2019年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動(dòng) 專題跟蹤訓(xùn)練3 力與物體的曲線運(yùn)動(dòng)

《2019年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動(dòng) 專題跟蹤訓(xùn)練3 力與物體的曲線運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動(dòng) 專題跟蹤訓(xùn)練3 力與物體的曲線運(yùn)動(dòng)（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題跟蹤訓(xùn)練(三) 力與物體的曲線運(yùn)動(dòng)一、選擇題1(2018江蘇卷)某彈射管每次彈出的小球速度大小相等在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的()A時(shí)刻相同，地點(diǎn)相同 B時(shí)刻相同，地點(diǎn)不同C時(shí)刻不同，地點(diǎn)相同 D時(shí)刻不同，地點(diǎn)不同解析彈射管沿光滑豎直軌道自由下落，向下的加速度大小為g，且下落時(shí)保持水平，故先后彈出的兩只小球在豎直方向的分速度與彈射管的分速度相同，即兩只小球同時(shí)落地；又兩只小球先后彈出且水平分速度相等，故兩只小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，則運(yùn)動(dòng)的水平位移不同，落地點(diǎn)不同，選項(xiàng)B正確答案B2(2018廣東六校第二次聯(lián)考)如圖

2、所示，質(zhì)量為m的物體P置于傾角為1的固定光滑斜面上，斜面足夠長(zhǎng)，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與動(dòng)力小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車帶動(dòng)物體P以速率v沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是()A小車的速率為vB小車的速率為vcos1C小車速率始終大于物體P的速率D小車做勻變速運(yùn)動(dòng)解析將小車的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，沿繩子方向的速度大小等于P的速度大小，則有vv車cos2，可知小車的速率與2有關(guān)，不是勻變速運(yùn)動(dòng)，且始終大于物體P的速率，故C正確答案C3(2018武漢調(diào)研)如圖所示，小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長(zhǎng)的斜面上不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的

3、是()A初速度越大，小球落到斜面上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角越大B小球落到斜面上時(shí)的速度大小與初速度的大小成正比C小球運(yùn)動(dòng)到距離斜面最遠(yuǎn)處所用的時(shí)間與初速度的大小無關(guān)D當(dāng)用一束平行光垂直照射斜面時(shí)，小球在斜面上的投影做勻速運(yùn)動(dòng)解析做平拋運(yùn)動(dòng)的物體落到斜面上時(shí)，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角(即斜面傾角)為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tan，tan，所以tan2tan，由此可知，小球落到斜面上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角與初速度無關(guān)，即無論初速度多大，小球落在斜面上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角都相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)小球落在斜面上時(shí)的速度大小為v，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，ygt2，xv

4、0t，tan，vygt，聯(lián)立解得vy2tanv0，小球落在斜面上時(shí)的速度大小vv0，即小球落在斜面上時(shí)的速度大小與初速度的大小成正比，選項(xiàng)B正確；初速度越大，小球運(yùn)動(dòng)到距離斜面最遠(yuǎn)處所用的時(shí)間越長(zhǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若把平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，則小球在沿斜面方向的分運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)用一束平行光垂直照射斜面時(shí)，小球在斜面上的投影做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案B4(2018武昌調(diào)研)如圖所示，從高H處的A點(diǎn)先后平拋兩個(gè)小球1和2，球1剛好直接越過豎直擋板MN落在水平地面上的B點(diǎn)，球2則與地面碰撞兩次后，剛好越過豎直擋板MN，也落在B點(diǎn)設(shè)球2每次與水平地面的碰撞都是

