2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《平抛运动与圆周运动》
2020届人教版高考物理一轮复习测试专题《平抛运动与圆周运动》(含解析)
2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《平抛运动与圆周运动》一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图,可视为质点的小球位于半圆体左端点A的正上方某处,以初速度v0水平抛出,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°,则半圆柱体的半径为(不计空气阻力,重力加速度为g)()A.B.C.D.2.如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到A,B两处.不计空气阻力,则落到B处的石块()A.初速度大,运动时间短B.初速度大,运动时间长C.初速度小,运动时间短D.初速度小,运动时间长3.质量为2kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动,它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图甲、乙所示。
下列说法正确的是()A.前2 s内质点处于超重状态B. 2 s末质点速度大小为4 m/sC.质点的加速度方向与初速度方向垂直D.质点向下运动的过程中机械能减小4.如图所示,位于同一高度的小球A,B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1,v2之比为()A. 1 ∶1B. 2 ∶1C. 3 ∶2D. 2 ∶35.公交车是人们出行的重要交通工具,如图所示是公交车内部座位示意图,其中座位A和B的边线和车前进的方向垂直,当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时,一个乘客从A座位沿AB连线相对车以 2m/s 的速度匀速运动到B,则站在站台上的人看到该乘客()A.运动轨迹为直线B.运动轨迹为抛物线C.因该乘客在车上匀速运动,所以乘客处于平衡状态D.当车速度为 5m/s 时,该乘客对地速度为 7m/s6.“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏。
某小孩和大人直立在界外,在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环,并恰好套中前方同一物体。
假设小圆环的运动可以视为平抛运动,则()A.大人抛出的圆环运动时间较短B.大人应以较小的速度抛出圆环C.小孩抛出的圆环运动发生的位移较大D.小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量较小7.如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。
2020届高三物理一轮复习:第四章 第2讲 平 抛 运 动(含解析)
配餐作业平抛运动►►见学生用书P329A组·基础巩固题1.从高度为h处以水平速度v0抛出一个物体(不计空气阻力),要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大,则h与v0的取值应为下列四组中的哪一组()A.h=30 m,v0=10 m/sB.h=30 m,v0=30 m/sC.h=50 m,v0=30 m/sD.h=50 m,v0=10 m/s解析根据平抛运动竖直方向v2y=2gh,tanθ=v yv0=2ghv0,由此可知当h最大,v0最小时的夹角最大,D项正确。
答案D2.(2017·江苏)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()A.t B.2 2tC.t2 D.t4解析两球同时抛出,竖直方向上做自由落体运动,相等时间内下降的高度相同,始终在同一水平面上,根据x=v A t+v B t知,当两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为t2,所以C项正确,A、B、D项错误。
答案C3.“套圈圈”是老少皆宜的游戏,如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈,都能套中地面上同一目标。
设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2,则()A.v1=v2B.v1>v2C.t1=t2D.t1>t2解析根据平抛运动的规律h=12gt2知,运动的时间由下落的高度决定,故t1>t2,所以C项错误,D项正确;由题图知,两圈水平位移相同,再根据x=v t,可得v1<v2,故A、B项错误。
答案D4.(多选)如图所示,三个小球从同一高度处的O处分别以水平初速度v1、v2、v3抛出,落在水平面上的位置分别是A、B、C,O′是O 在水平面上的射影点,且O′A∶O′B∶O′C=1∶3∶5。
若不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.v1∶v2∶v3=1∶3∶5B.三个小球下落的时间相同C.三个小球落地的速度相同D.三个小球落地的位移相同解析三个小球的高度相等,则根据h=12gt2知,平抛运动的时间相等,水平位移之比为1∶3∶5,则根据x=v0t得,初速度之比为1∶3∶5,故A 、B 项正确;小球落地时的竖直方向上的分速度相等,落地时的速度v =v 20+2gh ,初速度不等,则落地的速度不等,故C 项错误;小球落地时的位移s =x 2+h 2,水平位移不等,竖直位移相等,则小球通过的位移不等,故D 项错误。
2020届(人教版)高考物理一轮练习选题(3)附参考答案
2020届(人教版)高考物理一轮练习选题(3)附参考答案一、选择题1、如图所示,小球A、B穿在一根光滑固定的细杆上,一条跨过定滑轮的细绳两端连接两小球,杆与水平面成θ角,小球可看做质点且不计所有摩擦.当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,绳OB沿竖直方向,则下列说法正确的是( )图A.小球A受到2个力的作用B.小球A受到3个力的作用C.杆对B球的弹力方向垂直杆斜向上D.绳子对A的拉力大于对B的拉力答案 B2、将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出,图甲是向上运动小球的频闪照片,图乙是下降时的频闪照片,O是运动的最高点,甲乙两次闪光频率相同,重力加速度为g,假设小球所受的阻力大小不变,则可估算小球受到的阻力大小约为( )A.mg B.1 3 mgC.12mg D.110mg解析:选C 设每块砖的厚度是d,向上运动时:9d-3d=a1T2①向下运动时:3d -d =a 2T 2②联立①②得:a 1a 2=31③根据牛顿第二定律,向上运动时:mg +f =ma 1④ 向下运动时:mg -f =ma 2⑤ 联立③④⑤得:f =12mg ,选C 。
3、如图6所示,在纸面内半径为R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。
一带电粒子从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入,速度方向与半径方向的夹角为30°。
当该粒子离开磁场时,速度方向刚好改变了180°。
不计粒子的重力,下列说法正确的是( )图6A .该粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O 点B .该粒子的比荷为2v 0BRx.k+*wC .该粒子在磁场中的运动时间为πR2v 0D .该粒子在磁场中的运动时间为πR3v 0解析 由题意可画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,A 项错;由几何关系知粒子做圆周运动的半径为r =R2,结合qv 0B =mv 20r ,可得q m =2v 0BR,B 项正确;粒子在磁场中的运动时间t =πr v 0=πR2v 0,C 项正确,D 项错。
2020年新课标高考物理一轮复习测评详答 新人教版
45分钟单元能力训练卷(一)1.BC [解析] 根据v -t 图象可知,物体在第1 s 末开始减速但运动方向不变,选项A 错误;由于第2 s 内和第3 s 内v -t 图象的斜率相同,所以加速度相同,选项B 正确;由图象与坐标轴所围面积表示位移可知,4 s 末物体刚好返回出发点,选项C 正确;物体在第2 s 末或第6 s 末距离出发点最远,选项D 错误.2.C [解析] 根据题意画出两物体运动的v -t 图线①②,易知只有选项C 正确.3.B [解析] 根据图线的斜率可知,加速度不断减小,假设从t 1到t 2的过程中做匀减速运动,则平均速度为v 1+v 22,而该物体在这段时间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度,因而平均速度也将小于v 1+v 22,只有选项B 正确.4.B [解析] 由题意可知:v 乙>v 甲>v 丙,三辆车的位移相等,根据公式t =x v可知乙车运动时间最短,即乙车最先通过第二块路标.本题也可作出三辆车的v -t 关系图象,如图所示,可以看出乙车最先通过第二块路标.选项B 正确.5.D [解析] 若小球在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,则其位移满足x =12at 2,所以x t 2=12a ,选项D 正确. 6.C [解析] 物体在0~1 s 内做匀加速直线运动,在1~2 s 内做匀减速直线运动,到2 s 时速度刚好减为0,一个周期结束,以此循环运动,选项C 正确.7.B [解析] 由速度图线的物理意义可知,速度图线与坐标轴包围的“面积”代数和表示位移,根据对称性,2~6 s内“面积”代数和为零,即0~2 s内的位移和0~6 s内的位移相等,选项B正确.8.AD [解析] 整个过程中赛车手的平均速度为v=xt=95/60km/h=108 km/h,选项A正确、B错误;而平均速率v=st=155/60km/h=180 km/h,选项C错误;车内速度计指示的速度为汽车通过某位置的瞬时速度,选项D正确.9.②④[解析] 在打下计数点“0”至“5”的过程中,两纸带所用时间相同,但甲纸带位移小于乙纸带位移,故v甲<v乙,①错误,②正确;相邻计数点间所用时间相等,但乙的速度变化得更快,故a甲<a乙,③错误,④正确.10.0.86 a=x4+x5+x6-x1+x2+x39T20.64[解析] A为x3~x4过程中的时间中点,根据做匀变速直线运动的物体中间时刻的速度为该过程的平均速度可得vA =x3+x42T≈0.86 m/s;由于x4-x1=3a1T2,x5-x2=3a2T2,x6-x3=3a3T2,所以a=a1+a2+a33=x4+x5+x6-x1+x2+x39T2,代入数据得a=0.64 m/s2.11.2304 m[解析] 关闭道口时间为16 s,为安全保障再加20 s,即关闭道口的实际时间为t 0=t2+t1=20 s+16 s=36 s汽车必须在关闭道口前已通过道口,汽车从停车线到通过道口实际行程为x总=x+x+l=26 m+5 m+15 m=46 m需用时t 3=x总v2=46×36005000s=33.12 s由此亮起红灯的时间为T=t0+t3=36 s+33.12 s=69.12 s故A点离道口的距离应为L=v1T=1200003600×69.12 m=2304 m.12.(1)4.5 m/s2(2)能[解析] (1)公交车刹车的加速度a 2=0-v222x=0-1522×25=-4.5 m/s2所以其加速度大小为4.5 m/s2. (2)汽车从小明身旁到开始刹车用时t 1=x-xv2=50-2515s=53s汽车刹车过程中用时t 2=0-v2a2=103s小明以最大加速度达到最大速度用时t 3=vm-v1a1=6-12.5s=2 s小明加速过程中的位移x 2=12(v1+vm)t3=7 m以最大速度跑到车站的时间t 4=x-x2v3s=436s=7.2 s由t1+t2<t3+t4<t1+t2+10 s,故小明可以在汽车还停在车站时上车.45分钟单元能力训练卷(二)1.A [解析] 取滑块为研究对象,受力分析如图所示,由平衡条件得FNsinθ=mg,即FN =mgsinθ,选项C、D错误;由Ftanθ=mg,得F=mgtanθ,选项A正确、B错误.2.D [解析] 未加压力F之前,物体处于静止状态,由平衡条件可得:f=Gsinθ,当加上压力F后,物体仍处于静止状态,因此f仍为Gsinθ,故D正确.3.C [解析] 小球A受到竖直向下的重力、水平向左的弹簧弹力和细线的拉力,由平衡条件可得 kx=mgtan θ2,即x=mgtanθ2k,选项C正确.4.B [解析] 以小车M和物体m整体为研究对象,它们必受到重力和地面支持力.