（新課標(biāo)）高考物理一輪總復(fù)習(xí) 重點(diǎn)回顧專(zhuān)練 拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng) 的綜合問(wèn)題.docVIP

重點(diǎn)回顧專(zhuān)練：平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題一、選擇題1小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點(diǎn)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(diǎn)形成一半徑為r的圓形，當(dāng)?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(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從b點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)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(diǎn)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(diǎn)c與b點(diǎn)的水平距離是0.9 mb小球在斜面上的相碰點(diǎn)c與b點(diǎn)的水平距離是1.9 mc小球經(jīng)過(guò)管道的b點(diǎn)時(shí)，受到管道的作用力fnb的大小是1 nd小球經(jīng)過(guò)管道的b點(diǎn)時(shí)，受到管道的作用力fnb的大小是2 n解析根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，小球在c點(diǎn)的豎直分速度vygt3 m/s，水平分速度vxvytan453 m/s，則b點(diǎn)與c點(diǎn)的水平距離為xvxt0.9 m，選項(xiàng)a正確，b錯(cuò)誤；在b點(diǎn)設(shè)管道對(duì)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(fù)號(hào)表示管道對(duì)小球的作用力方向向上，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)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(diǎn)b滾上半圓槽，小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)c后落回到水平面上的a點(diǎn)(不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g)求：(1)小球通過(guò)b點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大??；(2)ab兩點(diǎn)間的距離；(3)小球落到a點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向夾角的正切值解析(1)在b點(diǎn)小球做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：fnmgm解得：fnmgm由牛頓第三定律得小球通過(guò)b點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大小為mgm.(2)在c點(diǎn)小球恰能通過(guò)，由牛頓第二定律得：mgm過(guò)c點(diǎn)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則：水平方向：xabvct豎直方向：2rgt2解得：xab2r.(3)設(shè)小球落到a點(diǎn)時(shí)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(tái)邊b點(diǎn)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(diǎn)沿圓弧切線(xiàn)方向進(jìn)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(jì)空氣阻力和所有摩擦，求：(1)a、b兩點(diǎn)的高度差；(2)小球能否到達(dá)最高點(diǎn)c？如能到達(dá)，小球?qū)點(diǎn)的壓力大小為多少？ 解析(1)小球在a點(diǎn)的速度分解如圖，則vyv0tan534 m/sa、b兩點(diǎn)的高度差為：h m0.8 m.(2)小球若能到達(dá)c點(diǎn)，在c點(diǎn)需要滿(mǎn)足：mg，v m/s小球在a點(diǎn)的速度va5 m/s從ac機(jī)械能守恒：mvmvmgr(1cos53)vc3 m/s m/s所以小球能到達(dá)c點(diǎn)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(diǎn)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(xì)圓管彎的由半圓形apb(圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多)和直線(xiàn)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(gè)質(zhì)量為m1 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以v05 m/s的水平初速度從a點(diǎn)彈入軌道，小球從c點(diǎn)離開(kāi)軌道隨即水平拋出，桌子的高度h1.25 m，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，取3.14，求：(1)小球在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力f的大小及從a運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)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(yùn)動(dòng)，向心力大小fm25 n.小球從a到b的時(shí)間t10.20.628 s，從b到c的時(shí)間t20.3 s，小球從a到c的時(shí)間tt1t20.928 s.(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，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(pán)半徑為r1 m，在其邊緣c點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶，在圓盤(pán)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(pán)圓心o在同一豎直線(xiàn)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(diǎn))，物塊與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.當(dāng)用一大小為f4 n的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí)，圓盤(pán)從圖示位置以角速度2rad/s，繞穿過(guò)圓心o的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，拉力作用一段時(shí)間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由b點(diǎn)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(shí)間；(2)若拉力作用時(shí)間為0.5 s，求所需滑道的長(zhǎng)度解析(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平初速度為v，所用時(shí)間為t，則水平方向rvt豎直方向hgt2解得物塊離開(kāi)滑道時(shí)的速度v2 m/s，t0.5 s設(shè)拉動(dòng)物塊時(shí)的加速度為a1，所用時(shí)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(shí)間為t2，由牛頓第二定律得mgma2解得a22 m/s2盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)落入，拉力時(shí)間最短，盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)間t1 s物塊在滑