热点05+平抛运动和运动合成-40热点2019年高考名校物理模拟试题分项解析

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热点05+平抛运动和运动合成-40热点2019年高考名校物理模拟试题分项解析

一.选择题 ‎1. (2019武汉调研)在光滑的水平面上,质量 m=1kg的物块在 F =2N 的水平恒力作用下运动,如图所示为物块的一段轨迹。已知物块经过 P、Q两点时的速率均为v=4m/s ,且物块在 P 点的速度方向与PQ连线的夹角a = 30°。关于物块的运动,下列说法正确的是 A.水平恒力F的方向与PQ连线成60°夹角 ‎ B.物块从P点运动到Q点的时间为2s C.物块从P点运动到Q 点的过程中最小速率为 2 m/s D .P、Q两点的距离为8 m ‎ ‎【参考答案】B ‎【命题意图】本题考查运动的分解及其相关知识点。‎ ‎【解题策略】把此题的情景类比于斜上抛运动,PQ连线即为平行于水平面的直线,可降低解题思维难度。‎ ‎2.(2018高考全国理综III)在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A.2倍 B.4倍 ‎ C.6倍 D.8倍 ‎【参考答案】B ‎【命题意图】本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。‎ ‎【解题思路】设甲球落至斜面时的速率为v1,乙落至斜面时的速率为v2,由平抛运动规律,x=vt,y=gt2,设斜面倾角为θ,由几何关系,tanθ=y/x,小球由抛出到落至斜面,由机械能守恒定律,mv2+mgy=mv12,联立解得:v1=·v,即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得,v2=·v/2,所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍,选项A正确。 ‎ ‎2.现有一根不可伸长的轻质细绳,绳长L=‎1m。绳的一端固定于O点,另一端系着质量m=‎ ‎1kg的可看着质点的小球,将小球拉到O点正上方的A点处静止,此时绳子刚好伸直且无张力,若小球从A点以v1=‎1m/s的水平速度抛出。不计小球在运动中所受的阻力,重力加速度g=‎10m/s2。则小球运动到最低点时绳对它的拉力大小是:‎ A.10N B.21.64N C. 31.64N D.51N ‎【答案】C ‎3.如图所示,是网球比赛场地图,单打区域长MP为a,宽MN 为b,发球线到网的距离为c,一个球员站在发球线的中点发球,将球打到对方左下方死角(单打边线与底线的交点),若球击球点的高度为h.网球被顶出后做平抛运动(球可看做质点,不计空气的阻力),重力加速度为g。则下列说法正确的是 A. 网球在空中运动的时间 B. 球位移大小 C. 人对网球做功 D. 网球初速度的大小 ‎【答案】C ‎4.如图所示,在距地面高为h=0.4 m处,有一小球A以初速度v0水平抛出如图甲所示,与此同时,在A的右方等高处有一物块B以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下如图乙所示,若A、B同时到达地面,A、B均可看作质点,空气阻力不计,重力加速度g取10 m/s2,则v0的大小是 A.1 m/s B. m/s C.2 m/s D.2 m/s ‎【答案】A ‎ ‎5.如图所示,在高尔夫球场上,某人从高出水平地面h的坡顶以速度v0水平击出一球,球落在水平地面上的C点。已知斜坡AB与水平面的夹角为θ,不计空气阻力。则下列说法正确的是 ‎ A.若球落到斜坡上,其速度方向与水平方向的夹角为定值 B.若球落到斜坡上,其速度方向与水平方向的夹角不确定 C.AC的水平距离为 D.小球落在C点时的速度大小为 ‎【答案】A ‎ ‎【解析】若球落到斜面上,由平抛运动规律有,设速度与水平方向的夹角为,由平抛运动规律有,比较得=定值,选项A正确,选项B错误;球从A运动到C做平抛运动,竖直方向有,水平方向有,选项C错误;根据动能定理有 ‎,解得,故选项D错误。 ‎ 根据牛顿第二定律, ,得 (1分)‎ 根据匀变速运动的规律,,得v = 3.0 m/s (2分)‎ ‎(2)根据匀变速直线运动的规律, ,得l = 1.4 m (2分)‎ ‎2.(2019四川资阳一诊)(12分)‎ 如图所示,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=‎0.4 ‎m,N为半圆形轨道最低点,一带负电且电荷量q=10-‎4 C的小滑块,质量m=‎0.01 kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧d=‎1.5 m的M处,若给小滑块一个初速度v0向左运动,小滑块恰能通过半圆形轨道的最高点Q。取g=‎10 m/s2,求:‎ ‎(1)小滑块的初速度v0;‎ ‎(2)小滑块通过Q点后落回水平轨道时落点S距N的水平距离x。‎ ‎【名师解析】(12分)解:‎ ‎(1)设小滑块恰能到达Q点时速度为v,由牛顿第二定律得:‎ ‎ ……………………①‎ 小滑块从开始运动至到达Q点过程中,由动能定理得:‎ ‎ ……………………②‎ 联解①②得:‎ ‎ ……………………③‎ ‎3.(2018浙江温州期末)如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=‎0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O点为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高。质量m=‎0.4kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O点等高的D点,g取‎10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:‎ ‎(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;‎ ‎(2)如果滑块到达C点时对轨道压力为3N,求滑块从A点沿斜面滑下时初速度v0大小;‎ ‎(3)如果在A点给滑块沿斜面向下的初速度,使滑块能沿着圆轨道从C点离开轨道,落到AB斜面上,求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的最长时间。‎ ‎【名师解析】(1)滑块由A到D过程,根据动能定理,有:‎ mgR﹣μmgcos37°•=0‎ 代入数据解得:μ=tan37°=0.375‎ ‎(2)滑块到达C点时,根据牛顿第二定律有:‎ FN+mg=m 据题可得 FN=3N 从A到C的过程,由动能定理有:‎ ‎﹣μmgcos37°•=﹣‎ 联立可得 v0=3m/s ‎
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