全國名校高考專題訓練3-牛頓定律與曲線運動

1、.來自網(wǎng)絡 版權(quán)歸原作者所有本資料來源于七彩教育網(wǎng)全國名校高考專題訓練專題訓練三 牛頓定律與曲線運動一、選擇題1. (2008學年越秀區(qū)高三摸底調(diào)研測試)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是（ ）A.ta>tb B. va>vbC. ta<tb D.va<vb答案：AD圖82.(廉江中學20082009學年高三級第二次月考)如圖8所示，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)給小球初速度，使它做圓周運動，圖中a、b

2、分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是 （ ）A、a處為拉力，b處為拉力 B、a處為拉力，b處為推力C、a處為推力，b處為拉力 D、a處為推力，b處為推力答案：AB3(興化市2008-2009第一學期高三年級期中考試)在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，即當車向右轉(zhuǎn)彎時，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為設拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時，車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進方向)摩擦力等于零，應等于 ( ) ABC D答案：C4(2009年僑中高三第二次月考物理試題)如圖所示，質(zhì)量為m的物體被細繩牽引著在光滑水平面上做勻速圓周運動，O為一光滑孔，

3、當拉力為F時，轉(zhuǎn)動半徑為R；當拉力為8F時，物體仍做勻速圓周運動，其轉(zhuǎn)動半徑為，在此過程中，外力對物體做的功為 （ ）A.7FR/2 B.7FR/4 C.3FR/2 D.4FR答案：C5.(2008年9月佛山禪城實驗高中高三第一次月考試卷)如圖所示，在高處有個小球A，以速度v1水平拋出，與此同時，地面上有個小球B，以速度v2豎直向上拋出，兩小球在空中相遇，則（）A. 從拋出到相遇所需的時間為h/v1B. 從拋出到相遇所需的時間為h/v2C. 兩球拋出時的水平距離為hv1/v2D. 從拋出到相遇所需的時間為h答案：BC6. (2008年9月佛山禪城實驗高中高三第一次月考試卷)如圖所示，小球原來能

4、在光滑的水平面上做勻速圓周運動，若剪斷B、C之間的細繩，當A球重新達到穩(wěn)定狀態(tài)后，則A球的（ ）A.運動半徑變大 B.速率變大C.角速度變大 D.周期變大答案：AD7. (2008年9月佛山禪城實驗高中高三第一次月考試卷)如圖所示小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面不計一切阻力下列說法不正確的是 （ ） A.小球落地點離O點的水平距離為2RB.小球落地點時的動能為5mgR/2 C.小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零D.若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去，其他條件不變，則小球能達到的最大高度比P點高0.5R答案：C8(興化市2008-2009第一學

5、期高三年級期中考試)為研究鋼球在液體中運動時所受阻力的大小，讓鋼球從某一高度豎直落下進入液體中運動，用閃光照相方法拍攝鋼球在不同時刻的位置，如圖所示已知鋼球在液體中運動時受到的阻力與速度大小成正比，即，閃光照相機的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為s0，鋼球的質(zhì)量為m，則阻力常數(shù)k的表達式是 ( ) A B C D答案：B9（江蘇省連云港市2008屆高三第一次調(diào)研考試）從空中某點以E1 = 1J的初動能水平拋出一小球，小球剛要落地時的動能E2 = 4J，不計空氣阻力。則小球剛要落地時的速度方向與水平方向的夾角為（ ） A45° B30° C60° D37

6、6;答案：C 10.(普寧城東中學2009屆高三物理月考試題)下列關(guān)于力與運動的關(guān)系，說法中正確的是：( )A. 物體在恒力的作用下不可能做勻速圓周運動B. 物體在恒力的作用下一定做直線運動C. 物體在變力的作用下一定做曲線運動D. 物體在變力的作用下可能做直線運動，也可能做曲線運動答案：AD11(20082009學年度湛師附中高三月考測)電梯的頂部掛一個彈簧秤，秤下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時，彈簧秤的示數(shù)為10 N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)? N，關(guān)于電梯的運動（如圖所示），以下說法正確的是(g取10 m/s2) （ ） A電梯可能向上加速運動, 加速度大小為4m/s