因小车和物体整体处于静止状态,由平衡条件知,墙面对小车必无作用力.以小车为研究对象,如图所示,它受四个力:重力Mg、地面的支持力FN1、m对它的压力FN2和静摩擦力f.由于m静止,可知f和FN2的合力必竖直向下,故选项B正确.5.AD [解析] 物体受力分析如图所示,由于物体静止,由平衡条件知,沿天花板方向:f=mgsinθ,所以选项A正确、BC错误;垂直天花板方向:qE=mgcosθ+N,当E增大时,N增大,物体仍静止不动,选项D正确.6.B [解析] 设2、3两木块之间弹簧伸长量为x1,分析木块3的受力,由平衡条件可知,mgsinα+μmgcosα=kx1,故2、3两木块之间的距离为x1+L=sinα+μcosαmgk+L,选项A错误,B正确;设木块1、2之间弹簧的伸长量为x2,以2、3两木块为一整体,可得:kx2=2mgsinα+2μmgcosα,故1、2两木块之间的距离为x2+L=2sinα+μcosαmgk+L,选项C错误;如果传送带突然加速,并不影响木块所受的摩擦力的大小和方向,因此相邻两木块之间的距离将不变,选项D错误.7.D [解析] 依题意,若开始时静摩擦力的方向沿着斜面向上,则有F+f=mgsinθ,当力F减小过程中,f增大,直到力F减小到零时f恒定,则D可选;若开始时静摩擦力的方向沿着斜面向下,则有F=f+mgsinθ,当力F减小过程中,f 先减小到零,然后反向增大到mgsinθ恒定,无对应选项.8.B [解析] 对第一块石块进行受力分析如图所示,由几何关系可知θ=60°,所以有N12∶N13=sin60°=32,选项B正确.9.70.0 2.10[解析] 对钩码进行受力分析,根据平衡条件得mg=kx,则k=mgx=50×10-3×9.87.0×10-3N/m=70.0 N/m挂三个钩码时,可列方程(m+m+m)g=kx′则x′=3mgk=3×50×10-3×9.870.0m=0.0210 m=2.10 cm10.(1)BCD (2)更换不同的小重物[解析] 本实验中,结点 O 受三个拉力处于静止状态,三力平衡,任意两个力的合力与第三个力等大反向.以两橡皮筋的伸长量(代表两个拉力的大小)为长度,沿 OA、OB 方向为邻边,作平行四边形,只要该平行四边形的对角线与悬挂重物的橡皮筋在一条直线上,与表示其拉力的线段相等,即验证了平行四边形定则,故实验要测量橡皮筋的原长、悬挂重物后橡皮筋的长度,才能算出橡皮筋受力后的伸长量.为了确定拉力的方向,每次必须记录结点 O 的位置.由于钉子位置固定,可改变的条件只能是所悬挂的重物的质量,即可采用的方法是更换不同的小重物.甲乙11.(1)1033N (2)533N 水平向左[解析] (1)以小球为研究对象,受力分析如图甲所示.在水平方向:Tsin30°=FNsin30°在竖直方向:FNcos30°+Tcos30°= mg解得T=12mgcos30°=12×1×1032N=1033N(2)以小球和斜面整体为研究对象,受力分析如图乙所示,因为系统静止,所以f=Tsin30°=1033×12N=533N,方向水平向左.12.(1)30 N、方向沿斜面向上(2)12 cm[解析] (1)物体静止在斜面上受力分析如图所示,则物体受到的静摩擦力f=mgsin37°代入数据得f=5×10×sin37° N=30 N,摩擦力方向为沿斜面向上.(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,如图所示,设弹簧拉力为F,伸长量为x,据胡克定律及平衡条件有F=kxF=mgsin37°+F滑F滑=μmgcos37°弹簧最终长度l=l+x,联立解得l=12 cm13.160 N 如图所示[解析] A、B的受力分析如图所示.对A应用平衡条件Tsin37°=f1=μFN1Tcos37°+FN1=mAg联立解得:F N1=3mAg4μ+3=60 Nf 1=μFN1=30 N对B应用平衡条件F=f′1+f2=f′1+μFN2=f1+μ(FN1+mBg)=2f1+μmBg=160 N.45分钟单元能力训练卷(三)1.BD [解析] 牛顿第一定律表明,物体在不受外力作用时,具有保持原有运动状态不变的性质,即惯性,故牛顿第一定律又叫惯性定律,选项A错误.牛顿运动定律都是在宏观、低速的情况下得出的结论,在微观、高速的情况下不成立,选项B 正确.牛顿第一定律说明了两点含义,一是所有物体都有惯性,二是物体不受力时的运动状态是静止或匀速直线运动,牛顿第二定律并不能完全包含这两点意义,选项C 错误.伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础,选项D 正确.2.BD [解析] 作用力和反作用力作用在两个不同的物体上,选项A 错误;太阳系中的所有行星都要受到太阳的引力,且引力方向沿着两个星球的连线指向太阳,选项B 正确,选项C 错误;伽利略理想实验说明力不是维持物体运动的原因,选项D 正确.3.C [解析] 根据题意,瓦在竖直面内受力分析如图甲所示.结合弧形瓦的特点对其截面进行受力分析如图乙所示,F N1=F N2,且F N1与F N2的合力为F N ,而F N =mgcosα.若两杆间的距离不变,F N1与F N2均与瓦的质量成正比,则摩擦力f =2μF N1与质量成正比.为了防止瓦被损坏,应使瓦块下滑的加速度减小,而a =mgsinθ-2μF N1m ,与质量无关,故选项A 、B 错误.增大两杆间的距离,F N 不变,F N1与F N2将增大,则摩擦力增大,加速度减小,符合题意,选项C 正确.减小两杆间的距离会使加速度增大,选项D 错误.甲 乙4.B [解析] 由牛顿第二定律有F -μmg=ma ,解得a =1m ·F-μg,由此可知:a -F 图象的斜率表示物体质量的倒数,所以A 的质量小于B 的质量,再由纵轴截距截距可得μA >μB ,所以选项B 正确.5.D [解析] 以整体为研究对象,求得拉力F =(m 1+m 2)a.突然撤去F ,以A 为研究对象,由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变,所以A 物体受力不变,其加速度a1=a.以B为研究对象,在没有撤去F时有:F-F′=m2a,而F=(m1+m2)a,所以F′=m1a;撤去F则有:-F′=m2a2,所以a2=-m1m2a.选项D正确.6.D [解析] 设钢索对载人箱和人整体拉力大小为T,对载人箱和人整体应用牛顿第二定律有(M+m)g-T=(M+m)a,对平衡重物由牛顿第二定律有T-Mg=Ma,联立解得a=mg2M+m,再由运动学规律v=at,得t=2M+m vmg,选项D正确.7.B [解析] 对整体:F-μ·2mg=3ma,对物体B:F′=ma,联立得F′=F-2μmg3,选项B正确.8.BD [解析] 由图可知:从t1时刻到t2时刻,弹力小于钩码重力,钩码处于失重状态,A项正确;从t3时刻到t4时刻,弹力大于钩码重力,钩码处于超重状态,B项错误;根据题目的情景,电梯可能是先加速向下运动,加速度向下,失重,再匀速向下运动,加速度为零,最后减速向下运动,加速度向上,超重,所以选项C 正确,选项D错误.9.②④[解析] 由牛顿第二定律得:F=ma,a=1m·F,直线的斜率等于质量的倒数,三条直线的斜率不同,说明三条直线所对应的小车和砝码的总质量不同,由图可知,直线1的斜率最大,所对应的总质量最小;直线3的斜率最小,所对应的总质量最大.10.(1)合外力质量质量所受合外力(2)①改变小车所受的合外力②记录更准确(或:更容易记录,记录误差会更小,时间更容易记录,方便记录,方便计时,位置很难记录等类似答案均正确)(3)①表一线段OA ………OE OF数据(cm) …………7.00 9.40 或表二线段OA ………DE EF数据(cm) ………… 2.25 2.40②0.23311.(1)g (2)3g[解析] (1)绳BC刚好被拉直时,小球受力如图甲所示.因为AB=BC=b,AC=2b,故绳BC与AB垂直,θ=45°.由牛顿第二定律有mgtanθ=ma解得a=g.甲乙(2)小车向左加速度增大,AB、BC绳方向不变,所以AC绳拉力不变,BC绳拉力变大,BC绳拉力最大时,小车向左加速度最大,小球受力如图乙所示.由牛顿第二定律有T m +mgtanθ=mam因Tm =2mg,所以最大加速度为am=3g.12.(1)0.25 (2)8 N或24 N [解析] 对小球,由牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma又x=12at2联立解得μ=0.25(2)若F垂直杆向下,则mgsinθ-μ(F+mgcosθ)=ma′解得F=8 N若F垂直杆向上,则mgsinθ-μ(F-mgcosθ)=ma′解得F =24 N13.(1)L v +v 2μg (2)12mv 2 (3)如图所示[解析] (1)由μ>v 22gL 可得12mv 2<μmgL说明物体到达B 之前就与传送带共速,设其加速度为a ,则由牛顿第二定律有 μmg=ma加速阶段的时间为 t 1=va加速阶段的位移 x 1=v 22a匀速阶段的时间 t 2=L -x 1v总时间t =t 1+t 2 联立解得t =L v +v2μg(2)物体在加速阶段与传送带的相对位移 Δx=vt 1-12vt 1产生的热量Q =μmgΔx 联立解得Q =12mv 2(3)如图所示45分钟滚动复习训练卷(一)1.C [解析] 以上方三人为研究对象,设中层两人每只脚受到的支持力为F ,则有4F =3mg ,解得F =34mg.设底层中间的人每只脚受到的支持力F′,则有2F′=mg +2F ,解得F′=54mg ,选项C 正确.2.B [解析] 加速度大小与速度大小之间无必然联系,速度是增加还是减小取决于加速度和初速度的方向关系.若初始时刻a 、v 同向,则加速运动;若初始时刻a 、v 反向,则减速运动.最终加速度为零,物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),故选项A 、C 、D 均有可能,B 项不可能.3.C [解析] 先对整体分析,可知F -μ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a ,再以铁块1为研究对象,可得:kx -μm 1g =m 1a ,联立可知C 项正确.4.B [解析] 由速度图线的物理意义可知,速度图线与坐标轴包围的 “面积”代数和表示位移的大小,根据对称性,1~7 s 内 “面积”代数和为零,即0~1 s 内的位移和0~7 s 内的位移相等,选项B 正确.5.A [解析] 剪断细线前,物体处于平衡状态,由图可知F 1cos60°=mg ,解得:F 1=2mg ;剪断细线后,小球摆到最低点的过程中,mgL(1-cos60°)=12mv 2,在最低点:F 2-mg =m v2L,联立解得F 2=2mg ,故选项A 正确.6.C [解析] 甲乙两地距离x =vt ,列车匀速运动的距离x 1=v 0(t -t 0),列车从开始刹车至加速到v 0过程运动的距离x 2=v 02t 0,则有x =x 1+x 2,解得v 0=vtt -12t 0.7.BD [解析] 以B 为研究对象,两杆对B 的作用力T 1、T 2的合力与B 的重力沿斜面向下的分力等大反向,即T1+T2=mBgsinθ,因此T1、T2不可能均为零,选项C错误,选项D正确;以AB为研究对象,当满足(mA +mB)gsinθ<μAmAgcosθ,且m C gsinθ<μCmCgcosθ时,T2=0,选项A错误;同样当满足(mC+mB)gsinθ<μCmCgcosθ且mA gsinθ<μAmAgcosθ时,T1=0,选项B正确.甲乙8.AC [解析] 由于滑块与斜面之间存在摩擦力,滑块上滑的加速度大于下滑的加速度,选项B错误、A正确;以斜面为研究对象,滑块上滑过程中受力如图甲所示,下滑过程中受力如图乙所示,两过程中均有:fAB =μmgcosθ,NAB=mgcosθ,则:F1=Mg+mgcos2θ-μmgcosθ·sinθ,F2=Mg+mgcos2θ+μmgcosθ·sinθ,选项C正确;f1=mgcosθ·sinθ+μmgcos2θ,f2=mgcosθ·sinθ-μmgcos2θ,选项D错误.9.(1)CBDAEF (2)0.5 N/cm 或50 N/m[解析] 取图象上相距较远的两点(0,0)(6.00 cm ,3.00 N)坐标数值,根据胡克定律可得弹簧劲度系数为k =50 N/m.10.(1)B (2)2h 1t 2-h 2t 1t 1t 2t 1-t 2[解析] 由题设条件,本实验的实验原理是H =v 0t +12gt 2,其中v 为小球达到光电门1时的速度,由实验测得的数据h 1、t 1及h 2、t 2可得h 1=v 0t 1+12gt 21,h 2=v 0t 2+12gt 22,解得g =2h 1t 2-h 2t 1t 1t 2t 1-t 2.