2019高考物理二轮小题狂做专练 八 抛体运动Word版含解析
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gR
2R=vC2t,解得 vC2= 2gR,故速度大小满足 2 ≤vc≤ 2gR,故 A 正确,B 错误。由于球的直径略小于圆管
gR
直径,所以过 C 点时,管壁对小球的作用力可能向下,也可能向上,当 vC1= 2 ,向心力
mvC12 = mg
mvC12
1
F= R
2 <mg,所以管壁对小球的作用力向上,根据牛顿第二定律得:mg-Fc1= R ,解得 N=2mg;
1.【浙江省 2018 普通高校招生选考科目考试物理试题】图中给出某一通关游戏的示意图,安装在轨道 AB 上可上下移动的弹射器,能水平射出速度大小可调节的弹丸,弹丸射出口在 B 点的正上方,竖直面内的半圆 弧 BCD 的半径为 R=2.0m,直径 BD 水平且与轨道 AB 处在同一竖直平面内,小孔 P 和圆心 O 连线与水平 方向夹角为 37º,游戏要求弹丸垂直于 P 点圆弧切线方向射入小孔 P 就能进入下一关.为了能通关,弹射器离 B 点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力) ( )
A.15m/s B.17m/s C.20m/s D.25m/s 5.【安徽省 2018-2019 学年高三第一学期第二次模拟考试】将一物体由坐标原点 O 以初速度 v0 抛出,在恒 力作用下轨迹如图所示,A 为轨迹最高点,B 为轨迹与水平 x 轴交点,假设物体到 B 点时速度为 vB ,v0 与
x 轴夹角为 α,vB 与 x 轴夹角为β,已知 OA 水平距离 x1 小于 AB 水平距离 x2,则( )
1.【解析】由题意可知弹丸从 p 点射出时的速度方向就是半径 OP 的方向.即与水平方向成 37 度夹角,由平 抛运动规律知:
tan37 ∘ = vy = gt
v0
v0
h + Rsin37 ∘ = 1gt2
2
R + Rcos37 ∘ = v0t 解得:v0 = 4 3m/s h = 0.15m ,故 A 对;BCD 错。综上所述本题答案是:A。
球刚好过网时,由平抛运动知识有:
H - h = 1gt2
竖直方向:
2
水平方向:L = v1t
m 解得:v1 = 18 s;
球刚好落到对方的底边中点时,由平抛运动知识有:
H = 1gt2 竖直方向: 2
2L 水平方向:
=
v2t
解得:v2 ≈ 22m s
所以要使球落在对方场地,球的初速度范围:
18m s ≤ v ≤ 22m s故应选 C。
2 3v20
A. 3g
2 3v20
B. 9g
(4 3 - 6)v20
C. g
(4 - 2 3)v20
D. g
4.【浙江省温州九校 2019 届高三上学期 10 月第一次联考物理试题】在刚刚结束的 18 届雅加达亚运会中, 中国女排毫无悬念地赢得了冠军,图为中国队员比赛中高抛发球。若球离开手时正好在底线中点正上空 3.49m 处,速度方向水平且与底线垂直。已知每边球场的长和宽均 9m,球网高 2.24m,不计空气阻力。为 了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是( )
h 乙,
=
12gt乙2
,所以v =
பைடு நூலகம்
2gh
v
;对甲有:vcos60°=gt 甲,则t乙 = g =
2h
g,
v
h
2h
h
h
t甲=2g= 2g,则乙球释放时间要比甲球抛出时间提前
-
g
=
2g
2g.故 D 正确。乙球到达 C 点的速度
1
v=
2gh,则甲球到达 C 点时竖直方向的分速度:vy=vcos60°=2
2gh ,根据重力的功率的表达式:
A.0.15m,4 3m/s B.1.50m,4 3m/s C.0.15m,2 6m/s D.1.50m,2 6m/s 2.【安徽省皖南八校 2019 届高三 10 月份联考物理】如图所示,一足够长的斜面倾角为 45°,一弹性小球, 在与斜面上端等高的某处 A 点由静止释放小球落到斜面上的 B 点后反弹,反弹时速度大小不变,反弹前后, 速度方向与斜面夹角相等,小球反弹后落到斜面上 C 点,不计空气阻力,则小球在 AB 段和 BC 段运动中( )