7、2B電梯可能向下加速運動, 加速度大小為4m/s2C電梯可能向上減速運動, 加速度大小為2m/s2D電梯可能向下減速運動, 加速度大小為2m/s2答案：C 12(20082009學年度湛師附中高三月考測)從同一高度以相同的速率分別拋出的三個小球，一個豎直上拋，一個豎直下拋，另一個平拋，則它們從拋出到落地，以下說法正確的是 （ ）A運行的時間相等B加速度相同C落地時的速度方向相同 D落地時的速度大小相等答案：BD 13(20082009學年度湛師附中高三月考測)如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤。在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時，

8、吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以h=H - 2t2規(guī)律變化，則物體做（ ）A速度大小不變的曲線運動 B速度大小增加的曲線運動C加速度大小方向均不變的曲線運動 D加速度大小方向均變化的曲線運動答案：BC14(20082009學年度湛師附中高三月考測)設地球半徑為R0，質(zhì)量為m 的衛(wèi)星在距地面R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則（ ）A衛(wèi)星的線速度為 B衛(wèi)星的角速度為C衛(wèi)星的加速度為 D衛(wèi)星的周期為2答案：ABC15.(普寧城東中學2009屆高三物理月考試題)用計算機輔助實驗系統(tǒng)（DIS）做驗證牛頓第三定律的實驗，如圖所示是把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示

9、器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果。觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨著時間變化的曲線，以下結(jié)論正確的是 ( ) A作用力與反作用力方向相反 B作用力與反作用力同時存在，同時消失C作用力與反作用力大小相等 D作用力與反作用力作用在同一物體上 答案：ABC16.(普寧城東中學2009屆高三物理月考試題)如圖所示，在一次空地演習中，離地H高處的飛機以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標P，反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截設攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為s，若攔截成功，不計空氣阻力，則v1、v2 的關(guān)系應滿足( )A.v1 = v2 B.v1 = v2 C.v1 = v2 D.v1 = v2答

10、案：D 17.(普寧城東中學2009屆高三物理月考試題)民族運動會上有一個騎射項目，運動員騎在奔弛的馬背上，彎弓放箭射向南側(cè)的固定目標。假設運動員騎馬奔弛的速度為1，運動員靜止時射出的箭速度為2，跑道離固定目標的最近距離為d。要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短，則 ( )A運動員放箭處離目標的距離為B運動員放箭處離目標的距離為C箭射到靶的最短時間為D箭射到靶的最短時間為答案：BC18（江蘇省南通市2008屆高三第三次調(diào)研測試）如圖所示，一網(wǎng)球運動員將球在邊界處正上方水平向右擊出，球剛好過網(wǎng)落在圖中位置（不計空氣阻力），相關(guān)數(shù)據(jù)如圖，下列說法中正確的是（ ）A擊球點高度h1與球網(wǎng)高度h2之

11、間的關(guān)系為h1 =1.8h2B若保持擊球高度不變，球的初速度只要不大于，一定落在對方界內(nèi)C任意降低擊球高度（仍大于），只要擊球初速度合適，球一定能落在對方界內(nèi)D任意增加擊球高度，只要擊球初速度合適，球一定能落在對方界內(nèi)答案：AD19（江蘇省南京市2008年高三第二次調(diào)研測試）平拋運動可以分解為水平和豎直兩個方向的直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的v-t圖像，如圖所示，若平拋運動的時間大于2t1，則下列說法中正確的是（ ）A圖線2表示豎直分運動的vt圖線Bt1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30°Ct1時間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1：2D2t1時刻的速度方向與初速度方向的夾

12、角為60°答案：AC 20（江蘇省鹽城市2008年高三第二次調(diào)研考試）在水平地面上一滑板運動員以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳，人與滑板分離，分別從桿的上、下通過，運動員越過桿后仍落在滑板上，忽略人和滑板運動中受到的阻力。則下列說法中正確的是（ ）A運動員起跳后做斜拋運動，滑板做勻速運動B運動員與滑板分離后，在水平方向的分速度與滑板的速度總相同C運動員起跳時腳對滑板的作用力斜向后D運動員起跳時腳對滑板的作用力應豎直向下答案：ABD 21(2009屆廣東省新洲中學高三摸底考試)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設計不僅與r有關(guān)，還與火車在彎