为保持v 0不变,不能改变光电门1和吸球器的相对位置.11.(1)100 N (2)200 N[解析] (1)对A 物体进行受力分析,受四个力作用.分解绳的拉力,根据A 物体平衡可得F N1=m A g +Tsinθ f 1=Tcosθ f 1=μ1F N1 联立解得T =μ1m A gcosθ-μ1sinθ代入数据得T =100 N.(2)对B 进行受力分析,受六个力的作用. 地面对B 的支持力F N2=m B g +F N1 地面对B 的摩擦力f 2=μF N2 故拉力F =f 1+f 2=200 N. 12.(1)0.5 (2)1.29 s[解析] (1)由题意可知,滑块在水平面上匀速运动,则v 0=x1T=4 m/s在斜面上滑块做匀减速直线运动,设加速度大小为a1,则x 3-x4=a1T2由牛顿第二定律:mgsinα+μmgcosα=ma1联立解得:μ=0.5(2)设滑块向上滑行所用的时间为t1,上滑的最大距离为x,返回斜面底端的时间为t2,加速度为a2,则v 0=a1t1x=12vt1mgsinα-μmgcosα=ma2x=12a2t22联立解得:t=t1+t2=(0.4+255) s(或1.29 s)13.Δt<0.3 s[解析] 设轿车行驶的速度为v1,卡车行驶的速度为v2,则v1=108 km/h=30m/s,v2=72 km/h=20 m/s,在反应时间Δt内两车行驶的距离分别为x1、x2,则x 1=v1Δtx 2=v2Δt轿车、卡车刹车所通过的距离分别为x3、x4,则x 3=v212a=3022×10m=45 mx 4=v222a=2022×10m=20 m为保证两车不相撞,必须x1+x2+x3+x4<80 m联立解得Δt<0.3 s45分钟单元能力训练卷(四)1.A [解析] 小车水平向右的速度(也就是绳子末端的运动速度)为合速度,它的两个分速度为v 1、v 2,如图所示.其中v 2就是拉动绳子的速度,它等于物体A 上升的速度,v A =v 2=vcosθ.小车匀速向右运动的过程中,θ逐渐变小,v A 逐渐变大,故A 做加速运动,由A 的受力及牛顿第二定律知,绳的拉力大于A 的重力,选项A 正确.2.A [解析] 由平抛规律x =v 0t ,y =12gt 2可得,x =y 时t =2v 0g,则v y =gt =2v 0,v =v 20+v 2y =5v 0,s =x 2+y 2=2 2v 20g,选项A 正确. 3.BD [解析] 恰能通过最高点P ,则在最高点P 重力恰好提供向心力,故 mg =mv 2R ,选项C 错误;离开P 点后做平抛运动,x =vt,2R =12gt 2,解得x =2R ,故选项A 错误、B 正确;若将半圆弧轨道上部的14圆弧截去,其他条件不变,则小球离开轨道后竖直上抛,达到的最大高度时速度为零,显然能达到的最大高度比P 点高,选项D 正确.4.D [解析] 角速度的大小关系为ωa =ωc <ωb ,选项A 错误;向心加速度的大小关系为a b >a c >a a ,选项B 错误;线速度的大小关系为v b >v c >v a ,选项C 错误;周期的大小关系为T a =T c >T b ,选项D 正确.5.A [解析] 由于同步卫星与地球的自转周期相同, “缆线”上各点的角速度也相同, 选项A 正确;线速度v =ωr,则各点的线速度不同,选项B 错误;若“缆线”上各质点均处于失重状态,则万有引力提供向心力,有:G Mm r 2=m v 2r,得v=GMr,r越大,线速度越小,而“缆线”上离地面越高的质点线速度越大,因此只有同步卫星上的质点处于完全失重状态,选项C错误;由G Mmr2=mg,可得离地面越高,重力加速度越小,选项D错误.6.AD [解析] 设移民质量为Δm,未移民时的万有引力F引=GMmr2与移民后的万有引力F引′=GM-Δm m+Δmr2比较可知,由于M>m,所以F引′>F引;由于地球的质量变小,由F引′=GM-Δm m+Δmr2=(m+Δm)r⎝⎛⎭⎪⎫2πT2=(m+Δm)a可知,月球绕地球运动的周期将变大,月球绕地球运动的向心加速度将变小;由月球对其表面物体的万有引力等于其重力可知,由于月球质量变大,因而月球表面的重力加速度将变大.综上所述,可知本题错误选项为A、D.7.AC [解析] 空间站运动的加速度和所在位置的重力加速度均由其所受万有引力提供,选项A正确;由G MmR2=mv2R得v=GMR,运动速度与轨道半径的平方根成反比,并非与离地高度的平方根成反比,选项B错误;由G MmR2=m⎝⎛⎭⎪⎫2πT2R得T=2πRRGM,所以空间站运行周期小于地球自转的周期,选项C正确;空间站中宇航员所受万有引力完全提供向心力,处于完全失重状态,选项D错误.8.b gsinθ2a[解析] 物体在光滑斜面上只受重力和斜面对物体的支持力,因此物体所受的合力大小为F=mgsinθ,方向沿斜面向下;根据牛顿第二定律,则物体沿斜面向下的加速度应为a加=Fm=gsinθ,又由于物体的初速度与a加垂直,所以物体的运动可分解为两个方向的运动,即水平方向是速度为v的匀速直线运动,沿斜面向下的是初速度为零的匀加速直线运动.因此在水平方向上有b =v 0t ,沿斜面向下的方向上有a =12a 加t 2;故v 0=b t=b gsinθ2a. 9.1∶8 14[解析] 万有引力提供向心力,则G Mm 1r 2a =m 1r a 4π2T 2a ,G Mm 2r 2b =m 2r b 4π2T 2b,所以T a ∶T b=1∶8.设每隔时间t ,a 、b 共线一次,则(ωa -ωb )t =π,所以t =πωa -ωb,故b运动一周的过程中,a 、b 、c 共线的次数为:n =T b t =T bωa -ωbπ=T b ⎝ ⎛⎭⎪⎫2T a -2T b =2T bT a-2=14.10.8π2hr 3T 2r 2+v 20 [解析] 以g′表示火星表面的重力加速度,M 表示火星的质量,m 表示火星的卫星质量,m′表示火星表面处某一物体的质量,由万有引力定律和牛顿第二定律,有G Mm′r 20=m′g′ G Mm r 2=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r 设v 表示着陆器第二次落到火星表面时的速度,它的竖直分量为v 1,水平分量仍为v 0,有v 21=2g′hv =v 21+v 20由以上各式解得v =8π2hr 3T 2r 2+v 20. 11.(1)2πR +h 3Gm 月 (2)T 02πGm 月R +h3(3)2π2R T 0R +h 3Gm 月[解析] (1)“嫦娥二号”轨道半径r=R+h,由G mm月r2=m4π2T2r可得“嫦娥二号”卫星绕月周期T=2πR+h3 Gm月.(2)在月球自转一周的过程中,“嫦娥二号”将绕月运行的圈数n=TT=T2πGm月R+h3.(3)摄像机只要将月球的“赤道”拍摄全,就能将月面各处全部拍摄下来;卫星绕月球转一周可对月球“赤道”拍摄两次,所以摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少为s=2πR2n=2π2RTR+h3Gm月.12.(1)0.6 m (2)P位置比圆心O低[解析] (1)物体在最高点C时只受重力,由牛顿第二定律得mg=m v2 CR,得vC=gR.物体从B到C的过程中,由机械能守恒定律得mg(ssinθ-R-Rcosθ)=12 mv2C代入数据解得R=0.6 m.(2)设物体平抛至与O点等高处,则由平抛运动的规律得R=12gt2,x=vCt,联立解得x=2R又由图可知O点到斜面的水平距离为x′=Rsinθ=53R显然x′>x,故物体的落点位置P低于O点.45分钟单元能力训练卷(五)1.A [解析] 空载时:P=f1v1=kmgv1,装满货物后:P=f2v2=kmgv2,所以汽车后来所装货物的质量是Δm=m-m0=v1-v2v2m,选项A正确.2.D [解析] 由牛顿第二定律得F-f-mgsin30°=-ma,F-f=mgsin30°-ma=2m,即物体受到重力以外的力作用,大小为F-f,方向平行斜面向上,对物体做正功,所以物体的机械能增加,选项AB错误,D正确;根据动能定理,重力、拉力、摩擦力对物体做的总功等于物体动能的改变量,选项C错误.3.D [解析] 苹果加速下落,运动越来越快,故苹果通过第3个窗户所用的时间最短,平均速度最大,选项A、B都错误;窗户完全相同,所以苹果通过三个窗户重力做的功一样多,苹果通过第1个窗户用时最长,重力的平均功率最小,故选项C错误、D正确.4.BD [解析] 木板转动过程中,因静摩擦力始终与速度方向垂直,故静摩擦力不做功,由动能定理知,支持力做的功W1=mgh=mgLsinα;物块下滑过程中,因支持力始终与速度方向垂直,支持力不做功,由动能定理得,mgLsinα+Wf =12mv2,所以滑动摩擦力做的功Wf =12mv2-mgLsinα.所以选项BD正确.5.AD [解析] 合力F沿斜面向下,F=mgsinθ-f,θ为斜面倾角,故F不随t变化,A正确.加速度a=Fm,也不变,由v=at知,v-t图象为过原点的一条倾斜直线,B错误;物体做匀加速运动,故位移x=12at2,x-t图象是开口向上的抛物线的一半,C错误;设物体起初的机械能为E 0,t 时刻的机械能为E ,则E =E 0-Fx =E 0+F·12at 2,E -t 图象是开口向下的抛物线的一半,D 正确.6.ABD [解析] 小球做平抛运动,将A 点时的速度分解如图所示,v y =v 0tanθ,v =v 0sinθ,小球到达A 点时,重力的功率P =mgv y ,小球由O 到A 过程中,动能的变化为12mv 2-12mv 20.此过程竖直方向v y =gt ,水平方向x =v 0t ,小球抛出点O 距斜面端点B 的水平距离为h tanθ-x ,故ABD 正确.小球从A 点反弹后是否直接落至水平地面不能确定,故从A 点反弹后落至水平地面的时间不能求出,C 错误.7.B [解析] 两个过程中,恒力F 相同,物体相对地面发生的位移相同,所以做功相同;第二种情景下,物体相对地面的速度增大,运动时间t 变短,物体相对传送带的位移Δx 变小,功率P =Wt ,故P 1<P 2,因摩擦产生的热量Q =μmgΔx,故Q 1>Q 2.所以选项B 正确.8.C [解析] 运动过程中,弹簧和圆环系统的机械能守恒,因弹簧弹力对圆环做功,故圆环的机械能不守恒;对弹簧和圆环系统,根据机械能守恒定律知,当圆环滑到杆底端时,弹簧的弹性势能增大量等于圆环重力势能的减小量mgh ,又因弹簧先被压缩后被拉伸,所以弹簧的弹性势能先增大后减小再增大;圆环到达杆低端时弹簧的弹性势能最大,此时圆环动能为零.9.(1)左 (2)0.98 m/s (3)0.49 J 0.48 J (4)> 受打点计时器对纸带的摩擦阻力及空气阻力作用(实验中有阻力) (5)在误差允许范围内机械能守恒[解析] (1)左端点迹比较密集,所以应是左端与重物相连. (2)v B =x OC -x OA2T=7.06-3.14×10-2 m2×0.02 s=0.98 m/s(3)ΔE p =mgh =0.49 J ,ΔE k =12mv 2B =0.48 J(4)重物下落过程中受打点计时器对纸带的摩擦阻力及空气阻力作用,所以ΔE p>ΔE k .(5)在误差允许范围内,重物自由下落过程中的机械能守恒.10.(1)接通气源,将滑块静置于气垫导轨上,若滑块基本保持静止,则说明导轨是水平的(或轻推滑块,滑块能基本做匀速直线运动)(2)0.52 0.43 滑块的质量M 及滑块释放时遮光条到光电门的距离x (3)mgx 12(m +M)⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2 [解析] (2)d =5 mm +2×0.1 mm=5.2 mm =0.52 cm ,v =dΔt=0.43 m/s ;需测量滑块的质量M 及滑块释放时遮光条到光电门的距离x.(3)系统减少的重力势能为ΔE p =mgx ,系统增大的动能为ΔE k =12(m +M)v 2=12(m+M)⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2,当ΔE p =ΔE k 时,说明系统的机械能守恒.11.74gL 5[解析] 以地面为零势能面,在初始位置,桌面部分铁链的重力势能为E p1=45mg·2L,悬空部分铁链的重力势能为E′p1=15mg(2L -L10)铁链的下端刚要触及地面时的重力势能为E p2=mg L2对铁链应用机械能守恒定律得E p1+E′p1=12mv 2+E p2即12mv 2+mg L 2=45mg·2L+15mg(2L -L 10) 故铁链下端刚要触及地面时的速度为v =74gL512.