力做功 W=mgh,得 WAB:WBC=1:4,
W
p= 根据功率 t 得:PAB:PBC=1:2,故 B 正确,C 错误; D. 设小球反弹后再次落到斜面上时速度方向与
2v
tanθ = gtBC = g × g = 2tan450
水平方向的夹角
v
v
,与 B 点的位置无关,故 D 错误。故选:B
【答案】B
用力大小满足 0≤Fc≤mg,故 C 错误,D 正确。故选 AD。
【答案】AD
7.【解析】设斜面的倾角为
θ。小球落在斜面上,有:tanθ=yx=12vg0tt2=2gvt0,解得:t
=
2v0tanθ g
;在竖直方向上
1
2v02(tanθ)2
的分位移为:y=2gt2= g ,则知当初速度变为原来的 2倍时,竖直方向上的位移变为原来的 2 倍,所
=
v0t甲=
gh ×
2
= 2g 2 ,故 B 错误。故选 CD。
【答案】CD
2h
t = = 0.6s
9.【解析】(1)子弹离开枪口后做平抛运动,运动时间
g
x
v = = 20m/s 由 x=vt,则 t
【答案】A
2.【解析】A.设小球第一次碰板时速度大小为 v,对自由下落阶段
v
v=gtAB tAB = g ①
对平抛阶段
y2 = 12gtB2C
②
x2=vtBC
③
2vtan450 2v
联立②③得:tBC =
g
= g 故 tAB:tBC=1:2,故 A 错误;
h = 1gt2 B.根据 2 ,hAB:hBC=1:4,根据重
A.运动时间之比为 tAB:tBC=1:1 B.重力做功的平均功率之比为 PAB:PBC=1:2 C.运动的竖直高度之比为 hAB:hBC=1:3 D.若小球释放点自 A 点向右平移少许,则小球反弹后再次落到斜面上时速度方向与落到 C 点的不同 3.【甘肃省师范大学附属中学 2018-2019 学年高三模拟】如图,可视为质点的小球位于半圆柱体左端点 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.物体从 O 到 A 时间大于从 A 到 B 时间 B.物体在 B 点的速度 vB 大于 v0 C.物体在 O 点所受合力方向指向第一象限 D.α 可能等于β
3
6.【山东省临沂市 2019 届高三第三次质量调研考试】如图所示,一个内壁光滑的4圆管轨道 ABC 竖直放置,
轨道半径为 R。O、A、D 位于同一水平线上,A、D 间的距离为 R.质量为 m 的小球(球的直径略小于圆管
3.【解析】在 B 点,据题可知小球的速度方向与水平方向成 60°角,由速度的分解可知,竖直分速度大小
vy = v0tan60° =
3v0,根据几何关系知v0t = R +
(4
Rcos30°,得R =
3 - 6)v20
g ,故选 C。
【答案】C
4.【解析】设球离开手时的高度为 H,网高为 h,每边球场的长和宽均 L
A.将落在 bc 之间 B.将落在 c 点 C.落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于 θ D.落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于 θ 8.【湖南省益阳市箴言中学 2019 届高三上学期 10 月模拟考试物理试题】如图所示,小球甲、乙质量相 等.小球甲从 A 点水平抛出的同时小球乙从 B 点自由释放,两小球先后经过 C 点时速度大小相等、方向间夹 角为 60°.已知 BC 高度差为 h,g 取 10 m/s2,不计阻力.由以上条件可知( )
同,vB>v0,所以,α 大于 β,故 D 错误;故选 B。 【答案】B
6.【解析】小球离开 C 点做平抛运动,落到 A 点时水平位移为 R,竖直下落高度为 R,根据运动学公式可得:
1
gR
竖直方向有:R=2gt2;水平方向有:R=vC1t;解得:vC1= 2 ;小球落到 D 点时水平位移为 2R,则有
以小球一定落在斜面上的 c 点,故 A 错误,B 正确;设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为 β,则 vy=gt