13、道上的行駛速率v有關(guān)下列說法正確的是（ ）Av一定時，r越小則要求h越大 Bv一定時，r越大則要求h越大Cr一定時，v越小則要求h越大 Dr一定時，v越大則要求h越大答案：AD22（江蘇省金陵中學20072008學年高三一輪復習檢測一）如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖：M、N是兩個共軸圓筒，外筒半徑為R，內(nèi)筒半徑很小可忽略，筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度繞O勻速轉(zhuǎn)動，M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率為v1和v2的分子，分子達到N筒后被吸附。如果R、v1、v2保持不變，取一合適值，則（ ）A當時，分子落在同一狹條上（n取正整數(shù)）

14、B當時，分子落在同一狹條上C只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上答案：A23（南京市2008屆高三第一次模擬測試）如圖所示，水平地面附近，小球B以初速度v斜向上瞄準另一小球A射出，恰巧在B球射出的同時，A球由靜止開始下落，不計空氣阻力則兩球在空中運動的過程中 （ ）AA做勻變速直線運動，B做變加速曲線運動B相同時間內(nèi)B速度變化一定比A的速度變化大C兩球的動能都隨離地豎直高度均勻變化DA、B兩球一定會相碰答案：C24（2008年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高三教學情況調(diào)查一）在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出小兩小球和，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力.

15、要使兩球在空中相遇，則必須（）A甲先拋出球B先拋出球C同時拋出兩球D使兩球質(zhì)量相等答案：C25.（煙臺市2008屆期中考試）將一物體以初速度v0水平拋出，從拋出某時刻物體的水平分運動的位移大小與豎直分運動的位移大小相等，下列說法中正確的是（ ）A該時刻物體水平分運動的速度大小與豎直分運動的速度大小相等B該時刻物體的速度大小等于C從拋出到該時刻物體運動的時間為D從拋出到該時刻物體位移大小等于答案：BCD26.（煙臺市2008屆第一學期期末考）如圖所示，小球P被懸掛在距地面高為H處，一水平放置的槍指向小球射擊，槍口A與小球P等高，距離為S，如果在開槍射擊時小球同時開始下落，結(jié)果小球在剛好落地時被子

16、彈擊中，則子彈的初速度大小應為（空氣阻力不計，重力加速度為g）（ ）BABCD答案：B甲乙27.（濟南市2008年4月高考模擬）船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示，河水的流速與船離河岸的距離的變化關(guān)系如圖乙所示，則（ ）A船渡河的最短時間60sB要使船以最短時間渡河，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直C船在河水中航行的軌跡是一條直線D船在河水中的最大速度是5m/s 答案：B 28.（山東省臨沂市08屆3月質(zhì)檢）如圖所示用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置用來提升重物，長桿的一端放在地上通過鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方點處，在桿的中點處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物點與點

17、距離為，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）此過程中下述說法正確的是（ ） A重物作勻速直線運動 B重物作勻變速直線運動C重物的最大速度是 D重物的速度先減小后增大答案：C 29.（山東省壽光市2008年第一次考試） 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，由于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，方向始終指向球心答案：D 30.（山東省壽光市2008年第一

18、次考試）小明站在高為h的陽臺上，以水平初速度V0向外拋出一個小球，小球落地時的速度為Vt，豎直分速度為Vy，如果不考慮空氣阻力，下列關(guān)于物體在空中運動時間的表達式正確的是 （ ）A B C D答案：AC 31.（萊蕪市2008屆高三期末考試）長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運動，如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（ ）A周期 B線速度的大小 C向心力 D繩的拉力答案：A 32.（淄博市2008年第一次摸底考試）一質(zhì)量為m的小物塊，沿半徑為R的圓形軌道下滑，滑到最低點的速率為v，若小物塊與軌道的動摩擦因數(shù)為，則當小物塊滑到最低點時受到的摩

19、擦力是（重力加速度為g）（ ）ABCD答案：C33.（諸城等四縣市2008年高考適應性訓練）如圖所示，小球A自高h處以初速度0水平拋出，而相同的小球B以同樣大小的初速度從同等高度處同時豎直上拋，不計空氣阻力，則（ ）A兩球落地時的速率相同B兩球在空中可能相遇C小球B一定先落地D若兩球恰好落在地面上的同一點，則兩球拋出時相距 答案：AD34.（臨沂市2008年質(zhì)檢二）一只小般在靜水中的速度大小始終為5m/s，在流速在為2m/s的河中航行，則河岸上靜止的人能看到船的實際航速大小可能是（ ）BCA2m/sB3m/s C6m/s D8m/s答案：BC35.（山東省濟南市2008年四月調(diào)研）在越野賽車時

