高三高考最近考题选——力与物体的曲线运动

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

05高三高考最近考题选——力与物体的曲线运动

1、如图所示，粗糙斜面倾角θ＝37°，斜面宽a为3 ｍ，长b为4 ｍ.质量为0.1 kg的小木块从斜面A点静止释放，释放同时用与斜面底边BC平行的恒力Ｆ推该小木块，小木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0．5（ｇ取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°=0.8）。

（1）若Ｆ大小为0，求木块到达底边所需的时间t1

（2）若木块沿斜面对角线从点Ａ运动到点C，求力Ｆ的大小及A到C所需时间t2 答案(1)t1=2 s (5分)

(2)F=0.45 N （4分）, t2=s（5分）

2、如图所示，有一个质量为M，半径为R，密度均匀的大球体。从中挖去一个半径为R／2的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零）( )

A． B．0 C． D．

答案 D

3、如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O。一人站在A点处

。沿水平方向扔小石块，已知AO= 40m，忽略人的身高，不计空气阻力。下列说法正确的是以速度v

( )

>18m/s.则石块可以落入水中

A.若v

B.若v

<20m/s,则石块不能落入水中

越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大

C.若石块能落入水中，则v

D.若石块不能落入水中，则v

越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大

答案 A

4、光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中直轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧。质量为m=0．1kg的滑块（可视为质点）在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v=-4m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处6时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的．d点时速度为零。若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R=0．25m，直轨道bc的倾角=37o，其长度为L=26．25m,d点与水平地面间的高度差为h=0．2m，取重力加速度g=l0m/s2, sin37o =0．60求：

（1）滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小；

（2）滑块与直轨道bc之间的动摩擦因数；

（3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间。

答案

5、当质量为m的质点距离一个质量为M、半径为R的质量均匀分布的致密天体中心的距离为r

（r³R）时，其引力势能为E

P

＝－，其中G＝6.67´10－11Nm2 kg2为万有引力常量，设致密天体是

中子星，其半径R＝10km，质量M＝1.5 M

日（M

日

＝2.0´1030 kg，为太阳质量）

（1）1 kg的物质从无限远处被吸引到中子星的表面时所释放的引力势能为多少？

（2）在氢核聚变反应中，若参加核反应的原料的质量为m，则反应中的质量亏损为0.0072m，问1 kg的原料通过核聚变提供的能量与第1问中所释放的引力势能之比是多少？

（3）天文学家认为：脉冲星是旋转的中子星，中子星的电磁辐射是连续的，沿其磁轴方向最强，磁轴与中子星的自转轴方向有一夹角（如图所示）在地球上的接收器所接收到的一连串周期出现的脉冲是脉冲星的电磁辐射，试由上述看法估算地球上接收到的两个脉冲之间的时间间隔的下限。

答案（1）根据能量守恒定律，质量为的物质从无限远处被吸引到中子星的表面时所释

放的引力势能应

6、如图所示，天花板上有固定转轴O，长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为M的小球。一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A，一端与小球相连，另一端

挂着质量为m

1

的钩码，定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整。小球、钩码均可看作质点，不计一切摩擦，g取10m/s2。

（1）若将OA间距调整为L，则当轻杆与水平方向夹角为30º时小球恰能保持静止状态，求小

球的质量M与钩码的质量m

1

之比；

（2）若在轻绳下端改挂质量为m

2的钩码，且M:m

2

=4:1，并将OA间距调整为L，然后将轻杆从

水平位置由静止开始释放，求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角θ；

（3）在（2）的情况下，测得杆长L=2.175m，仍将轻杆从水平位置由静止开始释放，当轻杆转至竖直位置时，小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出，求当钩码上升到最高点时，小球与O 点的水平距离。

答案

7、在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1．25厘米．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝。(用L、g表示)，其值是。(取g＝9．8m/s2)

答案 2 ；0．70米/秒

8、如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域，水平边长为，竖直边长为。质量均为、带电荷量分别为和的两粒子，由两点先后沿和方向以速率进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中）。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则等于（）

A． B． C．D．

答案

9、质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为

A. B.

C. D.

答案

10、如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）