2019屆高考物理二輪復習 專題一 力與運動 第3講 力與物體的曲線運動課后演練強化提能_1

1、2019屆高考物理二輪復習 專題一 力與運動 第3講 力與物體的曲線運動課后演練強化提能第3講力與物體的曲線運動(建議用時：45分鐘)一、單項選擇題1(2018南京調(diào)研)如圖所示，當汽車靜止時，車內(nèi)乘客看到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運動現(xiàn)從t0時汽車由靜止開始做甲、乙兩種勻加速啟動，甲啟動后t1時刻，乘客看到雨滴從B處離開車窗，乙啟動后t2時刻，乘客看到雨滴從F處離開車窗F為AB中點則t1t2為()A21B1C1D1(1)解析：選A由題意可知，在乘客看來，雨滴在豎直方向上做勻速直線運動，在水平方向做勻加速直線運動，因分運動與合運動具有等時性，則t1t221.2(2018蘭州二模)如圖所示，物體

2、A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時B勻速下降，A水平向左運動，可知()A物體A做勻速運動B物體A做加速運動C物體A所受摩擦力逐漸增大D物體A所受摩擦力不變解析：選B.把A向左的速度v沿細線方向和垂直細線方向分解，設(shè)細線與水平方向夾角為，沿細線方向的分速度為vcos，B勻速，則vcos不變，而角增大，cos減小，則v增大，所以A做加速運動，選項B正確，A錯誤；由于A對地面的壓力逐漸減小，所以物體A所受摩擦力逐漸減小，選項C、D錯誤3.如圖所示，小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長的斜面上不計空氣阻力，下列說法正確的是()A初速度

3、越大，小球落到斜面上時的速度方向與水平方向的夾角越大B小球落到斜面上時的速度大小與初速度的大小成正比C小球運動到距離斜面最遠處所用的時間與初速度的大小無關(guān)D當用一束平行光垂直照射斜面時，小球在斜面上的投影做勻速運動解析：選B.做平拋運動的物體落到斜面上時，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角(即斜面傾角)為，根據(jù)平拋運動規(guī)律有tan，tan，所以tan2tan，由此可知，小球落到斜面上時的速度方向與水平方向的夾角與初速度無關(guān)，即無論初速度多大，小球落在斜面上時的速度方向與水平方向的夾角都相等，選項A錯誤；設(shè)小球落在斜面上時的速度大小為v，根據(jù)平拋運動規(guī)律，ygt2，xv0t，

4、tan，vygt，聯(lián)立解得vy2tanv0，小球落在斜面上時的速度大小vv0，即小球落在斜面上時的速度大小與初速度的大小成正比，選項B正確；初速度越大，小球運動到距離斜面最遠處所用的時間越長，選項C錯誤；若把平拋運動分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向的兩個分運動，則小球在沿斜面方向的分運動為勻加速直線運動，當用一束平行光垂直照射斜面時，小球在斜面上的投影做勻加速直線運動，選項D錯誤4.半圓形軌道豎直放置，在軌道水平直徑的兩端，分別以速度v1、v2水平拋出a、b兩個小球，兩球均落在軌道上的P點，OP與豎直方向所成夾角30，如圖所示，設(shè)兩球落在P點時速度與豎直方向的夾角分別為、，則()Av22v1B

5、v23v1C3Dtan3tan解析：選B.兩球下落高度相同，即運動時間相同，由幾何關(guān)系可知xbR，所以xa2RRR，所以v23v1，即選項A錯誤，選項B正確；因為豎直方向的速度相同，tan，tan，所以tan3tan，選項C、D均錯誤5(2018山西段考)如圖所示，一半圓柱體放在地面上，橫截面半徑為R，圓心為O，在半圓柱體的右側(cè)B點正上方離地面高為2R處的A點水平向左拋出一個小球，小球恰好能垂直打在半圓柱體上，小球從拋出到落到半圓柱體上所用的時間為t，重力加速度為g，則小球拋出的初速度大小為()A.B.C.D.解析：選A.由題意及平拋運動的規(guī)律知，小球打在半圓柱體上時速度方向的延長線過圓心，反

