2020-2021學(xué)年高三物理一輪復(fù)習(xí)同步練習(xí)專題08 曲線運動（2）

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1、專題8 曲線運動（2）—【練】 1、 夯實基礎(chǔ) 1.質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是(　　) A．速度的大小和方向都改變 B．勻速圓周運動是勻變速曲線運動 C．當物體所受合力全部用來提供向心力時，物體做勻速圓周運動 D．向心加速度不變 【答案】C　 【解析】質(zhì)點做勻速圓周運動時，線速度大小始終不變，速度方向為質(zhì)點運動軌跡的切線方向，時刻在改變，故A錯誤；做勻速圓周運動的物體的加速度始終指向圓心，即方向在時刻改變，則勻速圓周運動是非勻變速曲線運動，故B、D錯誤；當質(zhì)點所受合力全部用來提供向心力時，質(zhì)點的線速度的大小不變，做勻速圓周運動，故C正確。 2.(多選)如圖所示，一

2、小球以v0＝10 m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點，在A點小球速度方向與水平方向的夾角為45，在B點小球速度方向與水平方向的夾角為60(空氣阻力忽略不計，g取10 m/s2)，以下判斷中正確的是(　　) A．小球經(jīng)過A、B兩點間的時間t＝(－1) s B．小球經(jīng)過A、B兩點間的時間t＝ s C．A、B兩點間的高度差h＝10 m D．A、B兩點間的高度差h＝15 m 【答案】：　AC 【解析】：　因初、末速度的夾角滿足tan θ＝＝，則tA＝＝＝1 s，tB＝＝ s，故t＝tB－tA＝(－1) s，故選項A正確，選項B錯誤；A、B兩點間的高度差h＝gt－gt＝1

3、0 m，故選項C正確，選項D錯誤。 3．水平放置的三個不同材料制成的圓輪A、B、C，用不打滑皮帶相連，如圖所示(俯視圖)，三圓輪的半徑之比為RA∶RB∶RC＝3∶2∶1，當主動輪C勻速轉(zhuǎn)動時，在三輪的邊緣上分別放置一相同的小物塊(可視為質(zhì)點)，小物塊均恰能相對靜止在各輪的邊緣上，設(shè)小物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，小物塊與輪A、B、C接觸面間的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，A、B、C三輪轉(zhuǎn)動的角速度分別為ωA、ωB、ωC，則(　　) A．μA∶μB∶μC＝2∶3∶6 B．μA∶μB∶μC＝6∶3∶2 C．ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3 D．ωA∶ωB∶ωC＝6∶3∶2

4、【答案】：　A 【解析】：　小物塊在水平方向由最大靜摩擦力提供向心力，所以向心加速度a＝μg，而a＝，A、B、C三圓輪邊緣的線速度大小相同，所以μ∝，所以μA∶μB∶μC＝2∶3∶6，由v＝Rω可知，ω∝，所以ωA∶ωB∶ωC＝2∶3∶6，故只有A正確。 4.如圖所示，小球以v0正對傾角為θ的斜面水平拋出，若小球到達斜面的位移最小，則飛行時間t為(重力加速度為g)(　　) A．v0tan θ　 　B． C. D． 【答案】：　D 【解析】：　過拋出點作斜面的垂線，如圖所示，當小球落在斜面上的B點時，位移最小，設(shè)運動的時間為t，則水

5、平方向x＝v0t，豎直方向y＝gt2，根據(jù)幾何關(guān)系有tan θ＝＝，解得t＝，故D正確，A、B、C錯誤。 二、能力提升 5.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是(　　) A．A球的角速度等于B球的角速度 B．A球的線速度大于B球的線速度 C．A球的運動周期小于B球的運動周期 D．A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫? 【答案】：　B 【解析】：　 先對小球受力分析，如圖所示，由圖可知，兩球的向心力都來源于重力mg和支持力FN的合力，建立如圖

6、所示的坐標系，則有： FNsin θ＝mg① FNcos θ＝mrω2② 由①得FN＝，小球A和B受到的支持力FN相等，由牛頓 第三定律知，選項D錯誤。由于支持力FN相等，結(jié)合②式知，A球運動的半徑大于B球運動的半徑，故A球的角速度小于B球的角速度，A球的運動周期大于B球的運動周期，選項A、C錯誤。又根據(jù)FNcos θ＝m可知：A球的線速度大于B球的線速度，選項B正確。 6.(多選)在某次乒乓球比賽中，乒乓球先后兩次落臺后恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，過網(wǎng)時的速度方向均垂直于球網(wǎng)，把兩次落臺的乒乓球看成完全相同的兩個球，球1和球2，如圖所示，不計乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自起跳到最高