(1)6 m/s 0.4 (2)4.1 m (3)能(4)5.6 J[解析] (1)由物块过B点后其位移与时间的关系x=6t-2t2得v=6 m/s,加速度a=4 m/s2又μm2g=m2a,故μ=0.4(2)设物块由D点以初速度vD 做平抛运动,落到P点时其竖直速度为vy=2gR又vyvD=tan45°,得vD=4 m/s设平抛运动用时为t,水平位移为x,由R=12gt2,x=vDt,得x=1.6 mBD间位移为x1=v2-v2D2a=2.5 m则BP水平间距为x+x1=4.1 m(3)设物块沿轨道到达M点的速度为vM,由机械能守恒得1 2m2v2M=12m2v2D-22m2gR则v2M=16-8 2若物块恰好能沿轨道过M点,则m2g=m2v′2MR解得v′2M =8>v2M故物块不能到达M点.(4)设弹簧长为AC时的弹性势能为Ep释放m1时,Ep=μm1gxCB释放m2时,Ep=μm2gxCB+12m2v2又m1=2m2,故Ep=m2v2=7.2 J设m2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf则Ep -Wf=12m2v2D可得Wf=5.6 J45分钟滚动复习训练卷(二)1.AD [解析] 由图线可知,运动过程中发动机输出功率一定,若牵引力=阻力,则汽车做匀速直线运动;若牵引力>阻力,则速度增大,牵引力减小,汽车做加速度减小的加速直线运动.故选项A、D正确.2.C [解析] 火车从甲站出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,即初速度为零,紧接着又做匀减速直线运动,也就是做匀加速直线运动的末速度即为做匀减速直线运动的初速度,而做匀减速直线运动的末速度又为零,所以在先、后两个运动过程中的平均速度(v=v2)相等,选项C正确;火车运动的位移x=v t=v2t,火车运动的加速度a=vt,即它们不仅与速度变化量有关,还跟时间有关,而先、后两个运动过程中所用的时间不一定相同,所以火车的位移、加速度在先、后两个运动过程中不一定相等,即A、B、D选项都不正确.3.C [解析] 设物体A对圆球B的支持力为F1,竖直墙对圆球B的弹力为F2;F 1与竖直方向夹角θ.因物体A右移而减小.对物体B由平衡条件得:F1cosθ=mBg,F 1sinθ=F2,解得F1=mBgcosθ,F2=mBgtanθ,因θ减小,故F1减小,F2减小,选项A、B均错误;对A、B整体分析可知:在竖直方向上,地面对整体支持力FN =(mA+m B )g,与θ无关,选项D错误;在水平方向上,地面对A的摩擦力f=F2,因F2减小,故f减小,选项C正确.4.B [解析] 设斜面倾角为θ,长度为L,小球沿光滑斜面下滑的加速度为a,根据牛顿第二定律有:mgsinθ=ma得a=gsinθ,小球沿斜面做匀加速直线运动,所以小球的位移x=12gsinθ·t2,即位移与时间的平方成正比,选项A错误;小球在斜面上的速度v=gsinθ·t,即速度与时间成正比,选项B正确;设小球从顶端滑到底端的速度为v,由运动学公式有:v2=2gsinθ·L,选项C错误;由L=1 2gsinθ·t2,选项D错误.5.C [解析] A项位移正负交替,说明物体做往复运动;B项物体先做匀加速。
2020届高考物理一轮复习人教版平抛运动作业Word版含答案
2020届一轮复习人教版 平抛运动 作业一、选择题(本题共9小题,1~6题为单选,7~9题为多选)1.(多选)(2018·高邮市期初)如图1所示,滑板运动员以速度v 0从离地高度h 处的平台末端水平飞出,落在水平地面上.忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点.下列说法中正确的是( )图1A .v 0越大,运动员在空中运动时间越长B .v 0越大,运动员落地瞬间速度越大C .h 越大,运动员落地位置离平台越远D .h 越大,运动员落地瞬间速度与水平方向夹角越大 答案 BCD解析 运动员和滑板做平抛运动,有h =12gt 2,得t =2hg,故运动员运动时间与v 0无关,故A 错误;根据动能定理,有mgh =12mv 2-12mv 02,解得v =v 02+2gh ,故v 0越大,运动员落地瞬间速度越大,故B 正确;水平位移x =v 0t =v 02hg,则运动员落地位置与v 0大小和h大小都有关,h 越大,运动员落地位置离平台越远,故C 正确;运动员落地瞬间速度与水平方向夹角θ的正切值:tan θ=gt v 0=2ghv 0,可知h 越大,则tan θ越大,θ越大,故D正确.2.(2017·苏锡常镇调研)某同学玩掷飞镖游戏,先后将两只飞镖a 、b 由同一位置水平掷出,已知飞镖掷出的初速度v a >v b ,不计空气阻力,则两支飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是( )答案 A解析 因v a >v b ,则根据t =x v 可知t a <t b ,根据h =12gt 2,可知h a <h b ,设飞镖与竖直靶的夹角为θ,根据tan θ=v 0v y =v 0gt,对于飞镖a ,时间短,初速度大,则tan θa >tan θb ,所以θa >θb .故A 正确.3.(多选)(2018·射阳中学月考)a 、b 两个物体做平抛运动的轨迹如图2所示,设它们抛出的初速度分别为v a 、v b ,从抛出至碰到台上的时间分别为t a 、t b ,则( )图2A .v a >v bB .v a <v bC .t a >t bD .t a <t b答案 AD解析 两个物体都做平抛运动,取一个相同的高度,此时物体下降的时间相同,水平位移大的物体的初速度较大,所以v a >v b ,故A 正确,B 错误;根据h =12gt 2得:t =2hg,可知物体下降的高度决定物体运动的时间,所以t a <t b ,故C 错误,D 正确.4.(2017·江苏单科·2)如图3所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )图3A .t B.22t C.t2 D.t4答案 C解析 设A 、B 两小球的抛出点间的水平距离为L ,分别以水平速度v 1、v 2抛出,经过时间t 的水平位移分别为x 1、x 2,根据平抛运动规律有x 1=v 1t ,x 2=v 2t ,又x 1+x 2=L ,则t =L v 1+v 2;若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为t ′=L2(v 1+v 2)=t2,故选项C 正确.5.(2018·湖南浏阳一中等十校联考)一位同学做平抛实验时,只在纸上记下重垂线y 方向,未在纸上记下斜槽末端O 的位置,并只描出如图所示的一段平抛轨迹曲线。
高三物理一轮复习 平抛运动-人教版高三全册物理试题
平抛运动班级 姓名1.一个小球从高为h 的地方以水平速度0v 抛出,经t 时间落到地面,不计空气阻力,重力加速度大小为g ,如此小球落地时的速度可以表示为A.gt v +0B.gh 2C. gh v 220+D.2220t g v +2.某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为θ,其正切值tanθ随时间t 变化的图像如下列图,如此〔g 取10 m/s 2〕〔 〕 A .第1 s 物体下落的高度为5 m B .第1 s 物体下落的高度为10 m C .物体的初速度为5 m/s D .物体的初速度是10 m/s3.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A 和B ,其运动轨迹如下列图,不计空气阻力。
要使两球在空中P 点相遇,如此必须〔 〕 A .A 先抛出球B .在P 点A 球速率小于B 球速率C .B 先抛出两球D .在P 点A 球速率大于B 球速率4.如下列图,一样的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网,不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自最高点到落台的过程中,正确的答案是〔 〕 A .过网时球1的速度小于球2的速度 B .球1的飞行时间大于球2的飞行时间 C .球1的速度变化率等于球2的速度变化率 D .落台时,球1的速率大于球2的速率5.如下列图,在平原上空水平匀速飞行的轰炸机,每隔1s 投放一颗炸弹,假设不计空气阻力,如下说法正确的有A .落地前,炸弹排列在同一竖直线上B .炸弹都落在地面上同一点C .炸弹落地时速度大小方向都一样D .相邻炸弹在空中的距离保持不变6.如下列图,水平地面的上空有一架飞机在进展投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动。
当飞机飞经观察点B 点正上方A 点时投放一颗炸弹,经时间T 炸弹落在观察点B 正前方L 1处的C 点,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,最终落在距观察点B 正前方L 2处的D 点,且L 2=3L 1,空气阻力不计。
以下说法正确的有〔 〕 A .飞机第一次投弹时的速度为L 1/T B .飞机第二次投弹时的速度为2L 1/T C .飞机水平飞行的加速度为L 1/T 2D .两次投弹时间间隔T 内飞机飞行距离为4L 1/37.游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹,打在远处的同一个靶上,A 为甲枪子弹留下的弹孔,B 为乙枪子弹留下的弹孔,两弹孔在竖直方向上相距高度为h ,如下列图,不计空气阻力。
2020年高考物理母题题源精练专题04平抛运动与圆周运动(解析版)
专题04平抛运动与圆周运动【母题来源一】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国Ⅰ卷)【母题原题】(2020·新课标Ⅰ卷)如图,一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10m ,该同学和秋千踏板的总质量约为50kg 。
绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8m/s ,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A.200NB.400NC.600ND.800N【答案】B【解析】在最低点由22mv T mg r-=,知T =410N ,即每根绳子拉力约为410N ,故选B 。
【母题来源二】2020年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国Ⅱ卷)【母题原题】(2020·新课标Ⅱ卷)如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ,其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。
若摩托车经过a 点时的动能为E 1,它会落到坑内c 点。
c 与a 的水平距离和高度差均为h ;若经过a 点时的动能为E 2,该摩托车恰能越过坑到达b 点。
21E E 等于()A.20B.18C.9.0D.3.0【答案】B【解析】有题意可知当在a 点动能为E 1时,有21112E mv =,根据平抛运动规律有2112h gt =,11h v t =,当在a 点时动能为E 2时,有22212E mv =,根据平抛运动规律有221122h gt =,223h v t =,联立以上各式可解得2118E E =,故选B 。
【母题来源三】2020年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【母题原题】(2020·江苏卷)如图所示,小球A 、B 分别从2l 和l 的高度水平抛出后落地,上述过程中A 、B 的水平位移分别为l 和2l 。
忽略空气阻力,则()A.A 和B 的位移大小相等B.A 的运动时间是B 的2倍C.A 的初速度是B 的12D.A 的末速度比B 的大【答案】AD【解析】A .位移为初位置到末位置的有向线段,如图所示可得A s ==,B s ==,A 和B 的位移大小相等,A 正确;B.平抛运动运动的时间由高度决定,即A t ==,B t ==A 的运动时间是B 倍,B 错误;C .平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则xAA l v t ==,xB B 2l v t ==,则A 的初速度是B的,C 错误;D .小球A 、B 在竖直方向上的速度分别为yA v=yB v=,所以可得Av=B v ==,即A B v v >,D 正确。
2020届高考物理一轮复习人教版平抛运动课时作业含答案