20、，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到，賽車沿圓周由P向Q行駛。下列圖中畫出了賽車轉(zhuǎn)彎時所受合力的四種方式，你認為正確的是（ ）答案：D 36.（山東省煙臺市2008年診斷性測試）一船正沿東西方向的河流向正東方向行駛，行駛速度為2m/s. 某段時間，船上的人觀察到船上發(fā)動機冒出的煙氣向正南方向飄去，則關(guān)于這段時間相對地面的風向和風速，下列說法中正確的是（ ）A向正南方向吹，速度為2m/sB向正北方向吹，速度為2m/sC向西偏北方向吹，速度大小不能確定D向東偏南方向吹，速度大小不能確定 答案：D 37.（煙臺市2008屆第一學期期末考）一質(zhì)點在xoy平面內(nèi)運動的軌跡如圖所示，已知質(zhì)點

21、在x方向的分運動是勻速運動，則關(guān)于質(zhì)點在y方向的分運動的描述正確的是（ ）A勻速運動B先加速運動后減速運動C先減速運動后加速運動D先勻速運動后加速運動答案：C 二、計算題38.（威海市2008年質(zhì)檢）如圖所示，光滑的半球形固定在水平面上，其半徑為R，有一小球（可視為質(zhì)點）靜止在半球形的最高點，小球受一擾動沿球面向下滾動，初速忽略不計，重力加速度為g.第14題圖求：（1）小球落到地面時的速度大小； （2）小球落到地面時速度的水平分量和豎直分量.解析：（1）由機械能守恒定律得： 解得： vxv1 （2）球離開球面時滿足： 由機械能守恒定律得： 解得： cos= 離開球面后，小球的水平速度不變. 3

22、9.（淄博市2008年第一次摸底考試）在水平地面上，有一小球A從某點以初速度vAO=8m/s向右勻加速直線運動。同時，在A球的正上方高h=20m處，另一小球B以水平速度vB=10m/s向右拋出，球B落地時剛好砸在小球A上，不計空氣阻力，g取10m/s2，求： （1）兩小球相碰時，A球速度的大??？ （2）球A加速度的大?。拷馕觯焊鶕?jù)題意可知：球B做平拋運動，兩球相碰表明，A、B兩球在水平方向上的位移相等；A球水平運動時間恰好等于B球從高20m處自由落下時間，即 由： 所以：vA=12m/s 40.（泰州市2008屆第二學期期初聯(lián)考）某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設施，其基本裝置是將繩子上端

23、固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個質(zhì)點，則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸 OO轉(zhuǎn)動，設繩長l=10m，質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角=370。（不計空氣阻力及繩重，繩子不可伸長，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）求：（1）質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力；（2）質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子對質(zhì)點做的功。解析： （1）如

24、圖所示，對質(zhì)點受力分析可得：繩中的拉力T=mg/cos=750N根據(jù)幾何關(guān)系可得：代入數(shù)據(jù)得：rad/s （2）轉(zhuǎn)盤從靜止啟動到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定這一過程，繩子對質(zhì)點做的功等于質(zhì)點機械能的增加量：m，m/s代入數(shù)據(jù)解得W=3450J41.（臨沂市2008屆高三期中考）如圖所示，質(zhì)量為m可看作質(zhì)點的小球從靜止開始沿斜面由A點滑到B點后，進入與斜面圓滑連接的豎直圓弧管道，管道出口為C，圓弧半徑R=15cm，AB的豎直高度差h=35cm. 在緊靠出口C處，有一水平放置且繞其水平軸線勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒（不計筒皮厚度），筒上開有小孔D，筒旋轉(zhuǎn)時，小孔D恰好能經(jīng)過出口C處. 若小球射出C口時，恰好能接著穿過D孔，并且還

