物理平拋運(yùn)動(dòng)難題系統(tǒng)歸納(共11頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1如圖甲所示，水平傳送帶的長(zhǎng)度L=5m，皮帶輪的半徑R=0.1m，皮帶輪以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0從A點(diǎn)滑上傳送帶，越過B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，其水平位移為s。保持物體的初速度v0不變，多次改變皮帶輪的角速度，依次測(cè)量水平位移s，得到如圖乙所示的s圖像。回答下列問題：（1）當(dāng)rad/s時(shí)，物體在A、B之間做什么運(yùn)動(dòng)？（2）B端距地面的高度h為多大？圖甲圖乙/rad/ss/m313010（3）物塊的初速度v0多大？ 2一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平

2、行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線圖(a)為該裝置示意圖，圖(b)為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度，圖中t1=10×10-3s，t2=0.8×10-3s（1）利用圖(b)中的數(shù)據(jù)求1s時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向；（3）求圖(b)中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度t3 3隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，近年來我國私家車數(shù)量快速增長(zhǎng)

3、，高級(jí)和一級(jí)公路的建設(shè)也正加速進(jìn)行為了防止在公路彎道部分由于行車速度過大而發(fā)生側(cè)滑，常將彎道部分設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低的斜面如果某品牌汽車的質(zhì)量為m，汽車行駛時(shí)彎道部分的半徑為r，汽車輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，路面設(shè)計(jì)的傾角為，如圖10所示(重力加速度g取10 m/s2)（1）為使汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不打滑，汽車行駛的最大速度是多少？（2）若取sin，r60 m，汽車輪胎與雨雪路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，則彎道部分汽車行駛的最大速度是多少？4圖1是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料。當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)

4、轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來（如圖2所示）。（1）若圖2中示波器顯示屏橫向的每大格（5小格）對(duì)應(yīng)的時(shí)間為5.00×10-2 s ，則圓盤的轉(zhuǎn)速為_轉(zhuǎn)/s。（保留3位有效數(shù)字）（2）若測(cè)得圓盤直徑為10.20 cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為 _ cm。（保留3位有效數(shù)字）5如圖所示, M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面,外筒半徑為R,內(nèi)筒半徑比R小很多,可以忽略不計(jì),筒的兩端是封閉的,兩筒之間抽成真空.兩筒以相同的角速度繞其中心軸線(圖中垂直于紙面)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng).設(shè)從M筒內(nèi)部可以通過窄縫S(與M筒的軸線平行)不斷地向外射出兩種不同速率v1和v2的微粒,從S處射出時(shí)的初速度的方

5、向都是沿筒的半徑方向,微粒到達(dá)N筒后就附著在N筒上.如果R、v1和v2都不變,而取某一合適的值,則（ ）R h A B A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在a處一條與S縫平行的窄條上B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一處如b處一條與S縫平行的窄條上C.有可能使微粒落在N筒上的位置分別在某兩處如b處和c處與S縫平行的窄條上D.只要時(shí)間足夠長(zhǎng),N筒上將到處都落有微粒6如圖所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為R，頂部有入口A，在A的正下方h處有出口B，一質(zhì)量為m的小球從人口A沿圓筒壁切線方向水平射人圓筒內(nèi)，要使球從B處飛出，小球進(jìn)入入口A處的速度vo應(yīng)滿足什么條件?在運(yùn)動(dòng)過程中，球?qū)ν驳膲毫Χ啻?7兩

6、質(zhì)點(diǎn)在空間同一點(diǎn)處，同時(shí)水平拋出，速度分別是米/秒向左和米/秒向右。則兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相互垂直時(shí)，它們之間的距離為；當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)位移相互垂直時(shí)，它們之間的距離為。（g取10米/秒2）8沿水平方向向一堵豎直光滑的墻壁拋出一個(gè)彈性小球A，拋出點(diǎn)離水平地面的高度為h，距離墻壁的水平距離為s， 小球與墻壁發(fā)生彈性碰撞后，落在水平地面上，落地點(diǎn)距墻壁的水平距離為2s，如圖71所示。求小球拋出時(shí)的初速度。9如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地上通過鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，繞過兩個(gè)滑輪后掛上重物M.C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為l.現(xiàn)在桿的