2020届一轮复习人教版平抛运动课时作业1.[人教版必修2P10做一做改编](多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该实验,下列说法中正确的有()A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析:根据合运动与分运动的等时性和独立性特点可知,两球应同时落地,为减小实验误差,应改变装置的高度,多次做实验,选项B、C正确;平抛运动的实验与小球的质量无关,选项A错误;此实验只能说明A球在竖直方向做自由落体运动,选项D错误.答案:BC2.[2019·辽阳一模]某人站在地面上斜向上抛出一小球,球离手时的速度为v0,落地时的速度为v1.忽略空气阻力,下列图中能正确描述速度变化过程的是()解析:小球做斜抛运动的加速度不变,竖直向下,可知速度的变化量的方向竖直向下,由矢量三角形知,速度的变化方向应沿竖直方向.故C正确,A、B、D错误.答案:C3.[2016·海南单科,1]在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中()A.速度和加速度的方向都在不断变化B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等解析:由于物体做平抛运动,故物体只受重力作用,加速度不变,速度的大小和方向时刻在变化,故选项A 错误;设某时刻速度与竖直方向夹角为θ,则tanθ=v0vy =v0gt,故随着时间t 的变大,tanθ变小,θ变小,选项B 正确;根据加速度定义式a =Δv Δt=g ,则Δv =gΔt ,即在相等的时间间隔内,速度的改变量相等,故选项C 错误;根据动能定理,在相等的时间间隔内,动能的改变量等于重力的功,即WG =mgh ,而平抛运动在相等时间内竖直方向上的位移不相等,故选项D 错误.答案:B4.如图所示,A 、B 两个位置上安装有两个平抛弹射器,弹射器先后向右水平弹射小球a 、b ,两个球恰好以相同的速度方向落在水平地面的同一C 点上(C 点没有画出).已知A 、B 两点到地面的高度之比为、b 两个小球的初速度之比为( ) A .:2 B .:4 C .:27 D .不能确定解析:由平抛规律,h =12gt2,vy =gt ,tanθ=vy v0=2gh v0,所以v0=2gh tanθ,即a 、b 两小球的初速度之比为:2,故选项A 正确.答案:A5.如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球甲、乙(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点。
2020届高考物理(人教版)一轮复习课后同步练习卷:圆周运动
圆周运动1.如图所示为锥形齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v 1、v 2,则( )A .ω1<ω2,v 1=v 2B .ω1>ω2,v 1=v 2C .ω1=ω2,v 1>v 2D .ω1=ω2,v 1<v 22.光盘驱动器读取数据的某种方式可简化为以下模式:在读取内环数据时,以恒定角速度的方式读取,而在读取外环数据时,以恒定线速度的方式读取.如图所示,设内环内边缘半径为R 1,内环外边缘半径为R 2,外环外边缘半径为R 3.A 、B 、C 分别为各边缘上的点,则读取内环上A 点时A 点的向心加速度大小和读取外环上C 点时C 点的向心加速度大小之比为( )A.R 21R 2R 3 B.R 22R 1R 3 C.R 2R 3R 21 D.R 1R 3R 223.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动.当圆筒的角速度增大后(物体不滑动),下列说法正确的是( )A .物体所受弹力增大,摩擦力也增大B .物体所受弹力增大,摩擦力减小C .物体所受弹力和摩擦力都减小D .物体所受弹力增大,摩擦力不变4.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动.有一质量为m 的小球A 紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R 和H ,小球A 所在的高度为筒高的一半.已知重力加速度为g ,则( )A .小球A 做匀速圆周运动的角速度ω=2gH RB .小球A 受到重力、支持力和向心力三个力作用C .小球A 受到的合力大小为mgR HD .小球A 受到的合力方向垂直于筒壁斜向上5.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些,汽车的运动可看作是半径为R 的圆周运动.设内、外路面高度差为h ,路基的水平宽度为d ,路面的宽度为L .已知重力加速度为g .要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )A.gRh LB.gRh dC.gRL hD.gRd h6.某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器,滚筒内表面粗糙,内径为D .工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动.为使栗子受热均匀,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则(重力加速度为g )( )A .滚筒的角速度ω应满足ω< 2g DB .滚筒的角速度ω应满足ω>2gDC .栗子脱离滚筒的位置与其质量有关D .若栗子到达最高点时脱离滚筒,栗子将自由下落7.(多选)如图所示,水平杆两端有挡板,质量为m 的小木块A 穿在水平杆上,轻质弹簧一端与杆左侧挡板连接,另一端与A 连接.初始时弹簧处于伸长状态,弹力恰好等于A 与水平杆间的最大静摩擦力,A 与杆间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A 到竖直轴OO ′的距离为L .现使杆绕竖直轴OO ′由静止缓慢加速转动,角速度为ω.若小木块A 不与挡板接触,则下列说法正确的是( )A .弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大B .弹簧伸长量保持不变C .当ω= μgL时,摩擦力为零 D .当ω=μgL时,弹簧弹力为零8.如图所示,在光滑的水平面上,两个质量相等的小球A 、B 用两根等长的轻绳连接,并系于固定杆C 上.现让两小球A 、B 以C 为圆心、以相同的角速度做匀速圆周运动,A 球的向心加速度为a 1,B 球的向心加速度为a 2,A 、C 间绳所受拉力记为F 1,A 、B 间绳所受拉力记为F 2,则下列说法中正确的是( )A .a 1a 2=B .a 1a 2=C .F 1F 2=D .F 1F 2=9.如图所示,转动轴垂直于光滑水平面,交点O 的上方h 高处(A 点)固定细绳的一端,细绳的另一端拴接一质量为m 的小球B ,绳长l >h ,重力加速度为g ,转动轴带动小球在光滑水平面内做圆周运动.当转动的角速度ω逐渐增大时,下列说法正确的是( )A .小球始终受三个力的作用B .细绳上的拉力始终保持不变C .要使小球不离开水平面,角速度的最大值为 g hD .若小球离开了水平面,则角速度为g l10.(多选)如图甲所示,一长为l 的轻绳一端穿在过O 点的水平转轴上,另一端系一质量未知的小球,整个装置绕O 点在竖直面内转动.小球通过最高点时,绳对小球的拉力F 与其速度二次方v 2的关系如图乙所示,重力加速度为g .下列判断正确的是( )A .图线的函数表达式为F =m v 2l+mg B .重力加速度g =b lC .若绳长不变,用质量较小的球做实验,则得到的图线斜率更大D .若绳长不变,用质量较小的球做实验,则图线上b 点的位置不变11.(多选)如图所示,质量为M 的物体内有一光滑圆形轨道,现有一质量为m 的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动.A 、C 两点分别为圆周的最高点和最低点,B 、D 两点是与圆心O 在同一水平线上的点.重力加速度为g .小滑块运动时,物体在地面上静止不动,则关于物体对地面的压力F N 和地面对物体的摩擦力的说法正确的是( )A .小滑块在A 点时,F N >Mg ,摩擦力方向向左B .小滑块在B 点时,F N =Mg ,摩擦力方向向右C .小滑块在C 点时,F N >(M +m )g ,物体与地面无摩擦D .小滑块在D 点时,F N =(M +m )g ,摩擦力方向向左12.如图所示,在圆柱形房屋的天花板中心O 点悬挂一根长为L 的细绳,绳的下端挂一个质量为m 的小球,重力加速度为g .已知绳能承受的最大拉力为2mg ,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球恰好以速度v 2=7gL 落到墙脚边.求:(1)绳断裂瞬间小球的速度v 1; (2)圆柱形房屋的高度H 和半径R .参考答案1.A2.D3.D4.A5.B6.A7.AC8.D9.C10.BD11.BC12.答案:(1)3gL2(2)13L43L。
2020届高考物理一轮复习人教版平抛运动与圆周运动作业Word版含答案
2020届一轮复习人教版平抛运动与圆周运动作业1.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的()A. 时刻相同,地点相同B. 时刻相同,地点不同C. 时刻不同,地点相同D. 时刻不同,地点不同【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 B点睛:本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动,小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。
2.根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。
但实际上,赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处,这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比,现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球A. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零B. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零C. 落地点在抛出点东侧D. 落地点在抛出点西侧【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 D【解析】AB、上升过程水平方向向西加速,在最高点竖直方向上速度为零,水平方向上有向西的水平速度,且有竖直向下的加速度,故AB错;CD、下降过程向西减速,按照对称性落至地面时水平速度为0,整个过程都在向西运动,所以落点在抛出点的西侧,故C错,D正确;故选D点睛:本题的运动可以分解为竖直方向上的匀变速和水平方向上的变加速运动,利用运动的合成与分解来求解。
3.滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中A. 所受合外力始终为零B. 所受摩擦力大小不变C. 合外力做功一定为零D. 机械能始终保持不变【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 C【点睛】考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等;知道曲线运动过程中速度时刻变化,合力不为零;在分析物体做圆周运动时,首先要弄清楚合力充当向心力,然后根据牛顿第二定律列式,基础题,难以程度适中.4.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
2020高考物理一轮复习单元综合专题(四)平抛运动与圆周运动课件新人教版
A.若 M 盘转动角速度 ω=2πrv0,则小球抛出时 O′的高度 为2gvr022
B.若小球抛出时到 O′的高度为2gvr022,则当 M 盘转动时角速 度必为 ω=2πrv0
C.只要 M 盘转动角速度满足 ω=2n5πrv0(n∈N+),小球就可 能落在 C 点
D.只要小球抛出时到 O′的高度恰当,小球就可能落在 C 点
(1)求 A 做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角 θ; (2)求摇动细管过程中手所做的功; (3)轻摇细管可使 B 在管口下的任意位置处于平衡,当 B 在 某一位置平衡时,管内一触发装置使绳断开,求 A 做平抛运动的 最大水平距离.
