山西省平遥和诚中学期末精选(篇)(Word版 含解析)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

山西省平遥和诚中学期末精选(篇)(Word版含解析)

一、第五章抛体运动易错题培优(难)

1.如图所示,半径为

R的半球形碗竖直固定,直径AB水平,一质量为m的小球(可视为质点)由直径AB上的某点以初速度v0水平抛出,小球落进碗内与内壁碰撞,碰撞时速度大小为2gR,结果小球刚好能回到抛出点,设碰撞过程中不损失机械能,重力加速度为g,则初速度v0大小应为()

A.gR B.2gR C.3gR D.2gR

【答案】C

【解析】

小球欲回到抛出点,与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞,即速度方向沿弧AB的半径方向.设碰撞点和O的连线与水平夹角α,抛出点和碰撞点连线与水平夹角为β,如图,

则由2

1

sin

2

y gt Rα

==,得

2sin

R

t

g

α

=,竖直方向的分速度为

2sin

y

v gt gRα

==,水平方向的分速度为

22

(2)(2sin)42sin

v gR gR gR gR

αα

=-=-,又

00

tan y

v gt

v v

α==,而2

00

1

2

tan

2

gt gt

v t v

β==,所以tan2tan

αβ

=,物体沿水平方向的位移为2cos

x Rα

=,又0

x v t

=,联立以上的方程可得

3

v gR

=,C正确.

2.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型,以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,洞口处于斜面上的P点,OP的连线正好与斜面垂直;当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()

A .小球落在P 点的时间是1

tan v g θ

B .Q 点在P 点的下方

C .v 1>v 2

D .落在P 点的时间与落在Q 点的时间之比是1

2

2v v

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .以水平速度v 1从O 点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,此时位移垂直于斜面,由几何关系可知

111

2112tan 12v t v

gt gt θ=

= 所以

1

12tan v t g θ

=

A 错误;

BC .当以水平速度v 2从O 点抛出小球,小球正好与斜面在Q 点垂直相碰,此时速度与斜面垂直,根据几何关系可知

2

2

tan v gt θ=

2

2tan v t g θ

=

根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍,可知Q 点在P 点的上方,21t t <,水平位移21x x >,所以21v v >,BC 错误;

D .落在P 点的时间与落在Q 点的时间之比是11

22

2t v t v =,D 正确。

故选D 。

3.不可伸长的轻绳通过定滑轮,两端分别与甲、乙两物体连接,两物体分别套在水平、竖

直杆上。控制乙物体以v =2m/s 的速度由C 点匀速向下运动到D 点,同时甲由A 点向右运动到B 点,四个位置绳子与杆的夹角分别如图所示,绳子一直绷直。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是( )

A .甲在A 点的速度为2m/s

B .甲在A 点的速度为2.5m/s

C .甲由A 点向B 点运动的过程,速度逐渐增大

D .甲由A 点向B 点运动的过程,速度先增大后减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

AB .将甲的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图所示,拉绳子的速度等于甲沿绳子方向的分速度,设该速度为v 绳,

根据平行四边形定则得,B 点的实际速度

cos53B v v =

同理,D 点的速度分解可得

cos37D v v =︒绳

联立解得

cos53cos37B D v v ︒=︒

那么,同理则有

cos37cos53A C v v ︒=︒

由于控制乙物体以2m s v =的速度由C 点匀速向下运动到D 点,因此甲在A 点的速度为

1.5m A v =,AB 错误;

CD .设甲与悬点连线与水平夹角为α,乙与悬点连线与竖直夹角为β,由上分析可得

cos cos A C v v αβ=

在乙下降过程中,α角在逐渐增大,β角在逐渐减小,则有甲的速度在增大,C 正确,D 错误。 故选C 。

4.如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘, 细线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移, 光盘带动细线紧贴着桌子的边缘以水平速度v 匀速运动,当光盘由

A 位置运动到图中虚线所示的

B 位置时 ,细线与竖直方向的夹角为θ,此时铁球

A .竖直方向速度大小为cos v θ

B .竖直方向速度大小为sin v θ

C .竖直方向速度大小为tan v θ

D .相对于地面速度大小为v 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

线与光盘交点参与两个运动,一是逆着线的方向运动,二是垂直线的方向运动,则合运动的速度大小为v ,由数学三角函数关系,则有:sin v v v θ==球线,而线的速度的方向,即为小球上升的速度大小,故B 正确,AC 错误;球相对于地面速度大小为

()2

2sin v v v θ'=+D 错误.

【点睛】

对线与CD 光盘交点进行运动的合成与分解,此点既有逆着线方向的运动,又有垂直线方向的运动,而实际运动即为CD 光盘的运动,结合数学三角函数关系,即可求解.

5.如图所示,斜面倾角不为零,若斜面的顶点与水平台AB 间高度相差为h (h ≠0),物体以速度v 0沿着光滑水平台滑出B 点,落到斜面上的某点C 处,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角为φ1。现将物体的速度增大到2v 0,再次从B 点滑出,落到斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角为φ2,(不计物体大小,斜面足够长),则( )

相关文档
最新文档