（新課標）高考物理一輪總復(fù)習(xí) 重點回顧專練 拋運動與圓周運動 的綜合問題.doc

重點回顧專練：平拋運動與圓周運動的綜合問題一、選擇題1小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點所圍圓形的半徑為r，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點形成一半徑為r的圓形，當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度應(yīng)為()a. b.c. d.答案a2(多選)如右圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動，從b點脫離后做平拋運動，經(jīng)過0.3 s后又恰好垂直與傾角為45的斜面相碰已知半圓形管道的半徑為r1 m，小球可看作質(zhì)點且其質(zhì)量為m1 kg，g取10 m/s2.則()a小球在斜面上的相碰點c與b點的水平距離是0.9 mb小球在斜面上的相碰點c與b點的水平距離是1.9 mc小球經(jīng)過管道的b點時，受到管道的作用力fnb的大小是1 nd小球經(jīng)過管道的b點時，受到管道的作用力fnb的大小是2 n解析根據(jù)平拋運動的規(guī)律，小球在c點的豎直分速度vygt3 m/s，水平分速度vxvytan453 m/s，則b點與c點的水平距離為xvxt0.9 m，選項a正確，b錯誤；在b點設(shè)管道對小球的作用力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律，有fnbmgm，vbvx3 m/s，解得fnb1 n，負號表示管道對小球的作用力方向向上，選項c正確，d錯誤答案ac二、非選擇題3(2015蘇州模擬)如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為r的光滑半圓槽軌道，其底端恰與水平面相切質(zhì)量為m的小球以大小為v0的初速度經(jīng)半圓槽軌道最低點b滾上半圓槽，小球恰能通過最高點c后落回到水平面上的a點(不計空氣阻力，重力加速度為g)求：(1)小球通過b點時對半圓槽的壓力大?。?2)ab兩點間的距離；(3)小球落到a點時的速度方向與水平方向夾角的正切值解析(1)在b點小球做圓周運動，由牛頓第二定律得：fnmgm解得：fnmgm由牛頓第三定律得小球通過b點時對半圓槽的壓力大小為mgm.(2)在c點小球恰能通過，由牛頓第二定律得：mgm過c點小球做平拋運動，則：水平方向：xabvct豎直方向：2rgt2解得：xab2r.(3)設(shè)小球落到a點時的速度方向與水平方向成角，則：tanvgt解得：tan2.答案(1)mgm(2)2r(3)24如圖所示，p是水平面上的圓弧軌道，從高臺邊b點以速度v0水平飛出質(zhì)量為m的小球，恰能從固定在某位置的圓弧軌道的左端a點沿圓弧切線方向進入o是圓弧的圓心，是oa與豎直方向的夾角已知：m0.5 kg，v03 m/s，53，圓弧軌道半徑r0.5 m，g10 m/s2，不計空氣阻力和所有摩擦，求：(1)a、b兩點的高度差；(2)小球能否到達最高點c？如能到達，小球?qū)點的壓力大小為多少？ 解析(1)小球在a點的速度分解如圖，則vyv0tan534 m/sa、b兩點的高度差為：h m0.8 m.(2)小球若能到達c點，在c點需要滿足：mg，v m/s小球在a點的速度va5 m/s從ac機械能守恒：mvmvmgr(1cos53)vc3 m/s m/s所以小球能到達c點由牛頓第二定律得：fnmg解得fn4 n由牛頓第三定律知，小球?qū)點的壓力為4 n.答案(1)0.8 m(2)能4 n5如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎的由半圓形apb(圓半徑比細管的內(nèi)徑大得多)和直線bc組成的軌道固定在水平桌面上，已知半圓形apb的半徑r1.0 m，bc段l1.5 m彈射裝置將一個質(zhì)量為m1 kg的小球(可視為質(zhì)點)以v05 m/s的水平初速度從a點彈入軌道，小球從c點離開軌道隨即水平拋出，桌子的高度h1.25 m，不計空氣阻力，g取10 m/s2，取3.14，求：(1)小球在半圓軌道上運動時的向心力f的大小及從a運動到c點的時間t；(2)小球落地瞬間速度與水平方向的夾角.解析(1)小球做勻速圓周運動，向心力大小fm25 n.小球從a到b的時間t10.20.628 s，從b到c的時間t20.3 s，小球從a到c的時間tt1t20.928 s.(2)小球做平拋運動，有h，解得vy5 m/s，所以tan1，解得45.答案(1)25 n0.928 s(2)456(2015青島模擬)如圖所示，水平放置的圓盤半徑為r1 m，在其邊緣c點固定一個高度不計的小桶，在圓盤直徑cd的正上方放置一條水平滑道ab，滑道與cd平行滑道右端b與圓盤圓心o在同一豎直線上，其高度差為h1.25 m在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m0.4 kg的物塊(可視為質(zhì)點)，物塊與滑道間的動摩擦因數(shù)為0.2.當用一大小為f4 n的水平向右拉力拉動物塊的同時，圓盤從圖示位置以角速度2rad/s，繞穿過圓心o的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，拉力作用一段時間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由b點水平拋出，恰好落入小桶內(nèi)，重力加速度取10 m/s2.(1)求拉力作用的最短時間；(2)若拉力作用時間為0.5 s，求所需滑道的長度解析(1)物塊做平拋運動，設(shè)水平初速度為v，所用時間為t，則水平方向rvt豎直方向hgt2解得物塊離開滑道時的速度v2 m/s，t0.5 s設(shè)拉動物塊時的加速度為a1，所用時間為t1，由牛頓第二定律得fmgma1解得a18 m/s2撤去拉力后，設(shè)物塊的加速度大小為a2，所用時間為t2，由牛頓第二定律得mgma2解得a22 m/s2盤轉(zhuǎn)過一圈時落入，拉力時間最短，盤轉(zhuǎn)過一圈時間t1 s物塊在滑