答案
例 1 如图所示,在圆柱形房屋天花板中心 O 点 悬挂一根长为 L 的细绳,绳的下端挂一个质量为 m 的 小球,已知绳能承受的最大拉力为 2mg,小球在水平 面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球 恰好以速度 v2= 7gL落到墙脚边.求:
(1)绳断裂瞬间的速度 v1; (2)圆柱形房屋的高度 H 和半径.
5.(2018·江苏二模)如图所示,长为 3l 的不可伸 长的轻绳,穿过一长为 l 的竖直轻质细管,两端拴 着质量分别为 m、 2m 的小球 A 和小物块 B,开 始时 B 先放在细管正下方的水平地面上.手握细管 轻轻摇动一段时间后,B 对地面的压力恰好为零,A 在水平面内 做匀速圆周运动.已知重力加速度为 g,不计一切阻力.
(1)小球从 A 点进入圆筒时的速度大小可能值; (2)圆筒匀速转动的角速度的可能值.
【答案】 (1)v1=2 m/s,v2=0.5 m/s (2)ω1=5336π+10πk(k =0、1、2、3…),
ω 2=12376π+10πk(k=0、1、2、3…). 【解析】 如图所示,设小球离开圆筒时, 小孔 A 转到 B 或 C 位置. (1) 小 球 在 圆 筒 中 运 动 过 程 中 下 落 高 度 为 h, h=12gt2,
2020届高考物理(人教版)一轮复习课后同步练习题卷:圆周运动
圆周运动1.如图所示为锥形齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则( )A.ω1<ω2,v1=v2B.ω1>ω2,v1=v2C.ω1=ω2,v1>v2D.ω1=ω2,v1<v22.光盘驱动器读取数据的某种方式可简化为以下模式:在读取内环数据时,以恒定角速度的方式读取,而在读取外环数据时,以恒定线速度的方式读取.如图所示,设内环内边缘半径为R1,内环外边缘半径为R2,外环外边缘半径为R3.A、B、C分别为各边缘上的点,则读取内环上A点时A点的向心加速度大小和读取外环上C点时C点的向心加速度大小之比为( )A.R21R2R3B.R22R1R3C.R2R3R21D.R1R3R223.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动.当圆筒的角速度增大后(物体不滑动),下列说法正确的是( )A .物体所受弹力增大,摩擦力也增大B .物体所受弹力增大,摩擦力减小C .物体所受弹力和摩擦力都减小D .物体所受弹力增大,摩擦力不变4.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动.有一质量为m 的小球A 紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R 和H ,小球A 所在的高度为筒高的一半.已知重力加速度为g ,则( )A .小球A 做匀速圆周运动的角速度ω=2gH RB .小球A 受到重力、支持力和向心力三个力作用C .小球A 受到的合力大小为mgR HD .小球A 受到的合力方向垂直于筒壁斜向上5.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些,汽车的运动可看作是半径为R 的圆周运动.设内、外路面高度差为h ,路基的水平宽度为d ,路面的宽度为L .已知重力加速度为g .要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )A.gRhLB.gRhdC.gRLhD.gRdh6.某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器,滚筒内表面粗糙,内径为D.工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动.为使栗子受热均匀,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则(重力加速度为g)( )A.滚筒的角速度ω应满足ω< 2g DB.滚筒的角速度ω应满足ω>2g DC.栗子脱离滚筒的位置与其质量有关D.若栗子到达最高点时脱离滚筒,栗子将自由下落7.(多选)如图所示,水平杆两端有挡板,质量为m的小木块A穿在水平杆上,轻质弹簧一端与杆左侧挡板连接,另一端与A连接.初始时弹簧处于伸长状态,弹力恰好等于A与水平杆间的最大静摩擦力,A与杆间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A到竖直轴OO′的距离为L.现使杆绕竖直轴OO′由静止缓慢加速转动,角速度为ω.若小木块A不与挡板接触,则下列说法正确的是( )A.弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大B.弹簧伸长量保持不变C.当ω=μgL时,摩擦力为零D.当ω=μgL时,弹簧弹力为零8.如图所示,在光滑的水平面上,两个质量相等的小球A、B用两根等长的轻绳连接,并系于固定杆C上.现让两小球A、B以C为圆心、以相同的角速度做匀速圆周运动,A球的向心加速度为a1,B球的向心加速度为a2,A、C间绳所受拉力记为F1,A、B间绳所受拉力记为F2,则下列说法中正确的是( )A.a1a2=1 1 B.a1a2=1 4C.F1F2=1 2 D.F1F2=3 29.如图所示,转动轴垂直于光滑水平面,交点O的上方h高处(A点)固定细绳的一端,细绳的另一端拴接一质量为m的小球B,绳长l>h,重力加速度为g,转动轴带动小球在光滑水平面内做圆周运动.当转动的角速度ω逐渐增大时,下列说法正确的是( )A.小球始终受三个力的作用B.细绳上的拉力始终保持不变C.要使小球不离开水平面,角速度的最大值为g hD .若小球离开了水平面,则角速度为g l10.(多选)如图甲所示,一长为l 的轻绳一端穿在过O 点的水平转轴上,另一端系一质量未知的小球,整个装置绕O 点在竖直面内转动.小球通过最高点时,绳对小球的拉力F 与其速度二次方v 2的关系如图乙所示,重力加速度为g .下列判断正确的是( )A .图线的函数表达式为F =m v 2l+mg B .重力加速度g =b lC .若绳长不变,用质量较小的球做实验,则得到的图线斜率更大D .若绳长不变,用质量较小的球做实验,则图线上b 点的位置不变11.(多选)如图所示,质量为M 的物体内有一光滑圆形轨道,现有一质量为m 的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动.A 、C 两点分别为圆周的最高点和最低点,B 、D 两点是与圆心O 在同一水平线上的点.重力加速度为g .小滑块运动时,物体在地面上静止不动,则关于物体对地面的压力F N 和地面对物体的摩擦力的说法正确的是( )A .小滑块在A 点时,F N >Mg ,摩擦力方向向左B .小滑块在B 点时,F N =Mg ,摩擦力方向向右C.小滑块在C点时,F N>(M+m)g,物体与地面无摩擦D.小滑块在D点时,F N=(M+m)g,摩擦力方向向左12.如图所示,在圆柱形房屋的天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳,绳的下端挂一个质量为m的小球,重力加速度为g.已知绳能承受的最大拉力为2mg,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球恰好以速度v2=7gL落到墙脚边.求:(1)绳断裂瞬间小球的速度v1;(2)圆柱形房屋的高度H和半径R.参考答案1.A2.D3.D4.A5.B6.A7.AC8.D9.C10.BD11.BC12.答案:(1)3gL2(2)13L43L。
2020届高考物理一轮复习人教版平抛运动规律的应用课时作业含答案
2020届一轮复习人教版平抛运动规律的应用课时作业1.(多选)关于做曲线运动的物体,下列说法中正确的是()A.它所受的合外力一定不为零B.它所受的合外力一定是变力C.其速度可以保持不变D.其速度的大小可以保持不变解析:曲线运动物体的速度方向是该点的切线方向,时刻在变化,故一定具有加速度,合力一定不为零,故A正确;如果是匀速圆周运动,其速度的大小可以保持不变.答案:AD2.[2019·钦州模拟]在无限大的光滑水平桌面上有一小球(可视为质点)处于平衡状态,从某时刻起,小球受到水平方向的恒力作用,关于小球以后的运动,下列说法正确的是() A.小球可能做匀速直线运动B.小球只能做匀变速运动C.小球可能做匀速圆周运动D.小球可能做变速圆周运动解析:在无限大的光滑水平桌面上有一小球(可视为质点)处于平衡状态,可能静止,也可能做匀速直线运动.从某时刻起,小球受到水平方向的恒力作用,产生的加速度也是恒定的,所以小球一定做匀变速运动,可能是直线,也可能是曲线,要根据合力与初速度的方向确定,故选项B正确,A、C、D错误.答案:B3.[2019·武威检测]若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定合外力F的方向,圆中M、N、P、Q表示物体运动的轨迹,其中正确的是()解析:曲线运动的速度方向沿着运动轨迹的切线方向,由此可以判断A、C错误;做曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断D错误,B正确.答案:B4.一只小船渡河,运动轨迹如图所示,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边,小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变,由此可以确定船() A.沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀减速直线运动B .沿三条不同路径渡河的时间相同C .沿AB 轨迹渡河所用的时间最短D .沿AC 轨迹船到达对岸的速度最小解析:当沿AD 轨迹运动时,则加速度方向与船在静水中的速度方向相反,因此船相对于水做匀减速直线运动,故A 正确;船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,因运动的性质不同,则渡河时间也不同,故B 错误;沿AB 轨迹,做匀速直线运动,则渡河所用的时间大于沿AC 轨迹运动渡河时间,故C 错误;沿AC 轨迹,船是匀加速运动,则船到达对岸的速度最大,故D 错误.答案:A5.如图所示为足球球门,球门宽为L 。
2020届高考物理一轮复习人教版曲线运动平抛运动作业Word版含答案
2020届一轮复习人教版曲线运动平抛运动作业1.(2018·甘肃兰州一中期中)下列说法中正确的是(B)A.曲线运动不可能是匀变速运动B.曲线运动一定是变速运动C.恒力作用下的物体一定做直线运动D.变力作用下的物体一定做曲线运动[解析]做曲线运动的物体的加速度不一定变化,如平抛运动,其加速度等于重力加速度,是不变的,故A错误;做曲线运动的物体的速度方向沿着曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动,故B正确;在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,故C错误;物体在变力作用下也可能做直线运动,如变加速直线运动,故D错误。
2.(2019·洪山区模拟)2018年9月22日,钱塘江大潮如期而至,冲浪顶尖高手驾着竞技摩托艇在江面运动,在某段时间内其两个分运动的规律为x=-2t2-6t,y=1.5t2+4t,xOy为直角坐标系,则下列说法正确的是(C)A.摩托艇在x轴方向的分运动是匀减速直线运动B.摩托艇的运动是匀变速直线运动C.摩托艇的运动是匀变速曲线运动D.摩托艇的运动开始为直线而后变为曲线[解析]由题意可知,在x轴方向的加速度与速度均为负值,该分运动为匀加速直线运动,A项错误;由表达式可得,x轴方向:ax =-4m/s2; v0x=-6m/s,y轴方向:ay=3m/s2; v0y=4m/s,分析可知,摩托艇的加速度与速度不共线,且加速度恒定,故摩托艇的运动是匀变速曲线运动,C项正确,B、D两项错误。
3.(2018·安徽滁州中学月考)如图所示的曲线是某质点在恒力作用下的一段运动轨迹。
质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与由P点运动到N点所用的时间相等。
