知tan θ=v 0v v ,又v y =gt,解得t=√3 s 。

例6 (多选)如图所示,从半径为R=1 m 的半圆PQ 上的P 点水平抛出一个可视为质点的小球,经t=0.4 s 小球落到半圆上。

已知当地的重力加速度g=10 m/s 2,据此推断小球的初速度可能为( )A.1 m/sB.2 m/sC.3 m/sD.4 m/s答案 AD解析由h=12gt 2,可得h=0.8 m<1 m,如图所示,小球落点有两种可能,若小球落在左侧,由几何关系得平抛运动水平距离为0.4 m,初速度为v 0=0.4m 0.4s =1 m/s;若小球落在右侧,平抛运动的水平距离为1.6 m,初速度为v 0=1.6m 0.4s =4 m/s,A 、D 项正确。

反思总结例5中,斜面倾角已知,利用速度分解矢量图找出关系,若物体从斜面顶端抛出落在斜面的底部,利用位移矢量图找关系。

不管哪种,用好斜面倾角这一纽带的作用是解题关键。

例6中抛体遇曲面,因为时间已知,小球运动的高度确定,但是在曲面上同高度可以有两处即两解,学生简单借用例5的思维套解例6,造成漏解。

同理,若斜面和平面组合时,物体从斜面顶部抛出是落在斜面上、斜面底部还是平面上,都要依据详细的状况分析,谨防漏解。