2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專(zhuān)題一 力和運(yùn)動(dòng) 專(zhuān)題強(qiáng)化練（三）力與曲線運(yùn)動(dòng).doc

專(zhuān)題強(qiáng)化練(三) 力與曲線運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)1運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng)，在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小是7 m/sB物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)C物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小是5 m/s2解析：由vt圖象可得v0x3 m/s，v0y4 m/s，則初速度為v05 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；x方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和y方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)合成為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；ax0，ay2 m/s2，物體的加速度a2 m/s2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案：C2有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A.B.C. D.解析：設(shè)小船在靜水中的速度為v1，去程時(shí)船頭垂直河岸，如圖所示，由合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性并設(shè)河寬為d，則去程時(shí)間t1；回程時(shí)行駛路線垂直河岸，故回程時(shí)間t2，由題意有k，則k，得v1，選項(xiàng)B正確答案：B3.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，小球擱在水平升降臺(tái)上，升降臺(tái)以速度v勻速上升，下列說(shuō)法正確的是()A小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí)，小球的速度為C棒的角速度逐漸增大D當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí)，棒的角速度為解析：棒與升降臺(tái)接觸點(diǎn)(即小球)的運(yùn)動(dòng)可視為豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)和沿平臺(tái)向左的運(yùn)動(dòng)的合成小球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上方，如圖所示設(shè)棒的角速度為，則合速度v實(shí)L，沿豎直方向向上的速度分量等于v，即Lsin v，所以，小球做角速度減小的變速圓周運(yùn)動(dòng)答案：D考點(diǎn)2平拋運(yùn)動(dòng)4.如圖所示，某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角60，A、B兩點(diǎn)高度差h1 m，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2，則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為()A4 m/s B2 m/sC. m/s D2 m/s解析：根據(jù)hgt2得，t s s，豎直分速度vygt10 m/s2 m/s，根據(jù)平行四邊形定則知，剛要落到球拍上時(shí)速度大小v m/s4 m/s，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤答案：A5(多選)(2018天水二模)如圖所示，某一運(yùn)動(dòng)員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上若斜面雪坡的傾角為，飛出時(shí)的速度大小為v0，不計(jì)空氣阻力運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變重力加速度為g，則()A如果v0不同，則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向也就不同B不論v0多大，該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向都是相同的C運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是D運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小是解析：設(shè)在空中飛行時(shí)間為t，運(yùn)動(dòng)員豎直位移與水平位移之比tan ，則有飛行的時(shí)間t，故C正確；豎直方向的速度大小為vygt2v0tan ，運(yùn)動(dòng)員落回雪坡時(shí)的速度大小vv0，故D錯(cuò)誤；設(shè)運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向與水平方向夾角為，則tan 2tan ，由此可知，運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向與初速度方向無(wú)關(guān)，初速度不同，運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向相同，故A錯(cuò)誤，B正確答案：BC6如圖，窗子上、下沿間的高度H1.6 m，墻的厚度d0.4 m，某人在離墻壁距離L1.4 m、距窗子上沿高h(yuǎn)0.2 m處的P點(diǎn)，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體以速度v垂直于墻壁水平拋出，小物體直接穿過(guò)窗口并落在水平地面上，取g10 m/s2，則v的取值范圍是()Av>7 m/s Bv>2.3 m/sC3 m/s<v<7 m/s D2.3 m/s<v<3 m/s解析：設(shè)小物體下落h所用的時(shí)間為t1，下落hH所用的時(shí)間為t2，要使小物體直接穿過(guò)窗口并落在水平地面上，若小物體恰好經(jīng)過(guò)窗子上沿，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，hgt，vmaxt1L，解得vmax7 m/s；若小物體恰好經(jīng)過(guò)窗子下沿，有hHgt，vmint2Ld，解得vmin3 m/s.故v的取值范圍為3 m/s<v<7 m/s，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確答案：C考點(diǎn)3圓周運(yùn)動(dòng)7(多選)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g.若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是()Ab一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)Ba、b所受的摩擦力始終相等C是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度D當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg解析：小木塊a、b做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由靜摩擦力提供向心力，即Ffm2R.