下列说法中正确的是(B)A.质点从M到N过程中速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同F的方向可能正确的是(B)[解析]汽车从M到N做曲线运动,速度方向沿切线方向,速度的大小逐渐增大,故合力可以分解为两个分力,力,改变速度的方向,故此分力的方向与曲线的切线方向垂直,另一)内物体沿x轴做匀加速直线运动内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿末物体坐标为(4 m,4 m)末物体坐标为(6 m,2 m)点的速度沿垂直于杆的方向,将山东省枣庄八中模拟](多选)如图所示,从地面上同一,分别落在地面上的M、大高度相同,空气阻力不计,则()项C 正确;两球运动的最大高度相同,则竖直分速度相同,由于B 球的水平分速度大,则B 球抛出时的速度大,落地时的速度也大,选项D 正确.10.[2019·河南省豫南九校质检]一小球从水平地面斜向上抛出,最后又落回同一水平面,不计空气阻力,在下图中能正确表示速度矢量变化过程的是( )答案:B 解析:由于小球只受重力,水平速度保持不变,而竖直分速度均匀变化.速度矢量的变化方向与加速度的方向相同,故速度矢量的变化方向应沿竖直方向,所以速度矢量末端应在同一竖直线上,B 正确.11.[2019·广东省惠州二调]如图所示,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v 0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g ,则( )A .运动员落到雪坡时的速度大小是v 0cos θB .运动员在空中经历的时间是2v 0tan θgC .如果v 0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同D .不论v 0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向与水平方向的夹角α=2θ答案:B解析:设运动员在空中飞行的时间为t ,运动员在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动;运动员竖直位移与水平位移的比值:y x =12gt 2v 0t =gt 2v 0=tan θ,则飞行时间t =2v 0tan θg ,故B 正确;竖直方向的速度大小为:v y =gt =2v 0tan θ,运动员落到雪坡时的速度大河南省郑州检测](多选)如图所示为一半球形的坑,其与球心等高且在同一竖直面内.现甲、乙两位同.甲、乙两同学抛出球的速率之比为:,则两球将在落入坑中之前相撞.两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,两球:v甲:x=:31,则两球将在落入坑中之前相撞,选项可知,只要落入坑中的同一点,则x甲+x2R,两球抛出甲+x乙与小球在空中飞行时间有关,).飞机第一次投弹的速度为L 1T.飞机第二次投弹的速度为2L 1T重庆一中检测](多选)如图,质量为稳地传到乙上,乙的宽度足够大,速度为v1,则(.以地面为参考系,工件在乙上做类平抛运动.以乙为参考系,工件在乙上滑动的轨迹是直线工件传到乙上时,沿x轴方向上相对乙的初速度为轴方向上相对乙的初速度为v1,故工件相对乙的初速度滑动摩擦力与工件相对乙的初速度的方向相反,B球在水平面内做半径为动,竖直平台与轨迹相切且高度为R,当B球运动到切点时,在切点球水平飞出,速度大小为32Rg球平抛的时间t=2Rg,水平位移大小球的落点在圆周上,从上向下看有两种可能,点相遇,B球转过的角度为行驶,当河水匀速流动时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是()A.水流速度越大,路程越长,时间越长B.水流速度越大,路程越短,时间越短C.水流速度越大,路程和时间都不变D.水流速度越大,路程越长,时间不变答案:D解析:运用运动分解的思想,看过河时间只分析垂直于河岸的速度,当轮船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶时,垂直河岸的速度不变,过河所用的时间不变;水流速度越大,由平行四边形定则知轮船的合速度越大,因此,轮船所通过的路程越长.所以,选项A、B、C错误,选项D正确.3.[2019·湖南永州模拟]在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示,下列说法中正确的是()A.前2 s内物体做匀加速曲线运动B.后2 s内物体做匀加速曲线运动,加速度方向与x轴的正方向夹角为45°C.3 s末物体坐标为(4 m,0.5 m)D.3 s末物体坐标为(3.5 m,1 m)答案:C解析:由题图可知物体在x轴上的分运动为先匀加速运动再匀速直线运动,在y轴方向上先静止再做匀加速直线运动;前2 s内加速度a=1 m/s2,为匀加速直线运动,A错误;后2 s内只有y轴方向的加速度,加速度方向与x轴的正方向夹角为90°,B错误;速度—时间图象中图线与时间轴所围面积表示位移,3 s末时,x=4 m,y=0.5 m,C正确,D错误.江苏苏北四市联考]某电视综艺节目中有一个“橄榄球B点自由下落,同时橄榄球从恰好在空中C点击中剑尖,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一只时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间从该斜面顶端向右平抛这只小球,图象能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的函数关系,则小球抛出后落在平面上,其运动时间均相等,河北衡水中学模拟]如图所示,以速度角方向斜向上抛出,结果小球刚好能垂直打在竖直墙小球反弹后的速度方向水平,速度的大小为碰撞前速度大小的5)如图所示,在水平地面上固定一倾角的光滑斜面,在斜面底端的正上方高度为](多选)甲、乙两船在同一河流中同时开,船在静水中的速率均为角,如图所示,已知甲船恰能垂直到达河正对岸的多选)在竖直杆上安装一个光滑小导向使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动;球的能量损失;设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为,那么当小球有最大水平位移时,下列说法正确的是2g的位置一滑雪运动员以一定的初速度从一平台刚好落在一斜坡上的B点,恰与坡面没有撞击,点连线与竖直方向的夹角点为坐标原点,沿水平方向建立以初速度v做平抛运动时,有x=v陕西宝鸡检测]如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持4.0 m/s的恒定速率运行,传送带距离水平地面的高度h=0.8 m.现有一行李包端,且传送到B端时没有及时取下,行李包。
专题22 平抛运动的图像问题、相遇问题、临界问题、与圆周运动结合问题(解析版)
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题22 平抛运动的图像问题、相遇问题、临界问题、与圆周运动结合问题特训目标特训内容目标1 平抛运动的图像问题(1T—4T)目标2 平抛运动的相遇问题(5T—8T)目标3 平抛运动的临界问题(9T—12T)目标4 平抛运动与周期性圆周运动相结合问题(13T—16T)一、平抛运动的图像问题1.如图,在倾角为 的斜面顶端,将小球以v0的初速度水平向左抛出,经过一定时间小球发生第一次撞击。
自小球抛出至第一次撞击过程中小球水平方向的位移为x,忽略空气阻力,则下列图像正确的是()A.B.C .D .【答案】D【详解】如果小球落在斜面上,小球位移方向与水平方向夹角为α,则有0tan 2y gt x v α==则水平位移200002tan v x v t v v gα==∝小球落水平面上,小球飞行时间恒定,水平位移正比于0v ,故D 正确,ABC 错误。
故选D 。
2.如图甲所示,挡板OA 与水平面的夹角为θ,小球从O 点的正上方高度为H 的P 点以水平速度0v 水平抛出,落到斜面时,小球的位移与斜面垂直;让挡板绕定的O 点转动,改变挡板的倾角θ,小球平抛运动的初速度0v 也改变,每次平抛运动,使小球的位移与斜面总垂直,22011tan v θ-函数关系图像如图乙所示,重力加速度210m/s g =,下列说法正确的是( )A .图乙的函数关系图像对应的方程式220111tan 2gH v θ=⨯+ B .图乙中a 的数值2-C .当图乙中1b =,H 的值为0.1mD .当45θ=︒,图乙中1b =2【答案】D 【详解】A .设平抛运动的时间为t ,如图所示把平抛运动的位移分别沿水平和竖直方向分解,由几何关系02tan 12v tgt θ=解得0an 2t v t g θ=根据几何关系有201tan 2H gt v t θ-=⨯联立整理220111tan 2gH v θ=⨯-故A 错误; B .结合图乙22011tan v θ-函数关系图像可得1a =-故B 错误; C .由图乙可得22011tan v θ-函数关系图像的斜率2a gH kb =-=又有1a =-,1b =可得0.2m H =故C 错误;D .当45θ︒=,0.2m H =根据220111tan 2gH v θ=⨯-解得02v =根据0an 2t v t g θ=解得2t =故D 正确。
部编版2020年高考物理一轮复习 专题4.10 平抛运动与圆周运动综合问题千题精练
专题4.10 平抛运动与圆周运动综合问题一.选择题1. (2018徐州期中)如图所示,链球上面安有链子和把手。
运动员两手握着链球的把手,人和球同时快速旋转,最后运动员松开把手,链球沿斜向上方向飞出,不计空气阻力。
关于链球的运动, 下列说法正确的有A.链球脱手后做匀变速曲线运动B.链球脱手时沿金属链方向飞出C.链球抛出角度一定时,脱手时的速率越大,则飞得越远D.链球脱手时的速率一定时,抛出角度越小,一定飞得越远 【参考答案】AC2(2018湖北荆州第一次质检)如图所示,一位同学玩飞镖游戏。
圆盘最上端有一P 点,飞镖抛出时与P 等高,且距离P 点为L 。
当飞镖以初速度v 0垂直盘面瞄准P 点抛出的同时,圆盘以经过盘心O 点的水平轴在竖直平面内匀速转动。
忽略空气阻力,重力加速度为g ,若飞镖恰好击中P 点,则v 0可能为 ( )A .2LωπB .2L ωπC .3L ωπD .4L ωπ.【参考答案】C3. 如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B 点脱离后做平抛运动,经过0.3 s 后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。
已知半圆形管道的半径R =1 m ,小球可看做质点且其质量为m =1 kg ,g 取10 m/s 2。
则( )A.小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是0.9 mB.小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是1.9 mC.小球经过管道的B 点时,受到管道的作用力F N B 的大小是1 ND.小球经过管道的B 点时,受到管道的作用力F N B 的大小是2 N 【参考答案】AC【名师解析】根据平抛运动的规律,小球在C 点的竖直分速度v y =gt =3 m/s ,水平分速度v x =v y tan 45°=3 m/s ,则B 点与C 点的水平距离为x =v x t =0.9 m ,选项A 正确,B 错误;在B 点设管道对小球的作用力方向向下,根据牛顿第二定律,有F N B +mg =m v 2BR,v B =v x =3 m/s ,解得F N B =-1 N ,负号表示管道对小球的作用力方向向上,选项C 正确,D 错误。
2020届高三物理(人教版)一轮复习随堂练(含解析): 圆周运动
2020届高三物理(人教版)一轮复习随堂练圆周运动1、如图所示,两个半径不同的水平圆盘,绕固定竖直中心轴OO '以相同角速度转动,且OM O P '=,关于M 、N 和P 点的线速度及向心加速度大小的比较,下列说法正确的是( )A .N 点的线速度最小B .M 、N 两点的线速度相等C .N 点的向心加速度最大D .P 、N 两点的向心加速度大小相等2、当汽车驶在凸形桥时,为使通过桥顶时减小汽车对桥的压力,司机应A .增大速度通过桥顶B .以尽可能小的速度通过桥顶C .和通过桥顶的速度无关D .使通过桥顶的向加速度尽可能小3、如图所示的单摆,不计空气阻力,摆球在运动过程中,最大摆角仅有4°,关于摆球受力情况的说法,正确的是( )A. 摆球受重力、弹力、回复力的作用B. 摆球所受合力充当回复力C. 摆球通过最高点时,合力等于零D. 摆球通过最低点时,合力不为零4、如图所示,B 和 C 是一组塔轮,固定在同一转动轴上,其半径之比为 R B ∶R C =3∶2,A 轮的半径与 C 轮相同, 且 A 轮与 B 轮紧靠在一起,当 A 轮绕其中心的竖直轴转动时,由于摩擦的作用,B 轮也随之无滑动地转动起 来.a 、b 、c 分别为三轮边缘上的三个点,则 a 、b 、c 三点在运动过程中的( )A .线速度大小之比为 3∶2∶2B .角速度之比为 3∶3∶2C .向心加速度大小之比为 9∶6∶4D .转速之比为 2∶3∶25、如图所示,玻璃小球沿半径为 R 的光滑半球形碗的内壁做匀速圆周运动,玻璃小球的 质量为 m ,做匀速圆周运动的角速度ω . 忽空气阻力,则玻璃小球离碗底的高度为( )A .2g R ω-B .2Rg ωC .2g R ω-D .Rg ω6、如图所示,可视为质点的物体被绳子拉住,在光滑水平桌面内绕O点做匀速圆周运动,则物体做圆周运动所需的向心力来源于( )A.物体受到的重力B.桌面对物体的支持力C.桌面对物体的摩擦力D.绳子对物体的拉力7、如图所示,是中国古代玩具饮水鸟,它的神奇之处是,在鸟的面前放上一杯水,鸟就会俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鸟将绕着O点不停摆动,一会儿它又会俯下身去,再“喝”一口水。
2019-2020年高三物理一轮复习测试专题《平抛运动与圆周运动》含答案
绝密★启用前2019-2020学年高三物理一轮复习测试专题《平抛运动与圆周运动》一、选择题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图所示为游乐园中的“空中飞椅”设施,游客乘坐飞椅从启动,匀速旋转,再到逐渐停止运动的过程中,下列说法正确的是()A.当游客速率逐渐增加时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B.当游客做匀速率圆周运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直C.当游客做匀速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定不变D.当游客做速率减小的曲线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相反2.如图所示,位于同一高度的小球A,B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1,v2之比为()A. 1 ∶1B. 2 ∶1C. 3 ∶2D. 2 ∶33.如图,质量相同的钢球①,②分别放在A,B盘的边缘,A,B两盘的半径之比为2:1,a,b分别是与A盘,B盘同轴的轮,a,b轮半径之比为1:2。
