专题03 牛顿运动定律与曲线运动-2022年高考物理二轮复习精品资料(解析版)

1．关于物体的运动，以下说法正确的是
A．物体做平抛运动时，加速度不变
B．物体做匀速圆周运动时，加速度不变
C．物体做曲线运动时，加速度一定改变
D．物体做曲线运动时，速度一定变化
2．如图16所示，河水流动的速度为v且处处相同，处是瀑布．为了使小船渡河安全不掉到瀑布里去
图16
A．小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t＝速度最大，最大速度为v ma＝
B．小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小．速度最大，最大速度为v ma＝C．小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最长．速度最小，最小速度v min ＝
D．小船沿轨迹AB运动位移最大、速度最小．则小船的最小速度v min＝
答案：D解析：小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t＝，不掉到瀑布里t＝≤，解得v船≥，船最小速度为，A错误；小船轨迹沿y轴方向渡河应是时间最小，B错误；小船沿轨迹AB运动位移最大，但时间的长短取决于垂直河岸的速度，但有最小速度为，所以C错误，而D正确．3．如图17所示，水平光滑长杆上套有一个质量为m A的小物块A，细线跨过O点的轻小光滑定滑轮一端连接A，另一端悬挂质量为m B的小物块B，C为O点正下方杆上一点，定滑轮到杆的距离OC＝点，
4．如图18所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端
，不计一切摩擦和空气阻力，g＝10m/s2，则下列说法正确的是
图20
A．小物块从水平台上O点飞出的速度大小为1m/s
B．小物块从O点运动到/s
7．如图21所示，一根质量不计的轻杆绕水平固定转轴O顺时针匀速转动，另一端固定有一个质量为m的小球，当小球运动到图中位置时，轻杆对小球作用力的方向可能
图21
A．沿F1的方向B．沿F2的方向
C．沿F3的方向D．沿F4的方向
答案：C解析：因小球做匀速圆周运动，故小球所受的合力方向指向圆心，小球受竖直向下的重力作用，故轻杆对小球作用力的方向与重力的合力方向指向圆心，故杆对小球作用力的方向可能在F3的方向，故选C 8．如图22所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是
图22
A．B的向心力是A的向心力的2倍
B．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
C．A、B都有沿半径向外滑动的趋势
D．若B先滑动，则B与A间的动摩擦因数μA小于盘与B间的动摩擦因数μB
9．拍苍蝇与物理知识有关．市场出售的苍蝇拍，拍柄长约30 cm，拍头是长12 cm、宽10 cm的长方形．这种拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了．有人将拍柄增长到60 cm，结果一打一个准．其原因最有可能的是拍头
A．线速度变大了B．角速度变小了
C．向心加速度变小了D．打苍蝇的力变小了
答案：A
解析：在打苍蝇的过程中，拍头可近似看做做圆周运动，增长拍柄相当于增大了拍头做圆周运动的半径，在角速度一定时，半径越大，线速度就越大，故选项A正确，B、C、D错误．
10．如图所示，光滑的凸轮绕O轴匀速转动，C、D是凸轮边缘上的两点，AB杆被限制在竖直方向移动，杆下端A在O点正上方与凸轮边缘接触且被托住．图示位置时刻，AB杆下降速度为v，则
A．凸轮绕O轴逆时针方向旋转
B．凸轮上C、D两点线速度大小相等
C．凸轮上C、D两点加速度大小相等
D．凸轮上与杆下端接触点的速度大小一定为v
答案：A
11．平抛运动任意时刻速度的方向与水平方向的夹角定义为
速度的偏向角，某物体做平抛运动的时间与速度偏向角正切值之间的函数关系如图所示图中的、y为已知量，重力加速度为g，则下列说法中正确的是A．平抛的初速度大小为g
B．y时刻物体的速度大小为yg
C．y时间内物体的位移大小为
D．y时间内物体位移的方向与水平方向夹角的正切值为
答案：D
解析：根据平抛运动规律可得：平抛运动速度偏向角的正切值tanθ＝＝t，所以t＝tanθ，即图象斜率为＝，所以v0＝g＝g，故A项错误；y时刻的速度大小为，故B项错误；由平抛运动规律可知，y时间内位移的大小为，故C项错误；设平抛运动的位移与水平方向的夹角为β，则tanβ＝＝＝tanθ，D项正确．
12．如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，从该斜面顶端向右平抛这个小球，以下图象能正确表示平抛的飞行时间t随初速度v变化的函数关系是
答案：C
13．如图所示，物体以一定的初速度从O点向轴正方向水平抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y＝≥0，单位为m，已知重力加速度取g＝10 m/s2，空气阻力不计，一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替，圆半径即为曲率半径．那么以下说法正确的是
A．物体被抛出时的初速度为5 m/s
B．物体被抛出时的初速度为2 m/s
C．O点的曲率半径为2.5 m
D．O点的曲率半径为0.5 m
答案：AC
解析：对于平抛运动＝v0t，y＝gt2，消去时间t，解得抛物线方程y＝2，因为y＝，可知＝，解得v0＝5 m/s，A正确，B错误；在O点，g＝，r＝2.5 m，C正确，D错误．
14．如图所示，半径为R的光滑半圆管道内径很小竖直放置，质量为m 的小球可视为质点以某一速度进入管内，小球通过最高点
，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h＝1m，水平距离s＝2m，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ＝，重力加速度g＝10m/以某一水平向右的初速度出发，进入圆形轨道．试求：
1若小球通过圆形轨道最高点A时给轨道的压力大小恰为小球的重力大小，求小球在B点的初速度多大
2若小球从B点向右出发，在以后的运动过程中，小球既不脱离圆形轨道，又不掉进壕沟，求小球在B点的初速度大小的范围．图23 16．12m/s2v B≤2m/s或m/s≤v B≤4m/s或
v B≥6m/s
解析1小球在最高点A处，根据牛顿第三定律可
知轨道对小球的压力
F N＝F N′＝mg①
根据牛顿第二定律F N＋mg＝②
从B到A过程，由动能定理可得－mg·2R＝mv－mv③
代入数据可解得v0＝2m/s④
17．如图24所示，半径R＝的光滑半圆轨道ABC与倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道DC相切于C点，半圆轨道的直径AC与斜面垂直．质量m＝1g
的小球从A点左上方距A点高h＝的/s2，sin37°＝，cos37°＝，不计空气阻力，求：
图24
1小球从/s2－8J356N。