2019创新设计高考物理浙江专用二轮专题复习：专题一 力与运动课件 专题一 第3讲

图2 A.选择路线①，赛车经过的路程最短 B.选择路线②，赛车的速率最小 C.选择路线③，赛车所用时间最短 D.①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等
解析 赛车经过路线①的路程 s1＝πr＋2r＝(π＋2)r，路线②的路程 s2＝ 2πr＋2r＝(2π＋2)r，路线③的路程 s3＝2πr，A 正确；根据 Fmax＝mRv2， 可知 R 越小，其不打滑的最大速率越小，所以路线①的最大速率最小， B 错误；三种路线对应的最大速率 v2＝v3＝ 2v1，则选择路线①所用时 间 t1＝（π＋v12）r，路线②所用时间 t2＝（2π＋2v21）r，路线③所用时间 t3 ＝ 22πvr1，t3 最小，C 正确；由 Fmax＝ma，可知三条路线对应的 a 相等， D 正确。
答案 ACD
3.(2014·新课标全国卷Ⅱ，15)取水平地面为重力势能零点。一
物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好
相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向
的夹角为( )
A.π6
B.π4
C.π3
D.51π2
解析 设物体水平抛出的初速度为 v0，抛出时的高度为 h，由题 意知12mv20＝mgh，则 v0＝ 2gh，物体落地的竖直速度 vy＝ 2gh， 则落地时速度方向与水平方向的夹角 tan θ＝vv0y＝ 22gghh＝1，则 θ ＝π4，选项 B 正确。 答案 B
4.(多选)(2014·新课标全国卷Ⅰ，20)如图3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ω表示圆盘转动的角速度，下列说法 正确的是 ( )
度方向与球门线夹角正切值 tan θ＝Ls ＝2Ls，D 错误。 2
答案 B
2.(多选)(2015·浙江理综·19)如图2所示为赛车场的一个水平 “U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别 为r和2r。一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′ 线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以 O′为圆心的半圆，OO′＝r。赛车沿圆弧路线行驶时，路面 对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax。选择路线，赛车以不 打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发 动机功率足够大)，则( )
答案 D
hg＜v
6.(2014·浙江理综，23)如图5所示，装甲车在水平地面上以速度 v0＝20 m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h ＝1.8 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v＝800 m/s。在子弹 射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s＝90 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＝10 m/s2)
5.(2015·新课标全国卷Ⅰ，18)一带有乒乓球发射机的乒乓球台 如图4所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度 为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向 右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不 计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网 右侧台面上，则v的最大取值范围是( )
图3
A.b 一定比 a 先开始滑动 B.a、b 所受的摩擦力始终相等 C.ω＝ k2gl 是 b 开始滑动的临界角速度 D.当 ω＝ 23klg时，a 所受摩擦力的大小为 kmg
解析 木块 a、b 的质量相同，外界对它们做圆周运动提供的最大向 心力，即最大静摩擦力 fm＝kmg 相同。它们所需的向心力 F 向＝mω2r 知 Fa<Fb，所以 b 一定比 a 先开始滑动，A 项正确；a、b 一起绕转 轴缓慢地转动时，F 摩＝mω2r，r 不同，所受的摩擦力不同，B 项错 误；b 开始滑动时有 kmg＝mω2·2l，其临界角速度为 ωb＝ k2gl ，选 项 C 正确；当 ω＝ 23klg时，a 所受摩擦力大小为 Ff＝mω2l＝23kmg， 选项 D 错误。 答案 AC
图4Βιβλιοθήκη A.L21 B.L41 C.L21 D.L41
6gh＜v＜L1
g 6h
hg＜v＜
（4L21＋L22）g 6h
6gh＜v＜12
（4L21＋L22）g 6h
hg＜v＜12
（4L21＋L22）g 6h
解析 发射机无论向哪个方向水平发射，乒乓球都做平抛运 动。当速度 v 最小时，球沿中线恰好过网，有：3h－h＝g2t21①
L21＝v1t1②
联立①②得 v1＝L41
g h
当速度最大时，球斜向右侧台面两个角发射，有
1 2
4L21＋L22＝v2t2③
3h＝12gt22④
联立③④得 v2＝12
（4L21＋L22）g 6h
所以使乒乓球落到球网右侧台面上，v 的最大取值范围为L41 ＜12 （4L216＋hL22）g，选项 D 正确。
第3讲 力与物体的曲线运动(一) ——抛体运动与圆周运动
1.(2015·浙江理综，17)如图1所示为足球球门，球门宽为L。一 个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入 球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h，足球 做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则( )
图1
A.足球位移的大小 x＝ L42＋s2 B.足球初速度的大小 v0＝ 2gh（L42＋s2） C.足球末速度的大小 v＝ 2gh（L42＋s2）＋4gh D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan θ＝2Ls
解析 足球位移大小为 x＝ （L2）2＋s2＋h2＝ L42＋s2＋h2， A 错误；根据平抛运动规律有：h＝12gt2， L42＋s2＝v0t，解得 v0＝ 2gh（L42＋s2），B 正确；根据动能定理 mgh＝12mv2－12mv20 可得 v＝ v02＋2gh＝ 2gh（L42＋s2）＋2gh，C 错误；足球初速