当a,b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①,②受到的向心力大小之比为( )A. 2:1B. 4:1C. 1:4D. 8:14.利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图,用两根长为的细线系一质量为的小球,两线上端系于水平横杆上,A,B两点相距也为,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为()A.B. 3mgC. 2.5mgD.5.在空中某一高度将一小球水平抛出,取抛出点为坐标原点,初速度方向为轴正方向,竖直向下为y轴正方向,得到其运动的轨迹方程为y=ax2(a为已知量),重力加速度为g。
则根据以上条件可以求得()A.物体距离地面的高度B.物体作平抛运动的初速度C.物体落地时的速度D.物体在空中运动的总时间6.特战队员在进行素质训练时,抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的绳索,从高度一定的平台由水平状态无初速开始下摆,如图所示,在到达竖直状态时放开绳索,特战队员水平抛出直到落地。
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2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《平抛运动与圆周运动》一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图,可视为质点的小球位于半圆体左端点A的正上方某处,以初速度v0水平抛出,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°,则半圆柱体的半径为(不计空气阻力,重力加速度为g)()A.B.C.D.2.如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到A,B两处.不计空气阻力,则落到B处的石块()A.初速度大,运动时间短B.初速度大,运动时间长C.初速度小,运动时间短D.初速度小,运动时间长3.质量为2kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动,它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图甲、乙所示。
下列说法正确的是()A.前2 s内质点处于超重状态B. 2 s末质点速度大小为4 m/sC.质点的加速度方向与初速度方向垂直D.质点向下运动的过程中机械能减小4.如图所示,位于同一高度的小球A,B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1,v2之比为()A. 1 ∶1B. 2 ∶1C. 3 ∶2D. 2 ∶35.公交车是人们出行的重要交通工具,如图所示是公交车内部座位示意图,其中座位A和B的边线和车前进的方向垂直,当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时,一个乘客从A座位沿AB连线相对车以 2m/s 的速度匀速运动到B,则站在站台上的人看到该乘客()A.运动轨迹为直线B.运动轨迹为抛物线C.因该乘客在车上匀速运动,所以乘客处于平衡状态D.当车速度为 5m/s 时,该乘客对地速度为 7m/s6.“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏。
某小孩和大人直立在界外,在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环,并恰好套中前方同一物体。
假设小圆环的运动可以视为平抛运动,则()A.大人抛出的圆环运动时间较短B.大人应以较小的速度抛出圆环C.小孩抛出的圆环运动发生的位移较大D.小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量较小7.如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。
重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为( )A.Mg-5MgB.Mg+mgC.Mg+5mgD.Mg+10mg8.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。
质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。
下列说法中正确的是()A.质点从M到N过程中速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同D.质点在MN间的运动不是匀变速运动9.如图所示,一条小船位于200 m宽的河中央A点处,从这里向下游100m处有一危险的急流区,当时水流速度为4m/s,为使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少为().A.m/sB.m/sC. 2 m/sD. 4 m/s10.如图所示,一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面间的夹角为,g取10m/s2。
则的最大值是( )A.B.C. 1.0rad/sD. 0.5rad/s11.特战队员在进行素质训练时,抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的绳索,从高度一定的平台由水平状态无初速开始下摆,如图所示,在到达竖直状态时放开绳索,特战队员水平抛出直到落地。
不计绳索质量和空气阻力,特战队员可看成质点。
下列说法正确的是()A.绳索越长,特战队员落地时的水平位移越大B.绳索越长,特战队员在到达竖直状态时绳索拉力越大C.绳索越长,特战队员落地时的水平速度越大D.绳索越长,特战队员落地时的速度越大12.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是()A.小球通过最高点时的最小速度vmin=B.小球通过最低点时的最小速度vmin=C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力13.雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来持续、稳定的风,下述说法中正确的是( )A.风速越大,雨滴着地时速度越大B.风速越大,雨滴下落时间越长C.雨滴下落时间与风速有关D.雨滴着地速度与风速无关14.在空中某一高度将一小球水平抛出,取抛出点为坐标原点,初速度方向为轴正方向,竖直向下为y轴正方向,得到其运动的轨迹方程为y=ax2(a为已知量),重力加速度为g。
则根据以上条件可以求得()A.物体距离地面的高度B.物体作平抛运动的初速度C.物体落地时的速度D.物体在空中运动的总时间15.如图所示,细绳一端固定在天花板上的O点,另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿.现将CD光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v匀速移动,移动过程中,CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线,当悬线与竖直方向的夹角为θ时,小球上升的速度大小为()A .v sinB .v cosC .v tanD . vcot16.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地面上通过铰链连结形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M,C点与O点距离为L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平(转过了90°角).下列有关此过程的说法中正确的是()A.重物M做匀速直线运动B.重物M做变速直线运动C.重物M的最大速度是2ωLD.重物M的速度先减小后增大17.如图,一小球从光滑曲面由静止释放,离开轨道末端后做平抛运动,最后撞到离轨道末端水平距离为d的竖直墙壁上,要使小球撞到墙壁时的速度最小,小球由静止释放的高度h为( )A.dB.C.D. 2d18.红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的:()A.直线PB.曲线QC.曲线RD.无法确定19.如图,质量相同的钢球①,②分别放在A,B盘的边缘,A,B两盘的半径之比为2:1,a,b分别是与A盘,B盘同轴的轮,a,b轮半径之比为1:2。
当a,b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①,②受到的向心力大小之比为( )A. 2:1B. 4:1C. 1:4D. 8:120.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。
小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。
去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.B.C.D.二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0k g的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R= m,今以O点为原点建立平面直角坐标系。
现用F=5N的水平恒力拉动小物块,已知重力加速度.(1)为使小物块不能击中挡板,求拉力F作用的最长时间;(2)若小物块在水平台阶上运动时,水平恒力一直作用在小物块上,当小物块过O点时撤去拉力,求小物块击中挡板上的位置的坐标.22.如图所示,水平地面上有一个静止的直角三角滑块P,顶点A到地面的距离h=1.8m,水平地面上D处有一固定障碍物,滑块的C端到D的距离L=6.4m。
在其顶点么处放一个小物块Q,不粘连,最初系统静止不动。
现在滑块左端施加水平向右的推力F=35N,使二者相对静止一起向右运动,当C端撞到障碍物时立即撤去力F,且滑块P立即以原速率反弹,小物块Q最终落在地面上。
滑块P的质量M=4.0kg,小物块Q的质量m=1.0k g,P与地面间的动摩擦因数。
(取g=10m/s2)求:(1)小物块Q落地前瞬间的速度;(2)小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。
23.如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角.板上一根长为l=0. 60m的轻细绳,它的一端系住一质量为m的小球P,另一端固定在板上的O点.当平板的倾角固定为时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v 0=3.0m/s.若小球能保持在板面内作圆周运动,倾角的值应在什么范围内?(取重力加速度g=l0m/s2)24.如图所示,一小物块自平台上以速度水平抛出,刚好落在邻近一倾角为的粗糙斜面AB顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.032m,小物块与斜面间的动摩擦因数为,A点离B点所在平面的高度H=1.2m。
有一半径为R的光滑圆轨道与斜面AB在B点平滑连接,已知g=10m/s2,sin530=0. 8,cos530=0.6。
求:(1)小物块水平抛出的初速度是多少;(2)小物块能够通过圆轨道,圆轨道半径R的最大值。
答案解析1.【答案】C【解析】在B点由速度分解可知,竖直分速度大小为,由平抛运动规律和圆周的几何条件可知,,,解得:,所以ABD错误;C正确。
2.【答案】A【解析】由于B点在A点的右侧,说明水平方向上B点的距离更远,而B点距抛出点的距离较小,故运动时间较短,二者综合说明落在B点的石块的初速度较大,故A是正确的,BCD都是不对的。
3.【答案】D【解析】物体在竖直方向上有向下的加速度,知质点在前2s内处于失重状态.故A错误.2s末竖直方向上的分速度为4m/s,水平分速度为,则合速度为故B错误.质点的加速度方向竖直向下,竖直方向和水平方向都有初速度,则合初速度不沿水平方向,质点的加速度方向初速度方向不垂直.故C错误.质点竖直向下的加速度为2m/s2,知物体除受重力以外,还受到其它力,且其它力做负功,则机械能机械能减小.故D正确.故选:D.4.【答案】C【解析】小球A做平抛运动,根据分位移公式,有:又联立①②③得:小球B恰好垂直打到斜面上,则有:则得:由④⑥得:。
故选:C5.【答案】B【解析】人相对地面参与了两个方向的运动,一是垂直于车身方向的匀速运动,一个是沿车身方向的匀加速直线运动,所以运动轨迹是抛物线,B正确;乘客受到沿车身方向的合外力,处于非平衡状态,C错误;速度的合成遵循平行四边形定则,乘客对地速度为m/s,D错误。