5、彈性碰撞，空氣阻力可忽略則豎直擋板MN的高度h是()A.H B.HC.H D.H解析假設(shè)A、B兩點(diǎn)的水平間距為x，A、N兩點(diǎn)間的水平距離為x0，球1的初速度大小為v0，則由空間關(guān)系及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，球2從拋出到第一次落地的水平位移為，則球2的初速度大小為.對(duì)球1由拋出到B點(diǎn)的過程，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得Hgt2、xv0t，對(duì)球1從拋出到M點(diǎn)的過程有Hhgt2、x0v0t；對(duì)球2由M點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程根據(jù)逆向思維可知，xx0t，聯(lián)立解得hH，A正確答案A5(2018鄭州第二次質(zhì)量預(yù)測(cè))(多選)如圖所示為一半球形的坑，其中坑邊緣兩點(diǎn)M、N與球心等高且在同一豎直面內(nèi)現(xiàn)甲、乙兩位同學(xué)(可視為質(zhì)點(diǎn))分別站在

6、M、N兩點(diǎn)，同時(shí)將兩個(gè)小球以v1、v2的速度沿圖示方向水平拋出，發(fā)現(xiàn)兩球剛好落在坑中同一點(diǎn)Q，已知MOQ60，忽略空氣阻力則下列說法正確的是()A甲、乙兩同學(xué)拋出球的速率之比為13B若僅增大v1，則兩球?qū)⒃诼淙肟又兄跋嘧睠兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點(diǎn)，兩球拋出的速率之和不變D若僅從M點(diǎn)水平拋出小球，改變小球拋出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中解析兩球剛好落在坑中同一點(diǎn)，說明兩球在豎直方向的位移相同，由ygt2可知，兩球在空中飛行的時(shí)間相同設(shè)半球形的半徑為R，則甲同學(xué)拋出的球的水平位移為x甲R(shí)Rcos60，乙同學(xué)拋出的球的水平位移為x乙RRcos60，由xvt可知，甲、乙兩同

7、學(xué)拋出球的速率之比為v1v2x甲x乙13，選項(xiàng)A正確；若僅增大v1，則兩球?qū)⒃诼淙肟又兄跋嘧?，選項(xiàng)B正確；由xvt可知，只要落入坑中的同一點(diǎn)，則x甲x乙2R，兩球拋出的速率之和v1v2與小球在空中飛行時(shí)間有關(guān)，即與小球落入坑中的同一點(diǎn)的位置有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論，小球落入坑中時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線與水平直徑的交點(diǎn)在水平位移的處，即若僅從M點(diǎn)水平拋出小球，改變小球拋出的速度，小球不可能垂直坑壁落入坑中，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案AB6.(2018惠州調(diào)研)如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿C和D上，a球置于C正下方的地面上時(shí)，輕繩Cb

8、恰好處于水平拉直狀態(tài)，現(xiàn)將b球由靜止釋放，當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時(shí)，a球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱悻F(xiàn)把細(xì)桿D水平移動(dòng)少許，讓b球仍從原位置由靜止釋放擺至最低點(diǎn)的過程中，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A若細(xì)桿D水平向左移動(dòng)少許，則b球擺至最低點(diǎn)時(shí)，a球會(huì)離開地面B若細(xì)桿D水平向右移動(dòng)少許，則b球擺至最低點(diǎn)時(shí)，a球會(huì)離開地面C無論細(xì)桿D水平向左或者向右移動(dòng)少許，當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時(shí)，a球都不會(huì)離開地面D無論細(xì)桿D水平向左或者向右移動(dòng)少許，當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時(shí)，a球都會(huì)離開地面解析設(shè)b球到懸點(diǎn)的距離為l，小球b的質(zhì)量為mb，由于b球擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，則有mbglmbv2，當(dāng)b球擺到最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得

9、Fmbg，聯(lián)立得F3mbg，可知F與 b球到懸點(diǎn)的距離l無關(guān)，故不論細(xì)桿D水平向左或向右移動(dòng)時(shí)，小球b擺到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力不變，則a球不會(huì)離開地面，C正確答案C7(2018石家莊質(zhì)檢一)(多選)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止已知OA與豎直方向的夾角53，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin530.8，cos530.6.下列說法正確的是()A圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為 B圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為 C小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為mgD小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為mg解析對(duì)小球B受力