6、向延長線過水平位移的中點，設(shè)小球運動過程中下落的高度為y，水平位移為x，則，xv0t，ygt2解得v0，A項正確6.如圖所示，將一物體以某一初速度水平拋出，落在水平地面上的A點，A點距拋出點的水平距離為x.若拋出時的高度、初速度可以調(diào)節(jié)，要使物體水平拋出后仍能落在地面上的A點且落地時動能最小，則拋出點距地面的高度應為()A.B.C.Dx解析：選C.由平拋運動規(guī)律知xv0t，hgt2，解得v0x；對整個平拋過程由動能定理知mghEkmv，代入v0可得Ekmgh，由數(shù)學知識可知，當mgh，即h時，Ek取最小值，要使物體仍落在地面上的A點且落地時動能最小，拋出點距地面的高度應為，選項C正確7.如圖所

7、示，可視為質(zhì)點的木塊A、B疊放在一起，放在水平轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起繞固定轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動，木塊A、B與轉(zhuǎn)軸OO的距離為1m，A的質(zhì)量為5kg，B的質(zhì)量為10kg，已知A與B間的動摩擦因數(shù)為0.2，B與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為0.3，若木塊A、B與轉(zhuǎn)臺始終保持相對靜止，則轉(zhuǎn)臺角速度的最大值為(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2)()A1rad/sB.rad/sC.rad/sD3rad/s解析：選B.假設(shè)A相對B滑動，即有1mgmr，可得1rad/s；假設(shè)B相對轉(zhuǎn)臺滑動，即有2(Mm)g(Mm)r，可得：2rad/s，顯然1<2,所以轉(zhuǎn)臺角速度的最大值為rad/s，即選項B正確.8.如圖所

8、示，一輕繩一端連接在懸點O，另一端連著一個質(zhì)量為m的小球，將球放在與O點等高的位置，繩子剛好拉直，繩長為L，在O點正下方處的A點有一釘子，球由靜止釋放后下落到最低點，繩與釘子相碰后沒有斷，球繼續(xù)運動，不計空氣阻力，忽略繩經(jīng)過A點時的機械能損失，則()A球運動到與A點等高的B點時，繩對懸點O的拉力大小等于mgB球運動到與A點等高的B點時，繩對釘子的作用力大小等于mgC球剛好能運動到懸點O點D球運動到與A點等高的B點時，剪斷繩子，球能運動到與O點等高的位置解析：選D.小球從由靜止釋放至運動到B點的過程中機械能守恒，mgLmv2，則繩的拉力Fm2mg，A項錯誤；此時繩對釘子的作用力為兩邊繩上張力的合

9、力，即2mg，B項錯誤；根據(jù)機械能守恒定律可知，如果球能運動到O點，則到O點時的速度為零，在繩模型的圓周運動中這是不可能的，因此C項錯誤；若運動到B點時剪斷繩子，球?qū)⒆鲐Q直上拋運動，過程中機械能守恒，球能運動到與O點等高的位置，D項正確二、多項選擇題9(2016高考全國卷)一質(zhì)點做勻速直線運動現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則()A質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變解析：選BC.施加一恒力后，質(zhì)點的速度方向可能與該恒力的方向相同，可能與該恒力的方向相反，

10、也可能與該恒力方向成某一角度且角度隨時間變化，但不可能總是與該恒力的方向垂直，若施加的恒力方向與質(zhì)點初速度方向垂直，則質(zhì)點做類平拋運動，質(zhì)點速度方向與恒力方向的夾角隨時間的增大而減小，選項A錯誤，B正確；質(zhì)點開始時做勻速直線運動，說明原來作用在質(zhì)點上的合力為零，現(xiàn)對其施加一恒力，根據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同，且大小不變，由a可知，質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量v總是不變的，但速率的變化量不確定，選項C正確，D錯誤10(2016高考全國卷)如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P.它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦

