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 -