江蘇省2020版高考物理三輪復習 熱點4 曲線運動練習(含解析)
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江蘇省2020版高考物理三輪復習 熱點4 曲線運動練習(含解析)
熱點4曲線運動(建議用時:20分鐘)1.(2019·無錫市高三期末)如圖,MN和MN之間為一豎直方向的風洞實驗區(qū),可對置于其中的物體產(chǎn)生一個豎直方向恒定的風力現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從A點斜向上拋出,小球?qū)⒀貓D示軌跡擊中P點若將風力等值反向,小球拋出時初速度不變,則可垂直于MN擊中MN上Q點(未畫出)下列說法錯誤的是()A開始時風力豎直向下B小球在P點的速度大于在Q點的速度C小球在AP間運動的時間等于在AQ間運動的時間D在開始情況下,若僅增大小球質(zhì)量m,小球可能垂直擊中Q點2.(2019·錫山中學模擬)如圖所示,足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個點,abbccdde,從a點水平拋出一個小球,初速度為v時,小球落在斜面上的b點,落在斜面上時的速度方向與斜面夾角為;不計空氣阻力,則初速度為2v時()A小球可能落在斜面上的c點與d點之間B小球一定落在斜面上的e點C小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角大于D小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角也為3(2019·蘇錫常鎮(zhèn)二模)帆船運動中,運動員可以調(diào)節(jié)帆面與船前進方向的夾角,使船能借助風獲得前進的動力下列圖中能使帆船獲得前進動力的是()4質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中,如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變,如圖所示,那么()A因為速率不變,所以石塊的加速度為零B石塊下滑過程中受的合外力越來越大C石塊下滑過程中的摩擦力大小不變D石塊下滑過程中的加速度大小不變,方向始終指向球心5.如圖所示,小球從斜面的頂端A處以大小為v0的初速度水平拋出,恰好落到斜面底部的B點,且此時的速度大小vB v0,空氣阻力不計,該斜面的傾角為()A60° B45°C37° D30°6.如圖所示,一傾斜的圓筒繞固定軸OO1以恒定的角度轉(zhuǎn)動,圓筒的半徑r1.5 m筒壁內(nèi)有一小物體與圓筒始終保持相對靜止,小物體與圓筒間的動摩擦因數(shù)為(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),轉(zhuǎn)動軸與水平面間的夾角為60°,重力加速度g取10 m/s2.則的最小值是()A1 rad/s B. rad/sC. rad/s D5 rad/s7.如圖所示,半徑為R的光滑圓弧軌道左端有一質(zhì)量為m的小球,在大小恒為F、方向始終與軌道相切的外力作用下,小球在豎直平面內(nèi)由靜止開始運動,軌道左端切線水平,當小球運動到軌道的末端時立即撤去外力,此時小球的速率為v,已知重力加速度為g,則()A此過程外力做功為FRB此過程外力做功為FRC小球離開軌道的末端時,拉力的功率為FvD小球離開軌道后運動到達的最高點距離圓弧軌道左端的高度為8.如圖所示,一沙袋用無彈性輕細繩懸于O點開始時沙袋處于靜止狀態(tài),一彈丸以水平速度v0擊中沙袋后未穿出,二者共同擺動若彈丸質(zhì)量為m,沙袋質(zhì)量為5m,彈丸和沙袋形狀大小忽略不計,彈丸擊中沙袋后漏出的沙子質(zhì)量忽略不計,不計空氣阻力,重力加速度為g.下列說法中正確的是()A彈丸打入沙袋過程中,細繩所受拉力大小保持不變B彈丸打入沙袋過程中,彈丸對沙袋的沖量大小大于沙袋對彈丸的沖量大小C彈丸打入沙袋過程中所產(chǎn)生的熱量為D沙袋和彈丸一起擺動所達到的最大高度為熱點4曲線運動1D2解析:選BD.設abbccddeL0,初速度為v時,小球落在斜面上的b點,則有L0cos vt1,L0sin gt,初速度為2v時,Lcos 2vt2,Lsin gt,聯(lián)立解得L4L0,即小球一定落在斜面上的e點,選項A錯誤,B正確;設小球落在斜面時的速度方向與水平方向之間的夾角為,由平拋運動規(guī)律可知,tan 2tan ,故初速度為2v時,小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角也為,選項C錯誤,D正確3D4解析:選D.石塊做勻速圓周運動,合外力提供向心力,大小不變,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度大小不變,方向始終指向圓心,而石塊受到重力、支持力、摩擦力作用,其中重力不變,所受支持力在變化,則摩擦力變化,故A、B、C錯誤,D正確5解析:選C.根據(jù)平行四邊形定則知,落到底端時豎直分速度為:vyv0,則運動的時間為:t,設斜面的傾角為,則有tan ,解得37°,C正確6解析:選C.由于小物體在圓筒內(nèi)隨圓筒做圓周運動,其向心力由小物體受到的指向圓心(轉(zhuǎn)動軸)的合力提供在小物體轉(zhuǎn)到最上面時最容易與圓筒脫離,根據(jù)牛頓第二定律,沿半徑方向FNmgcos 60°m2r,又沿筒壁方向mgsin 60°FN,解得 rad/s,要使小物體與圓筒始終保持相對靜止,則的最小值是 rad/s,選項C正確7解析:選C.由于力的大小不變,方向始終沿圓弧的切線方向,所以力F做的功為WF··2RFR,選項A、B錯誤;小球離開軌道時的速率為v,方向和外力F的方向相同,所以拉力的功率為Fv,選項C正確;設小球離開軌道后運動到達最高點時的速度為v1,小球離開軌道后運動到達的最高點距離圓弧軌道左端的高度為h,根據(jù)動能定理有Wmghmv>0,代入W的值可得h<,所以選項D錯誤8解析:選D.彈丸打入沙袋的過程由動量守恒定律mv0(m5m)v,解得vv0;彈丸打入沙袋后,總質(zhì)量變大,且做圓周運動,根據(jù)T6mg6m可知,細繩所受拉力變大,選項A錯誤;根據(jù)牛頓第三定律可知,彈丸打入沙袋過程中,彈丸對沙袋的沖量大小等于沙袋對彈丸的沖量大小,選項B錯誤;彈丸打入沙袋過程中所產(chǎn)生的熱量為Qmv·6mv2mv,選項C錯誤;由機械能守恒可得:·6mv26mgh,解得h,選項D正確- 4 -