高考物理一轮复习 专题4-10 平抛运动与圆周运动综合问题千题精练.doc
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1、1 / 10【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 4-104-10 平抛运动与圆周运平抛运动与圆周运动综合问题千题精练动综合问题千题精练一选择题1. (2018 徐州期中)如图所示,链球上面安有链子和把手。运动员两手握着链球的把手,人和球同时快速旋转,最后运动员松开把手,链球沿斜向上方向飞出,不计空气阻力。关于链球的运动, 下列说法正确的有A.链球脱手后做匀变速曲线运动B.链球脱手时沿金属链方向飞出C.链球抛出角度一定时,脱手时的速率越大,则飞得越远D.链球脱手时的速率一定时,抛出角度越小,一定飞得越远【参考答案】AC2(2018 湖北荆州第一次质
2、检)如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一 P 点,飞镖抛出时与 P 等高,且距离 P 点为 L。当飞镖以初速度 v0 垂直盘面瞄准 P 点抛出的同时,圆盘以经过盘心 O 点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为 g,若飞镖恰好击中 P 点,则 v0 可能为 ( )A2 L B2L 2 / 10C3L D 4L 【参考答案】C3. 如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从 B 点脱离后做平抛运动,经过 0.3 s 后又恰好垂直与倾角为 45的斜面相碰。已知半圆形管道的半径R1 m,小球可看做质点且其
3、质量为 m1 kg,g 取 10 m/s2。则( )A.小球在斜面上的相碰点 C 与 B 点的水平距离是 0.9 mB.小球在斜面上的相碰点 C 与 B 点的水平距离是 1.9 mC.小球经过管道的 B 点时,受到管道的作用力 FNB 的大小是 1 ND.小球经过管道的 B 点时,受到管道的作用力 FNB 的大小是 2 N【参考答案】AC【名师解析】根据平抛运动的规律,小球在 C 点的竖直分速度 vygt3 m/s,水平分速度 vxvytan 453 m/s,则 B 点与 C 点的水平距离为 xvxt0.9 m,选项 A 正确,B 错误;在 B 点设管道对小球的作用力方向向下,根据牛顿第二定律
4、,有 FNBmgm,R),vBvx3 m/s,解得 FNB1 N,负号表示管道对小球的作用力方向向上,选项 C 正确,D 错误。4如图所示,M 是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴 OO匀速转动,规定经过圆心 O 水平向右为 x 轴的正方向在圆心 O 正上方距盘面高为 h 处有一个正在间断滴水的容器,从 t=0 时刻开始随传送带沿与 x 轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为 v已知容器在 t=0 时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水下列说法正确的是3 / 10A从水滴落下到落在圆盘上的时间为h gB要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘转动的角速
5、度 应满足 n, (n=1,2,3,) 2g hC第一滴水与第二滴水在盘面上落点间的最小距离为 xD第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离 x【参考答案】BD第二滴水落在圆盘上的水平位移为 x2=v2t=2v,当第二滴水与第一滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心的同侧时,第一滴水与第二滴水在盘面上落点间的距离最小,最小距离 x= x2- x1= 2v- v= v,选项 C 错误;第三滴水在圆盘上的水平位移为 x3=v3t=3v,当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心的两侧时两点间的距离最大,为 x=x2+x3=5v,选项 D 正确。2h g2h g2h g2h g2h g2h
6、 g5.如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一 P 点,飞镖抛出时与 P 等高,且距离 P 点为 L。当飞镖以初速度 v0 垂直盘面瞄准 P 点抛出的同时,圆盘以经过盘心 O 点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为 g,若飞镖恰好击中 P 点,则( )4 / 10A飞镖击中 P 点所需的时间为L v0B圆盘的半径可能为gL2 2v02C圆盘转动角速度的最小值为2v0 LDP 点随圆盘转动的线速度可能为5gL 4v0【参考答案】AD 二,计算题6.(12 分)(2018杭州地区重点中学期末)如图 20 所示,玩具轨道由光滑倾斜轨道 AB、粗糙的水平轨道 BC、光滑圆轨道
7、及粗糙的足够长的水平轨道 CE 构成已知整个玩具轨道固定在竖直平面内,AB 的倾角为 37,A 离地面高度H1.45 m,整个轨道水平部分动摩擦因数均为 0.20,圆轨道的半径为R0.50 mAB 与 BC 通过一小段圆弧平滑连接一个质量 m0.50 kg 的小球在倾斜导轨顶端 A 点以 v02.0 m/s 的速度水平发射,在落到倾斜导轨上 P 点(P点在图中未画出)时速度立即变成大小 vP3.4 m/s,方向沿斜面向下,小球经过 BC,并恰好能经过圆的最高点取 g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,空气阻力不计,求:图 20(1)P 点离 A 点的距离;5 / 10(2)
8、B 到 C 的距离 x0 的大小;(3)小球最终停留位置与 B 的距离【答案】(1)0.75 m (2)1.64 m (3)7.89 m【解析】(1)小球从 A 做平抛运动,经过时间 t 落到倾斜导轨上的 P 点,设水平位移为 x,竖直位移为 y,有 xv0t,ygt2tan 373 4联立解得 x0.6 mP 点距抛出点 A 的距离为 l0.75 m(3)设小球最终停留位置与 B 的距离为 x,从 P 点到最终停留位置满足能量关系:mvP2mg(Hlsin 37)mgx,1 2解得 x7.89 m.7如图 7 所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形 APB(圆半径比细管的内径大得多)和直
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