10、分析，B在圓環(huán)支持力和重力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓環(huán)的角速度為，由牛頓第二定律可得mgtan37m2Rsin37，解得，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)A球，設(shè)圓環(huán)對(duì)小球的支持力大小為F，圓環(huán)對(duì)小球的摩擦力大小為f，方向?yàn)檠貓A環(huán)向下，由牛頓第二定律知，在豎直方向有Fcos53mgfcos370，在水平方向有fcos53Fsin53m2Rsin53，聯(lián)立解得f，即小球A與圓環(huán)之間的摩擦力大小為，方向?yàn)檠貓A環(huán)向上，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤答案AD8.(多選)如圖所示，空間有一底面處于水平地面上的正方體框架ABCDA1B1C1D1，從頂點(diǎn)A沿不同方向平拋一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A

11、落點(diǎn)在A1B1C1D1內(nèi)的小球，落在C1點(diǎn)時(shí)平拋的初速度最大B落點(diǎn)在B1D1上的小球，平拋初速度的最小值與最大值之比是1C運(yùn)動(dòng)軌跡與AC1相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同D運(yùn)動(dòng)軌跡與A1C相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都不相同解析依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有hgt2，得飛行時(shí)間t，水平位移xv0；落點(diǎn)在A1B1C1D1內(nèi)的小球，h相同，而水平位移xAC1最大，則落在C1點(diǎn)時(shí)平拋的初速度最大，A項(xiàng)正確落點(diǎn)在B1D1上的小球，由幾何關(guān)系可知最大水平位移xmaxL，最小水平位移xmin，據(jù)v0x，可知平拋初速度的最小值與最大值之比vminvmax1，B項(xiàng)正確凡運(yùn)動(dòng)軌跡與AC1相交的小球，位移偏轉(zhuǎn)角相同，設(shè)

12、速度偏轉(zhuǎn)角為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tan2tan，因相同，則運(yùn)動(dòng)軌跡與AC1相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同，C項(xiàng)正確，同理可知D項(xiàng)錯(cuò)誤答案ABC9(2018江西南昌模擬)(多選)如圖所示，質(zhì)量為3m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質(zhì)量為2m的木板B上，木板B的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，使B不能左右運(yùn)動(dòng)在環(huán)的最低點(diǎn)靜止放有一質(zhì)量為m的小球C，現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v0，小球會(huì)在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，則速度v0必須滿足()A最小值為2 B最大值為3C最小值為 D最大值為解析在最高點(diǎn)，小球速度最小時(shí)重力提供向心力有：mgm，解

13、得v1，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，則有：2mgRmvmv，解得v0??；要使環(huán)不會(huì)在豎直方向上跳起，在最高點(diǎn)環(huán)對(duì)球的最大壓力Fm2mg3mg5mg，在最高點(diǎn)，速度最大時(shí)有：mg5mgm，解得v2，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，則有：2mgRmvmv，解得v0大，所以小球在最低點(diǎn)的速度范圍為：v0，選項(xiàng)C、D正確答案CD10(2018黑龍江大慶模擬)(多選)如圖所示，豎直平面內(nèi)的兩個(gè)半圓軌道在B點(diǎn)平滑相接，兩個(gè)半圓的圓心O1、O2在同一水平線上，粗糙的小半圓半徑為R，光滑的大半圓的半徑為2R；一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從大的半圓一端A點(diǎn)以一定的初速度向上沿著半圓內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)，且剛好

14、能通過大半圓的最高點(diǎn)，最后滑塊從小半圓的左端沖出軌道，剛好能到達(dá)大半圓的最高點(diǎn)，已知重力加速度為g，則()A滑塊在A點(diǎn)的初速度為B滑塊在A點(diǎn)對(duì)半圓軌道的壓力為6mgC滑塊第一次通過小半圓過程克服摩擦力做的功為mgRD增大滑塊在A點(diǎn)的初速度，則滑塊通過小半圓克服摩擦力做的功不變解析由于滑塊恰好能通過大的半圓的最高點(diǎn)，重力提供向心力，即mgm，解得：v，以AB面為參考面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：mv2mgRm()2，求得vA，故A正確；滑塊在A點(diǎn)受到圓軌道的支持力為：Fm3mg，由牛頓第三定律可知B錯(cuò)誤；設(shè)滑塊在O1點(diǎn)的速度為v1，則：v12，在小的半圓中運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得Wfmvmvmg

