2018高考物理一轮总复习达标训练习题第四章曲线运动万有引力与航天第11讲Word版含答案

第四章 第11讲
1．(2017·吉林长春调研)跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动．如图所示，设可视为质点的滑雪运动员从倾角为θ的斜坡顶端P 处，以初速度v 0水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A 点处，AP 之间距离为L ，在空中运动时间为t ，改变初速度v 0的大小，L 和t 都随之改变．关于L 、t 与v 0的关系，下列说法中正确的是( C )
A ．L 与v 0成正比
B ．L 与v 0成反比
C ．t 与v 0成正比
D ．t 与v 20成正比
解析：因运动员落在斜面上，故其位移与水平方向的夹角就等于斜面的倾角θ，因此有tan θ＝y x ，其中y ＝12gt 2，x ＝v 0t ，则t ＝2v 0tan θg ，L ＝x cos θ＝v 0t cos θ＝2v 20tan θg cos θ，故t 与v 0成正比，L 与v 20成正比，C 正确．
2．(2017·辽宁锦州质检)如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P 点正上方某一位置Q 处以速度v 0水平向左抛出一个小球，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t 1.小球B 从同一点Q 处自由下落，下落至P 点的时间为t 2.不计空气阻力，则t 1∶t 2等于( D )
A ．1∶2
B ．1∶ 2
C ．1∶3
D ．1∶ 3
解析：小球垂直打在斜坡上，将该速度进行分解，由图中几何关系，可知：v 0＝gt 1，小球的水平位移x ＝v 0t 1，竖直位移h 1＝12gt 21；对小球B ，由自由落体运动的规律可得h 2
＝12gt 22；又x ＝h 2－h 1，整理可得t 1t 2＝1
3
，选项D 正确．
3．(2016·安徽安庆诊断)如图所示，一战斗机进行投弹训练，战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后释放甲、乙两颗炸弹，分别击中竖直悬崖壁上的P 点和Q 点．释放两颗炸弹的时间间隔为t ，击中P 、Q 的时间间隔为t ′，不计空气阻力，以下对t 和t ′的判断正确的是( A )
A ．t ′＝0
B ．0<t ′<t
C ．t ′＝t
D ．t ′>t
解析：先后释放的两颗炸弹，水平方向均做匀速直线运动，且速度相同，故两炸弹同时击中P 、Q 两点，t ′＝0，A 项正确．
4．(2017·江苏南京模拟)如图甲所示，距地面高度h ＝5 m 的平台边缘水平放置一两轮间距为d ＝6 m 的传送带，一可视为质点的物块从光滑平台边缘以v 0＝5 m /s 的初速度滑上传送带．已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，取重力加速度大小g ＝10 m/s 2.
(1)若传送带不动，求小物块离开传送带右边缘落地的水平距离；
(2)试分析传送带的速度满足什么条件时，小物块离开传送带右边缘落地的水平距离最大，并求最大距离；
(3)设传送带的速度为v ′且规定传送带顺时针运动时v ′为正，逆时针运动时v ′为负．试分析画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离x 与v ′的变化关系图线(不需要计算过程，只需画出图线即可)．
解析：(1)传送带不动，小物块滑上传送带后做匀减速直线运动，加速度a 1＝－μg
设小物块离开传送带时的速度为v 1，则v 21－v 20＝2a 1d
解得：v 1＝1 m/s
小物块离开传送带后，做平抛运动，设平抛运动时间为t 由h ＝12gt 2
解得：t ＝1 s 由水平位移x 1＝v 1t 解得：x 1＝1 m
(2)当传送带顺时针运动速度达到某一值后，小物块在传送带上将一直做匀加速度运动，即离开传送带后平抛初速度最大，落地的水平距离有最大值，a 2＝μg
设小物块一直匀加速离开传送带时的速度为v 2，则v 22－v 2
0＝2a 2d
解得v 2＝7 m/s
即：传送带顺时针运动，且v 2≥7 m/s 时，小物块落地水平距离最大，最大距离为x 2＝v 2t ＝7 m
(3)
答案：见解析。