當(dāng)角速度增加時(shí)，靜摩擦力增大，當(dāng)增大到最大靜摩擦力時(shí)，發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)木塊a；Ffaml，當(dāng)Ffakmg時(shí)，kmgml，a；對(duì)木塊b；Ffbm2l，當(dāng)Ffbkmg時(shí)，kmgm2l，b，所以b先達(dá)到最大靜摩擦力，選項(xiàng)A正確；兩木塊滑動(dòng)前轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，則Ffam2l，F(xiàn)fbm22l，F(xiàn)fa<Ffb，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)b剛開(kāi)始滑動(dòng)，選項(xiàng)C正確；當(dāng)時(shí)，a沒(méi)有滑動(dòng)，則Ffam2lkmg，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：AC8(2018冀州月考)如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N1，在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N2，重力加速度大小為g，則N1N2的值為()A3mg B4mgC5mg D6mg解析：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得N2mgm，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得N1mgm，由牛頓第三定律可知N1N1，N2N2，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，故有mg2rmvmv，聯(lián)立各式可得N1N26mg，故選項(xiàng)D正確答案：D9(多選)(2018資陽(yáng)聯(lián)考)如圖甲所示是一種利用霍爾效應(yīng)傳感器測(cè)量運(yùn)動(dòng)速率的自行車(chē)速度計(jì)車(chē)輪每轉(zhuǎn)一周，安裝在自行車(chē)前輪上的一塊磁鐵就靠近霍爾傳感器一次，產(chǎn)生一次電壓脈沖圖乙為某次騎行中記錄的脈沖電壓U與時(shí)間t的圖象已知自行車(chē)車(chē)輪的半徑為33 cm，磁鐵與輪軸的距離為半徑的，則該自行車(chē)()A車(chē)輪邊緣與磁鐵的線速度大小相等B在1.01.4 s內(nèi)，速率幾乎不變C在1.42.6 s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)D在1.2 s時(shí)的速率約為10 m/s解析：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度的關(guān)系vr，可知，車(chē)輪邊緣的線速度大于磁鐵的線速度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖乙可知在1.01.4 s內(nèi)車(chē)輪運(yùn)動(dòng)的周期幾乎不變，所以車(chē)輪的線速度大小不變，即速率幾乎不變，B項(xiàng)正確；同理由題圖乙可知在1.42.6 s內(nèi)車(chē)輪運(yùn)動(dòng)的周期逐漸增大，則轉(zhuǎn)速減小，自行車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確；在1.01.4 s內(nèi)車(chē)輪的周期為0.2 s，由線速度的定義式可得車(chē)輪的線速度v10.36 m/s，自行車(chē)的速度等于車(chē)輪的線速度大小，故D項(xiàng)正確答案：BCD考點(diǎn)4平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題10如圖所示，質(zhì)量是1 kg的小球用長(zhǎng)為0.5 m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地面豎直距離為1 m如果使小球繞OO軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若細(xì)線最大承受拉力為12.5 N，(g取10 m/s2)求：(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)，細(xì)線將斷裂；(2)線斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離解析：(1)當(dāng)細(xì)線承受的拉力恰為最大時(shí)，對(duì)小球受力分析，如圖所示：豎直方向FTcos mg，得37，向心力F向mgtan 37m2Lsin 37，解得5 rad/s.(2)線斷裂后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則其平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0Lsin 371.5 m/s，豎直方向：yhLcos 37gt2，水平方向：xv0t.解得d0.6 m.答案：(1)5 rad/s(2)0.6 m11(2018長(zhǎng)沙二模)如圖所示，A、B是水平傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，起初以v01 m/s的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，今將一小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地輕放在A處，同時(shí)傳送帶以a01 m/s2的加速度加速運(yùn)轉(zhuǎn)，物體和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道CPN，其形狀為半徑R0.8 m的圓環(huán)剪去了左上角135的圓弧，PN為其豎直直徑，C點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直距離為R，物體離開(kāi)傳送帶后由C點(diǎn)恰好無(wú)碰撞落入軌道，g取10 m/s2，求：(1)物體由A端運(yùn)動(dòng)到B端所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)AC間的水平距離；(3)判斷物體能否沿圓軌道到達(dá)N點(diǎn)解析：(1)物體離開(kāi)傳送帶后由C點(diǎn)無(wú)碰撞落入軌道，則得在C點(diǎn)物體的速度方向與C點(diǎn)相切，與豎直方向成45，有vCxvCy，物體從B點(diǎn)到C做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向Rgt，vCygt3，水平方向xBCvBt3(vBvCx)，得出vBvCxvCy4 m/s，xBC1.6 m，vCvB4 m/s.物體剛放上傳送帶時(shí)，由牛頓第二定律有mgma，得a2 m/s2.物體歷時(shí)t1后與傳送帶共速，則有at1v0a0t1，t11 s，得v12 m/s<4 m/s，故物體此時(shí)速度還沒(méi)有達(dá)到vB，且此后的過(guò)程中由于a0<g，物體將和傳送帶以共同的加速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)又歷時(shí)t2到達(dá)B點(diǎn)vBv1a0t2，得t22 s.所以從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為tt1t23 s.(2)AB間的距離為xatat1t2a0t7 m，從A到C的水平距離為xACxxBC8.6 m.(3)物體能到達(dá)N點(diǎn)的速度要求mgm，解得vN m/s.對(duì)于小物體從C到N點(diǎn)，設(shè)能夠到達(dá)N位置且速度為vN，由機(jī)械能守恒定律得mvmgR(1)mvN 2，解得vNm/s<vN.故物體不能到達(dá)N點(diǎn)答案：見(jiàn)解析