7、另一端用力.使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度緩緩轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了90°角)，此過程中下述說法中正確的是 ()A重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng) B重物M做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C重物M的最大速度是lD重物M的速度先減小后增大ACDCBA10如圖所示，光滑均勻細(xì)棒CD可以繞光滑的水平軸D在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿AB也可以繞光滑的水平軸B在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)棒擱在A點(diǎn)上并與細(xì)桿在同一豎直平面內(nèi)，B、D在同一水平面上，且BD=AB。現(xiàn)推動(dòng)細(xì)桿使細(xì)棒繞D點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示實(shí)線位置轉(zhuǎn)到虛線位置的過程中，細(xì)桿對(duì)細(xì)棒的作用力 ( )(A)減小(B)不變(C)先增大后減小(D)先減小后增大1解：（1

8、）物體的水平位移相同，說明物體離開B點(diǎn)的速度相同，物體的速度大于皮帶的速度，一直做勻減速運(yùn)動(dòng)。（2）當(dāng)=10rad/s時(shí)，物體經(jīng)過B點(diǎn)的速度為m/s 平拋運(yùn)動(dòng)： 解得：t=1s，h=5m （3）當(dāng)>30rad/s時(shí)，水平位移不變，說明物體在AB之間一直加速，其末速度m/s 根據(jù) 當(dāng)010rad/s時(shí)， 當(dāng)30rad/s時(shí)， 解得： 2 (1)由圖線讀得，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T0.8s角速度(2)激光器和探測(cè)器沿半徑由中心向邊緣移動(dòng)(理由為：由于脈沖寬度在逐漸變窄，表明光信號(hào)能通過狹縫的時(shí)間逐漸減少，即圓盤上對(duì)應(yīng)探測(cè)器所在位置的線速度逐漸增加，因此激光器和探測(cè)器沿半徑由中心向邊緣移動(dòng))(3)設(shè)狹

9、縫寬度為d，探測(cè)器接收到第i個(gè)脈沖時(shí)距轉(zhuǎn)軸的距離為r1，第i個(gè)脈沖的寬度為ti，激光器和探測(cè)器沿半徑的運(yùn)動(dòng)速度為vr3r2r2r1vTr2r1 r3r2 由、式解得：3解析：(1)受力分析如圖所示，豎直方向：FNcos=mg+Ffsin；水平方向：FNsin+Ffcos=m ，又Ff=FN，可得v= .(2)代入數(shù)據(jù)可得：v=14.6 m/s.4【答案】4.55轉(zhuǎn) /s 2.91cm【解析】從圖2可知圓盤轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間在橫坐標(biāo)上顯示22格，由題意知圖2中橫坐標(biāo)上每格表示1.00×10-2s，所以圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是0.22s，則轉(zhuǎn)速為4.55轉(zhuǎn) /s反光引起的電流圖像在圖2中橫坐標(biāo)上每次一

10、格，說明反光涂層的長(zhǎng)度占圓盤周長(zhǎng)的22分之一為cm。5ABC6析：小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以小球在桶內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為: 在水平方向，以圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來研究，得 (n=1、2、3) 所以 (n=1、2、3) 由牛頓第二定律 (n=l、2、3)，7在同一水平面上。兩質(zhì)點(diǎn)速度相垂直時(shí)如圖14所示。設(shè)豎直下落速度為，由題意可知8因小球與墻壁發(fā)生彈性碰撞， 故與墻壁碰撞前后入射速度與反射速度具有對(duì)稱性， 碰撞后小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與無墻壁阻擋時(shí)小球繼續(xù)前進(jìn)的軌跡相對(duì)稱，如圖71甲所示，所以小球的運(yùn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)換為平拋運(yùn)動(dòng)處理， 效果上相當(dāng)于小球從A點(diǎn)水平拋出所做的運(yùn)動(dòng).根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：因?yàn)閽伋鳇c(diǎn)到落地點(diǎn)