15、R，故C正確；增大滑塊在A點(diǎn)的初速度，則滑塊在小的半圓中各個(gè)位置速度都增大，滑塊對(duì)小半圓軌道的平均壓力增大，因此克服摩擦力做的功增多，故D錯(cuò)誤答案AC二、非選擇題11(2018江西南昌模擬)嘉年華上有一種回力球游戲，如圖所示，A、B分別為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B點(diǎn)距水平地面的高度為h，某人在水平地面C點(diǎn)處以某一初速度拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球恰好水平進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)的最低點(diǎn)B，并恰好能過最高點(diǎn)A后水平拋出，又恰好回到C點(diǎn)拋球人手中若不計(jì)空氣阻力，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，求：(1)小球剛進(jìn)入半圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小球的支持力；(2)半圓形軌道的半徑解析(1)設(shè)

16、半圓形軌道的半徑為R，小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為FN.在A點(diǎn)：mgm.解得：vA，從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：mg2Rmvmv，解得：vB.在B點(diǎn)：FNmgm，解得：FN6mg，方向豎直向上(2)C到B的逆過程為平拋運(yùn)動(dòng)，有：hgt，A到C的過程，有：h2Rgt，又vBtBCvAtAC，解得：R2h.答案(1)6mg，方向豎直向上(2)2h12如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)6 cm的細(xì)繩上端固定在一平臺(tái)右端點(diǎn)A的正上方O點(diǎn)，下端系有質(zhì)量為m0.5 kg的擺球；傾角為30的斜面的底端D點(diǎn)處于A點(diǎn)的正下方；勁度系數(shù)為k50 N/m的水平輕

17、彈簧左端固定在墻上，無形變時(shí)右端在B點(diǎn)，B、A兩點(diǎn)間距為x110 cm.一質(zhì)量為2m的物塊靠在彈簧右端但不粘連，并用水平向左的推力將物塊緩慢向左移動(dòng)，當(dāng)推力大小為F15 N時(shí)物塊靜止于C點(diǎn)，撤去推力后在A點(diǎn)處停下若將物塊質(zhì)量調(diào)整為m，物塊仍在C點(diǎn)由靜止釋放，之后在A點(diǎn)與靜止擺球碰撞，碰后物塊停在A點(diǎn)而擺球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并從物塊左側(cè)與物塊碰撞，碰后物塊離開平臺(tái)，之后恰好垂直撞到斜面上物塊和擺球均視為質(zhì)點(diǎn)且碰撞時(shí)間不計(jì)，兩次碰撞中物塊和擺球均交換速度，物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，重力加速度取g10 m/s2，求：(1)質(zhì)量為m的物塊離開A點(diǎn)時(shí)的速率v0；(2)物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩

18、擦因數(shù)；(3)A、D兩點(diǎn)間的高度差H.解析(1)擺球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)有mgm第一次碰撞后擺球的速率與物塊離開A點(diǎn)時(shí)的速率相等，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mvmg2Lmv2解得v0 m/s(2)設(shè)質(zhì)量為2m的物塊在C點(diǎn)靜止時(shí)彈簧被壓縮長(zhǎng)度為x2，則由平衡條件有F2mgkx2設(shè)從撤去推力后到物塊停在A點(diǎn)的過程中彈簧對(duì)物塊做的功為W，則根據(jù)動(dòng)能定理有W2mg(x2x1)0由題意知，質(zhì)量為m的物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速率為v0，則根據(jù)動(dòng)能定理有Wmg(x2x1)mv0解得0.5(由于F2mg，故1.5舍去)(3)碰后質(zhì)量為m的物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向xv0t豎直方向hgt2，vygt物塊恰好垂直撞到斜面上，則vy由幾何關(guān)系有Hhxtan解得H0.75 m答案(1) m/s(2)0.5(3)0.75 m10