25、能再從D孔向上穿出圓筒，小球返回后又先后兩次向下穿過D孔而未發(fā)生碰撞. 不計摩擦和空 氣阻力，取g=10m/s2，問： （1）小球到達C點的速度為多少？ （2）圓筒轉(zhuǎn)動的最大周期T為多少？ （3）在圓筒以最大周期T轉(zhuǎn)動的情況下，要完成上述運動圓筒的半徑R必須為多少？解析：（1）對小球從AC由機械能守恒定律得： 代入數(shù)值解出 v0=2m/s（2）小球向上穿出圓筒所用時間為t （k=1，2，3） 小球從離開圓筒到第二次進入圓筒所用時間為2t2。2t2=nT （n=1，2，3） 對小球由C豎直上拋的上升階段，由速度公式得： 聯(lián)立解得 當n=k=1時， （3）對小球在圓筒內(nèi)上升的階段，由位移公式得：

26、代入數(shù)值解得 42.（棗莊市2008屆第一次調(diào)研） 如圖所示，小球從光滑的圓弧軌道下滑至水平軌道末端時，光電裝置被觸動，控制電路會使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動起來。轉(zhuǎn)筒的底面半徑為R，已知軌道末端與轉(zhuǎn)筒上部相平，與轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)距離為L，且與轉(zhuǎn)筒側(cè)壁上的小孔的高度差為h；開始時轉(zhuǎn)筒靜止，且小孔正對著軌道方向. 現(xiàn)讓一?。籬；開始時轉(zhuǎn)筒靜止，且小孔正對著h球從圓弧軌道上的某處無初速滑下，若正好能鉆入轉(zhuǎn)筒的小孔（小孔比小球略大，小球視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g），求： （1）小球從圓弧軌道上釋放時的高度H； （2）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)筒的角速度.解析：（1）設小球離開軌道進入小孔的時間為t，則由平拋運

27、動規(guī)律得 小球在軌道上運動過程中機械能守恒，故有聯(lián)立解得： （2）在小球做平拋運動的時間內(nèi)，圓筒必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn)，小球才能鉆進小孔，即所以）43.（山東省壽光市2008年第一次考試）如圖示，摩托車做騰躍特技表演，以v0=10m/s的初速度沖上頂部水平的高臺，然后從高臺水平飛出，若摩托車沖向高臺過程中以額定功率1.8kw行駛，所經(jīng)時間為16s，人和車的總質(zhì)量為180kg，臺高h=6m，不計空氣阻力，不計摩擦產(chǎn)生的熱量（g取10m/s20求：摩托車飛出的水平距離S是多少？解析：摩托車沖點過程，由動能定理： 代入取據(jù)得 飛出后做平拋運動： 由以上兩式得 m 圖3-1-644.（江蘇省南通市2007-

28、2008學年度第一學期期末調(diào)研考試）如圖（見答題紙）所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。解析：設物塊在圓形軌道最高點的速度為v，由機械能守恒定律得mgh2mgRmv2 物塊在最高點mgNm V h2.5R 按題的需求，N5mg， V h5R h的取值范圍是 2.5Rh5R 45.（江蘇省徐州市20072008學年度高三第一次質(zhì)

29、量檢測） 如圖所示，一個圓弧形光滑細圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A 點與水平地面AD相接，地面與圓心O等高， MN 是放在水平地面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于A點將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力（1）若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通過C點落到墊子上，小球離A點的最大高度是多少？解析：（1）小球離開C點做平拋運動，落到M點時水平位移為R，豎直下落高度為R，根據(jù)運動學公式可得： 運動時間 從C點射出的速度為 設小球以v1經(jīng)過C點受到管子對它

30、的作用力為N，由向心力公式可得 ， 由牛頓第三定律知，小球?qū)茏幼饔昧Υ笮?，方向豎直向下 （2）根據(jù)機械能守恒定律，小球下降的高度越高，在C點小球獲得的速度越大要使小球落到墊子上，小球水平方向的運動位移應為R4R，由于小球每次平拋運動的時間相同，速度越大，水平方向運動的距離越大，故應使小球運動的最大位移為4R，打到N點設能夠落到N點的水平速度為v2，根據(jù)平拋運動求得： 設小球下降的最大高度為H，根據(jù)機械能守恒定律可知， 46(青口一中2009屆高三期中調(diào)研測試)（12分）如圖所示，一條長為L的細繩，一端用手捏著，另一端系著一個小球A現(xiàn)使手捏的一端在水平桌面上作半徑為r、角速度為的勻速圓周運動