11、的距離為3s，拋出點(diǎn)的高度為h代入后可解得：9C1有一條兩岸平直，河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河，小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭朝向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大?。?）A. B. C. D.2如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以速度V勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則下列說法中正確的是（ ）A橡皮做勻速直線運(yùn)動(dòng)B橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小為2vC橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小為D橡皮的位移與水平成450，向右上3如圖所示，洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動(dòng)衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中錯(cuò)誤的是A脫水過程中，

12、衣物是緊貼桶壁的B水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿较蛐牧艽蟮木壒蔆加快脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，脫水效果會(huì)更好D靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好4如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止。物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），盤面與水平面的夾角為30°，g取10m/s2。則的最大值是 （ ）A        B C        D5

13、如圖所示，輕桿長(zhǎng)為3L，在桿的AB兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，忽略空氣的阻力若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無作用力，則下列說法正確的是（ ）A球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為零 B此時(shí)球A的速度也為零C球B在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg D球B轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)水平軸的作用力為3mg6如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端套有一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為.則下列說法正確的是（重力加速度為g） （ ）A球所受的合

14、外力大小為B球所受的合外力大小為C球?qū)U作用力的大小為 D球?qū)U作用力的大小為7近年來我國高速鐵路發(fā)展迅速，現(xiàn)已知某新型國產(chǎn)機(jī)車總質(zhì)量為m，如圖已知兩軌間寬度為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為h，重力加速度為g，如果機(jī)車要進(jìn)入半徑為R的彎道，請(qǐng)問，該彎道處的設(shè)計(jì)速度最為適宜的是（ ） A B C D 8如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊，甲圓盤為主動(dòng)輪，乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸處無相對(duì)滑動(dòng)。甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r甲r乙31，兩圓盤和小物體m1、m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，m1距O點(diǎn)為2r，m2距O點(diǎn)為r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)（ ） A滑動(dòng)前m1與m2的角速度之比1213 B滑動(dòng)前m1與m2的

15、向心加速度之比a1a213C隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動(dòng) D隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m2先開始滑動(dòng)1試題分析：設(shè)小船在靜水中的速度為v1，河岸寬為d，則根據(jù)去程的特點(diǎn)可知，時(shí)間為；根據(jù)回程的特點(diǎn)可知，時(shí)間為；因?yàn)槿コ膛c回程所用時(shí)間的比值為k，故=k，整理得v1=；故B正確?？键c(diǎn)：速度的合成。2【答案】ACD【解析】試題分析：橡皮參與了水平向右和豎直向上的分運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，和恒定，則恒定，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向的速度大小相同，為v兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度，B錯(cuò)誤，C正確；橡皮的位移

16、與水平方向的夾角為，則，故，所以D正確?？键c(diǎn)：考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解3試題分析：脫水過程中，衣物做離心運(yùn)動(dòng)而甩向桶壁，故A正確；水滴依附的附著力是一定的，當(dāng)水滴因做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于該附著力時(shí)，水滴被甩掉，故B錯(cuò)；，增大會(huì)使向心力F增大，而轉(zhuǎn)筒有洞，不能提供足夠大的向心力，水滴就會(huì)被甩出去，增大向心力，會(huì)使更多水滴被甩出去，故C正確中心的衣服，R比較小，角速度一樣，所以向心力小，脫水效果差，故D正確。4【答案】C【解析】試題分析：當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí)，角速度最大，由牛頓第二定律得：則，C正確?？键c(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律5【答案】C【解析】試題分析：球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無作用力，即重力恰好提供向心力，,A錯(cuò)；A、B的角速度相等，由v=r，得 ，B錯(cuò)；球B在最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿無作用力，對(duì)A球由牛頓第二定律有,解得T =1.5mg，C對(duì)，D錯(cuò)，所以本題選擇C。考點(diǎn)：向心力 牛頓第二定律6【答案】AD【解析】試題分析：由牛頓定律可知，球所受的合外力大小為，選項(xiàng)A 正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形法則可知，球?qū)U作用力的大小為，選項(xiàng)D 正確，C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：向心力；牛頓定律的應(yīng)用。7【答案】A【解析】試題分析：轉(zhuǎn)彎中，當(dāng)內(nèi)外軌對(duì)車輪均沒有側(cè)向壓力時(shí)，火車的受力如圖，由牛頓第二定律得：，又，解得：故A正確考點(diǎn)：牛頓定律及向心力。8