11、力做的功為W.重力加速度大小為g.設(shè)質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則()AaBaCNDN解析：選AC.質(zhì)點由半球面最高點到最低點的過程中，由動能定理有：mgRWmv2，又在最低點時，向心加速度大小a，兩式聯(lián)立可得a，A項正確，B項錯誤；在最低點時有Nmgm，解得N，C項正確，D項錯誤11如圖所示，乒乓球臺長為L，球網(wǎng)高為h，某乒乓球愛好者在球臺上方離球臺高度為2h處以一定的初速度水平發(fā)出一個球，結(jié)果球經(jīng)球臺反彈一次后(無能量損失)剛好能貼著球網(wǎng)邊緣飛過球網(wǎng)，忽略空氣阻力，則球的初速度大小可能為()A.B.C.D.解析：選AB.若球反彈后在上升過程中剛好能貼著

12、球網(wǎng)飛過，則2hgt，x1v0t1，球反彈后從飛過球網(wǎng)到上升至最高點的過程中hgt，x2v0t2，2x1x2，解得v0，A正確；若球反彈后在下降過程中剛好能貼著球網(wǎng)飛過，2hgt，xvt，球反彈后從最高點到下降飛過球網(wǎng)的過程中hgt，xvt，2x1x2，解得v，B項正確12.(2018成都二模)某電視臺在某欄目播出了“解析離心現(xiàn)象”，某同學觀看后，采用如圖所示的裝置研究離心現(xiàn)象，他將兩個桿垂直固定在豎直面內(nèi)，在垂足O1和水平桿上的O2位置分別固定一力傳感器，其中O1O2l，現(xiàn)用兩根長度相等且均為l的細繩拴接一質(zhì)量為m的鐵球P，細繩的另一端分別固定在O1、O2處的傳感器上現(xiàn)讓整個裝置圍繞豎直桿以

13、恒定的角速度轉(zhuǎn)動，使鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，兩段細繩始終沒有出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，且保證O1、O2和P始終處在同一豎直面內(nèi)則()AO1P的拉力的最大值為mgBO1P的拉力的最大值為mgCO2P的拉力的最小值為mgDO2P的拉力的最小值為0解析：選BD.當轉(zhuǎn)動的角速度為零時，O1P繩的拉力與O2P繩的拉力相等，設(shè)為F1，則2F1cos30mg，F(xiàn)1mg;若O2P繩的拉力剛好等于零，此時O1P繩的拉力最大，設(shè)這時O1P繩的拉力為F2，則F2cos30mg，F(xiàn)2mg，因此O1P繩的拉力范圍為mg<FO1Pmg，O2P繩的拉力范圍為0FO2P<mg，B、D選項正確三、非選擇題13(2018江

14、西聯(lián)考)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有xOy坐標系，其中y軸豎直，長為l的不可伸長細繩，一端固定在A點，A點的坐標為，另一端系一質(zhì)量為m的小球現(xiàn)在x坐標軸上(x>0)固定一個小釘，拉小球使細線繃直并水平，再將小球從靜止釋放，當細繩碰到釘子以后，小球可以繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運動(1)當釘子在xl的P點時，小球經(jīng)過最低點細繩恰好不被拉斷，求細繩能承受的最大拉力；(2)在滿足(1)的條件下，為使小球釋放后能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，而細繩又不被拉斷，求釘子所在位置的范圍解析：(1)當釘子在xl的P點時，小球繞釘子轉(zhuǎn)動的半徑為：R1llll小球由靜止到最低點的過程中機械能守恒：mgmv在最低點細繩承受的拉力最大，有：Fmgm聯(lián)立求得最大拉力F7mg.(2)小球繞釘子做圓周運動恰好到達最高點時，有：mgm運動中機械能守恒：mgmv釘子所在位置為x聯(lián)立解得xl因此釘子所在位置的范圍為lxl.答案：(1)7mg(2)lxl14.(2018鄭州模擬)如圖所示，半徑為r11.8m的光滑圓弧軌道末端水平，固定在水平地面上，與豎直截面為半圓形的坑平滑連接，bd為坑沿水平方向的直徑現(xiàn)將質(zhì)量為m1.0kg的小球從圓弧頂端a點由靜止釋放，小球離開b點后擊中坑壁上的c點測得c點與水平地面的豎直距離為h