31、，且使繩始終與半徑為r的圓相切，小球也在同一平面內(nèi)作勻速圓周運動.若人手提供的功率恒定為P，試求:(1)小球作勻速圓周運動的角速度及線速度大小.(2)小球在運動中所受桌面對它的摩擦力大小. 解析： (1)小球與人手運動的角速度相同. 線速度.(2)人手提供的功率應等于小球在運動過程中克服摩擦力做功的功率Pfv. 47. (青口一中2009屆高三期中調(diào)研測試)如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B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處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，已知球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力求：(1)球B在最高點時，桿對水平軸的作用力大小(2）球

32、B轉(zhuǎn)到最低點時，球A和球B對桿的作用力分別是多大？方向如何？解析：(1)球B在最高點時速度為v0，有 ，得.此時球A的速度為，設此時桿對球A的作用力為FA，則 ,A球?qū)U的作用力為.水平軸對桿的作用力與A球?qū)U的作用力平衡，再據(jù)牛頓第三定律知，桿對水平軸的作用力大小為F0=1. 5 mg.(2)設球B在最低點時的速度為，取O點為參考平面，據(jù)機械能守恒定律有 解得。對A球有解得桿對A球的作用力.對B球有解得桿對B球的作用力.48.(青口一中2009屆高三期中調(diào)研測試)如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=125m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=

33、02kg的小滑塊從A點由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出(g取10ms2)求： (1)小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功； (2)小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力大小； (3)小滑塊著地時的速度大小和方向解析：(1) 滑塊在圓弧軌道受重力、支持力和摩擦力作用，由動能定理mgR-Wf=mv2Wf=1.5J(2)FN-mg=mFN=4.5N(3)小球離開圓弧后做平拋運動H=gt2t=0.5s落地時豎直分速度vy=gt=5m/s落地時速度大小v=5m/s方向與水平方向夾角為45度49.(普寧城東中學2009屆高三物理月考試題)如圖所示，從H=45m高處水平拋出的小

34、球，除受重力外，還受到水平風力作用，假設風力大小恒為小球重力的0.2倍,g=10m/s2。問：(1)有水平風力與無風時相比較，小球在空中的飛行時間是否相同?如不相同，說明理由；如果相同，求出這段時間?(2) 為使小球能垂直于地面著地, 水平拋出的初速度v0=? 解析：（1）相同（2分）設小球在空中飛行時間為t，則H= （2）小球在水平方向受風力作用，加速度a=水平分運動：v0=at （2分）代入解得v0=2×3=6m/s50.(普寧城東中學2009屆高三物理月考試題)在一次抗洪救災工作中，一架直升機A 用長H = 50m 的懸索（重力可忽略不計）系住一質(zhì)量m = 50 kg 的被困人

35、員B，直升機A 和被困人員B 以10m/s 的速度一起沿水平方向勻速運動，如圖甲所示某時刻開始收懸索將人吊起，在t= 5s的時間內(nèi)，A、B之間的豎直距離以L= 50-t2 （單位：m）的規(guī)律變化，取（1）求這段時間內(nèi)懸索對人的拉力大?。?）求在5s 末人的速度大小及該5s 內(nèi)人的位移大?。?）直升機在t = 5s 時停止收懸索，但發(fā)現(xiàn)仍然未脫離洪水圍困區(qū)，為將被困人員B 盡快運送到安全處，飛機在空中旋轉(zhuǎn)后靜止在空中尋找最近的安全目標，致使被困人員B 在空中做圓周運動，如圖乙所示此時懸索與豎直方向成37°角，不計空氣阻力，求被困人員B 做圓周運動的線速度以及懸索對被困人員B 的拉力（

36、sin 37°=0.6 ,cos37°=0.8 ） 解析：被困人員在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上被困人員的位移，由此可知，被困人員在豎直方向上做初速度為零、加速度的勻加速直線運動 mgT由牛頓第二定律可得 解得懸索的拉力 （2）被困人員5s末在豎直方向上的速度為 合速度 豎直方向的位移 ，水平方向的位移，合位移 （3）時懸索的長度，旋轉(zhuǎn)半徑由解得 此時被困人員B的受力情況如圖所示，由圖可知解得 51.(鎮(zhèn)江市2007-2008學年第二次高三年級模擬考試)跳傘運動員做低空跳傘表演，已知運動員的質(zhì)量為60kg，他離開飛機后先做自由落體運動，當距離地面 125 m時打開