tanβ=v0 v0=2tanθ,即 tanβ=2tanθ,所以 β 一定,则知落在斜面时的速度方向与斜面夹角一定相同。故 C 错误,D 正确。故选 BD。
【答案】BD
8.【解析】对乙球有;v=gt
当 vC′=
2gR,向心力
mvC22
F′= R
=
2mg >mg,所以管壁对小球的作用力向下,根据牛顿第二定律得:
mvC22
mg+Fc2= R ,解得 N′=mg;假设在 C 点管壁对小球的作用力为 0 时的速度大小为 vC3,则由向心力公式
mvC32
gR
可得 mg= R ,解得 vC3= gR,vC3 在 2 ≤vc≤ 2gR范围内,所以满足条件。所以球经过 C 点时对管的作
h'=
v2y
h
=
P=mgvy 可知,两球经过 C 点时重力的功率不相等。故 C 正确。AC 两点的高度差 2g 4,则 A、B 的高
度差△h=h−h′=h−h/4=3h/4,故 A 错误。根据平行四边形定则知,甲球平抛运动的初速度
33
3
h 3h
v0=vsin60°=
2gh ×
=
2
gh 2 ,A、B
x 的水平距离
直径),从管口 A 正上方由静止释放,要使小球能通过 C 点落到 AD 区,则球经过 C 点时( )
gR
A.速度大小满足 2 ≤ vc ≤ 2gR
0 B.速度大小满足
≤
vc
≤
gR
1
mg C.对管的作用力大小满足2
≤
FC
≤
mg
D.对管的作用力大小满足0 ≤ FC ≤ mg
7.【山东省临沂市 2019 届高三第三次质量调研考试】如图,斜面上有 a、b、c、d 四个点,ab=bc=cd, 从 a 点以初速度 v0 水平抛出一个小球,它落在斜面上的 b 点,速度方向与斜面之间的夹角为 θ;若小球从 a 点以初速度 2v0平抛出,不计空气阻力,则小球( )
3
h A.A,B 两点的高度差为 2
3
h B.A,B 两点的水平距离为4 C.两球经过 C 点时重力的功率不相等
h
D.要使两球在 C 点相遇,乙球释放时间要比甲球抛出时间提前 2g
9.【浙江省 2018 学年 11 月模拟卷(二)】《公安机关涉案枪支弹药性能鉴定工作规定》指出,不能发射制 式弹药的非制式枪支,其所发射弹丸的枪口比动能大于等于 1.8 焦耳/平方厘米都认定为枪支,枪口比动能是 指子弹弹头离开枪口的瞬间所具有的动能除以枪口的横截面积,现有一玩具枪,其枪管长度L = 20cm,枪口 直径d = 6mm,子弹质量为 m=2g,在测试中,让玩具枪在高度 h=1.8m 处水平发射,实测子弹射程(子 弹到射中点的水平距离)为 12m,不计子弹受到的阻力,(子弹在枪管中的运动视为匀变速直线运动)求: (1)子弹出枪口的速度; (2)子弹在枪管中的运动时间; (3)假设在枪管内子弹始终受到恒定的推力,试求此推力的大小.
【答案】C
5.【解析】物体在恒力作用下运动,故可将物体运动分解为水平和竖直方向上的匀变速运动;又有 A 为轨迹 最高点,所以,A 点的水平速度为 0;O 点和 B 点的竖直高度一致,由匀变速运动规律可知:物体从 O 到 A 时间等于从 A 到 B 时间,故 A 错误;已知 OA 水平距离 x1 大于 AB 水平距离 x2,且物体从 O 到 A 时间等于 从 A 到 B 时间,那么物体在 AB 上的平均速度大于在 OA 上的,所以,由匀变速运动规律可知物体做匀加速 运动,加速度方向向右,所以物体在 B 点的速度 vB 大于 v0,故 B 正确;由图可知,恒力在竖直方向上的分 量方向向下;由 A 可知,恒力在水平方向上的分量方向向右,所以,恒力方向指向第四象限,则物体在 O 点所受合力方向指向第四象限,故 C 错误;由 B 可知物体在竖直方向上做匀变速运动,在 O 点和在 B 点时 竖直方向上的分速度大小相等,方向相反;由 A 可知,物体在 O 点和在 B 点时水平方向上的分速度方向相
10.【甘肃省玉门一中 2017-2018 学年高考模拟】如图所示,光滑圆管形轨道 AB 部分平直,BC 部分是处于竖 直平面内半径为 R=5m 的半圆,圆管截面半径 r<<R.有一质量为 m=1Kg、半径比 r 略小的光滑小球以水平 初速度 v0=15m/s 射入圆管,问: (1)小球从 C 端出来的速度多大? (2)在小球从 C 端出来运动到 AB 轨道上的位置距 B 点多远?