7、點的過程中，下列說法正確的是(　　) A．起跳時，球1的重力功率等于球2的重力功率 B．球1的速度變化率小于球2的速度變化率 C．球1的飛行時間大于球2的飛行時間 D．過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度 【答案】：　AD 【解析】：　乒乓球起跳后到最高點的過程，其逆過程可看成平拋運動。重力的瞬時功率等于重力乘以豎直方向的速度，兩球起跳后能到達的最大高度相同，由v2＝2gh得，起跳時豎直方向分速度大小相等，所以兩球起跳時重力功率大小相等，A正確；速度變化率即加速度，兩球在空中的加速度都等于重力加速度，所以兩球的速度變化率相同，B錯誤；由h＝gt2可得兩球飛行時間相同，C錯誤；由x＝v

8、t可知，球1的水平位移較大，運動時間相同，則球1的水平速度較大，D正確。 7.如圖所示，水平固定的半球形容器，其球心為O點，最低點為B點，A點在左邊的內(nèi)壁上，C點在右邊的內(nèi)壁上，從容器的邊緣向著球心以初速度v0平拋一個小球，拋出點及O、A、B、C點在同一個豎直面內(nèi)，則(　　) A．v0大小適當時可以垂直打在A點 B．v0大小適當時可以垂直打在B點 C．v0大小適當時可以垂直打在C點 D．一定不能垂直打在容器內(nèi)任何一個位置 【答案】：　D 【解析】：平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，故合速度方向始終斜向右下方，A、B錯；v0大小適當打到C點時，如圖

9、所示。則tan α＝＝，x1＝x－＝x－gt2＝x－，其中x＝v0t，故x1＝

10、At′＋2vBt′＝d② 聯(lián)立①②解得 t′＝選項C正確。 9.如圖所示,輕桿的一端有一個小球,另一端有光滑的固定軸O,現(xiàn)給球一初速度,使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,不計空氣阻力,用F表示球到達最高點時桿對小球的作用力,則F （ ） A.一定是拉力 B.一定是推力 C.一定等于零 D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于零 10.如圖所示,輕桿的一端有一個小球,另一端有光滑的固定軸O,現(xiàn)給球一初速度,使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,不計空氣阻力,用

11、F表示球到達最高點時桿對小球的作用力,則F （ ） A.一定是拉力 B.一定是推力 C.一定等于零 D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于零 【答案】：D 【解析】：小球到達最高點時的速度不同則桿上承受的作用力大小和方向是不同的； 當小球在最高點時的速度時；只有重力提供小球的向心力； 當小球在最高點時的速度時；桿向上的支持力與重力提供小球的向心力； 當小球在最高點時的速度時；桿向下的拉力與重力提供小球的向心力； 11.某一平拋的部分軌跡如圖所示，已知，，，求

12、。 【答案】： 【解析】：A與B、B與C的水平距離相等，且平拋運動的水平方向是勻速直線運動，可設(shè)A到B、B到C的時間為T，則： 又豎直方向是自由落體運動， 則 代入已知量，聯(lián)立可得 ； 12.一位網(wǎng)球運動員以拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出。第一只球飛出時的初速度為v1，落在自己一方場地上后，彈跳起來，剛好擦網(wǎng)而過，落在對方場地的A點處。如圖所示，第二只球飛出時的初速度為v2，直接擦網(wǎng)而過，也落在A點處。設(shè)球與地面碰撞時沒有能量損失，且不計空氣阻力，求： (1)網(wǎng)球兩次飛出時的初速度之比v1∶v2； (2)運動員擊球點的高度H與網(wǎng)高h之比H∶h。 【答案】(1)1∶3　(2)4∶3 【解析】(1)第一、二兩球被擊出后都做平拋運動，由平拋運動的規(guī)律可知，兩球分別被擊出至各自第一次落地的時間是相等的。 由題意知水平射程之比為：x1∶x2＝1∶3，故平拋運動的初速度之比為v1∶v2＝1∶3。 (2)第一只球落地后反彈做斜拋運動，根據(jù)運動對稱性可知DB段和OB段是相同的平拋運動，則兩球下落相同高度H－h(huán)后水平距離x′1＋x′2＝2x1， 根據(jù)公式 H＝gt，H－h(huán)＝gt， 而x1＝v1t1，x′1＝v1t2，x′2＝v2t2， 綜合可得v1t2＋v2t2＝2v1t1， 故t1＝2t2， 即H＝4(H－h(huán))， 解得H∶h＝4∶3。