37、降落傘，傘張開后運動員受到傘繩的拉力為1458N，到達地面時速度為5 m/s，設運動員在空中沿豎直方向向下運動，g=10 m/s2，問：（1）運動員離開飛機時距地面的高度為多少?（2）離開飛機后，經(jīng)過多少時間才能到達地面?解析：（1）設運動員減速下落時的加速度為a，由牛頓第二定律得： Fmg = ma 由運動學公式得： v2v02 =2ax 運動員自由下落的時間 下落的高度 運動員離開飛機時距地面的高度H = x0x v0=60m/s 由式求得H=305m （2）運動員減速向下運動的時間 離開飛機后，經(jīng)過t時到達地面，t = t1t2 由式得t = 9.8s. 52.(2008年鎮(zhèn)江市第三次高

38、三年級模擬考試)如圖所示，將一根光滑的細金屬棒折成V形，頂角為2，其對稱軸豎直，在其中一邊套上一個質(zhì)量為m的小金屬環(huán)P，（1）若固定V形細金屬棒，小金屬環(huán)P從距離頂點O為 x的A點處由靜止自由滑下，則小金屬環(huán)由靜止下滑至頂點O點時需多少時間？（2）若小金屬環(huán)P隨V形細金屬棒繞其對稱軸以每秒n轉(zhuǎn)勻速轉(zhuǎn)動時，則小金屬環(huán)離對稱軸的距離為多少？解析：（1）設小環(huán)沿棒運動的加速度為a，由牛頓第二定律得 由運動學公式得 由式得小環(huán)運動的時間 （2）設小環(huán)離對稱軸的距離為r，由牛頓第二定律得 由式得 53.(20082009學年度湛師附中高三月考測)拋體運動在各類體育運動項目中很常見，如乒乓球運動?，F(xiàn)討論乒

39、乓球發(fā)球問題，設球臺長2L、網(wǎng)高h，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力。（設重力加速度為g） （1）若球在球臺邊緣O點正上方高度h1處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺的P1點（如圖實線所示），求P1點距O點的距離x1。 （2）若球在O點正上方以速度v2水平發(fā)出，恰好在最高點時越過球網(wǎng)落在球臺的P2點（如圖虛線所示），求v2的大小。 （3）若球在O點正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3處，求發(fā)球點距O點的高度h3。解析：（1）設球從發(fā)出到落在球臺的P1的飛行時間為t1，根據(jù)平拋運動規(guī)律得， （1） （2） 解得： （

40、2）設發(fā)球高度為h2，飛行時間為t2，同理得， （3） （4） 且h2=h ，2x2=L 解得： （3）如圖所示，發(fā)球高度為h3，飛行時間為t3，同理得， （5） 且3x3=2L （6） 設球從恰好越過球網(wǎng)到最高點的時間為t4，水平距離為s，有， （7） （8） 由幾何關(guān)系知：（9） 聯(lián)立（5）（9）式，解得： 54.(20082009學年度湛師附中高三月考測)如圖所示，一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進入軌道ABC。已知AB段斜面傾角為530，BC段斜面傾角為370，滑塊與圓盤及斜面

41、間的動摩擦因數(shù)均為，A點離B點所在水平面的高度?；瑝K在運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓管處和B點的機械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取,，。 （1）若圓盤半徑為R，當圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？ （2）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達B點時的機械能。 （3）從滑塊到達B點時起，經(jīng)0.6s正好通過C點，求BC之間的距離。解析：（1）滑塊在圓盤上做圓周運動時，靜摩擦力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得， 代入數(shù)據(jù)得： （2）滑塊在A點時的速度： 從A到B的運動過程中由動能定理得： 在B點時的機械能： （3）滑塊在B點的速度： 滑塊沿BC段向上運動時的加速度大小：返回時的加速度大?。?BC間的距離： 55.(2008年9月佛山禪城實驗高中高三第一次月考試卷) 如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，在離B距離為x的A點，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點從靜止開始推到B處后撤去恒力，質(zhì)點沿半圓軌道運動到C處后又正好落回A點，求