【物理】2019届二轮复习 曲线运动 学案（全国通用）

【物理】2019届二轮复习 曲线运动 学案（全国通用）

‎2019届二轮复习 曲线运动 学案（全国通用）‎ ‎【考点定位】‎ ‎　　备考工作一定要夯实基础，能够建立并分析与情景对应的物理模型。大致可以从三个方面作为重点，即曲线运动的概念和曲线运动的合成分析，第二就是抛体运动，不一定都是平抛也许其他抛体运动也会出现，一定把运动分解到力的方向和与力垂直的方向进行分析。第三就是圆周运动，破解圆周运动的关键问题是找到向心力的来源，并厘清描述圆周运动各个物理量之间的相互关系。‎ ‎【考点解析】‎ 考点一、曲线运动的概念及运动的合成分解学 。X。X。 ‎ ‎1.曲线运动运动轨迹是曲线速度方向在不断变化，但是速度大小不一定变化。根据牛顿第二定律，加速度一定不等于零，但加速度大小和方向是否变化无法判断，所以合力一定不等于零，合力大小和方向是否变化无法判断。根据曲线运动的条件，合力与速度不共线，所以加速度与速度不共线。合力与速度垂直的分力改变速度方向，与速度同向的分力使速度增大，与速度反向的分力使速度减小。‎ ‎2.两个运动的合成，按照两个初速度矢量合成，两个加速度矢量合成，若矢量合成后的速度和加速度共线就是直线运动，不共线就是曲线运动。‎ ‎3.对于曲线运动的分解，一般根据运动效果分析：过河问题常分解为水流方向和垂直对岸方向，运动时间最短即船头垂直对岸，最短时间为，若最短位移过程，船速和水速以及合速度构成矢量直角三角形，若船速大于水速，则以船速为斜边，若水速大于船速，则以水速为斜边。‎ 考点二、抛体运动 ‎1.平抛和类平抛运动：与合力垂直的方向匀速直线运动，位移，匀速直线运动。合力方向，匀加速直线运动，位移为，加速度，单独分析合力方向可以应用所有匀变速直线运动的公式，比如相邻时间间隔内的位移之差。速度方向与初速度方向的夹角为则有 ‎，即速度与初速度夹角正切值等于位移与初速度夹角正切值的二倍，末速度反向延长线与水平位移的交点为水平位移中点。‎ ‎2.若有初速度的抛体运动，则把初速度分解为与合力共线和与合力垂直的两个方向。同样与合力垂直的方向匀速直线运动，合力方向，则是初速度不等于0 的匀变速直线运动，位移，分析时仍然按照两个方向的速度位移合成进行分析即可。‎ 考点三、圆周运动 ‎1.描述圆周运动的相关物理量：线速度，角速度，从而可得线速度和角速度的关系。向心加速度，匀速圆周运动的加速度是变化的，方向在不断变化。学 ‎ ‎2.圆周运动注意向心力的 ，若为恒力提供，则要分析恒力所在直径对应的最高点，对应轨道内侧的运动，经过最高点，恒力要满足小于等于向心力，不然就会离心运动。即。若向心力由洛伦兹力提供，注意分析力始终指向圆心，圆周运动的半径与速度大小有关，而周期与速度大小无关。若摩擦力提供向心力，则注意分析速度增大到一定程度，静摩擦力不足以提供向心力时，会发生滑动而离心。‎ ‎【2018真题回顾】‎ ‎1.(2018·全国卷Ⅲ ·T17) 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 ‎【答案】A ‎2.(2018·北京高考·T8)根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在起始位置的正下方位置。但实际上，赤道上方200 m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6‎ ‎ cm处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球 (　　)‎ A.到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零 B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零 C.落地点在抛出点东侧 D.落地点在抛出点西侧 ‎【答案】D ‎3.(2018·江苏高考 ·T3)某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球。忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的 (　　)‎ A.时刻相同，地点相同 ‎ B.时刻相同，地点不同 C.时刻不同，地点相同 ‎ D.时刻不同，地点不同 ‎【答案】B ‎【解析】小球不论是在管内还是在管外，它们竖直方向的加速度都等于g，因此，落地时间与离开弹射管的先后无关，所以落地时刻相同。先弹出的小球做平抛运动的时间长，后弹出的小球做平抛运动的时间短，因此，两球的水平位移不同，落地点不同。因此选项B正确。学 ‎ ‎4.(2018·江苏高考 ·T6)火车以60 m/s的速率转过一段弯道， 某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火 车 (　　)‎ A.运动路程为600 m ‎ B.加速度为零 C.角速度约为1 rad/s ‎ D.转弯半径约为3.4 m ‎【答案】AD ‎【解析】在此10 s时间内，火车运动路程为60 m/s×10 s=600‎ ‎ m，选项A正确；曲线运动加速度不可能为零，选项B错误；角速度ω==1°/s= rad/s，选项C错误；转弯半径r==3 439 m≈3.4 m，选项D正确。‎ ‎5.(2018·全国卷Ⅲ ·T25)如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB 之间的夹角为α，sinα=。一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：‎ ‎(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小。‎ ‎(2)小球到达A点时动量的大小。 . ‎ ‎(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。‎ ‎【答案】 (1)mg　　(2)　(3)‎ ‎【解析】(1)由力的合成可得恒力F=mg，F合=mg 据牛顿第二定律有F合=‎ 联立方程解得vC=。‎ ‎ ‎ ‎(3)将C点速度分解为水平和竖直方向上的两个速度，竖直方向以初速度vCy、加速度g做匀加速直线运动，落到水平轨道时竖直方向速度设为vty，据运动规律有=2gR(1+cosα)‎ t=‎ 解得t=。学 ‎ ‎【2017真题回顾】‎ ‎1．(2017·全国乙卷·T15)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球 ,速度较小的球没有越过球 ,其原因是(　　)‎ A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 ‎【答案】C 2. ‎(2017·全国甲卷·T14)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力 (　　)‎ A. 一直不做功　　　　　　　 B.一直做正功　　　　　‎ C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 ‎【答案】A ‎【解析】因为大圆环对小环的作用力始终与速度垂直不做功,因此A正确、B错误;从静止开始在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力先背离大圆环圆心,后指向大圆环圆心,故C、D项错误。 学 ‎ ‎3．(2017·江苏高考·T2)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为 (　　)‎ A.t　 　B.t　 　C.　 　D.‎ ‎【答案】C ‎4．(2017·江苏高考·T5)如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动。整个过程中,物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g。下列说法正确的是 (　　)‎ A.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F B.小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F C.物块上升的最大高度为 D.速度v不能超过 ‎【答案】D ‎【解析】从题干中,看不出物块受到的摩擦力为最大静摩擦力,所以A、B项排除;小环碰到钉子后,物块向上摆动过程中,机械能守恒,若摆动上升的最大高度为h,则Mv2=Mgh,h=,C项错误;物块在最低点,当物块受到的静摩擦力为最大静摩擦力时,由牛顿运动定律得2F-Mg=‎ M,解得v=,D项正确。‎ ‎【2016真题回顾】‎ 选择题 ‎1.(2016·全国卷I·T18)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则　(　　)‎ A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 ‎【答案】BC ‎【误区警示】速度与速度变化量是矢量,速率是标量,质点所受合力恒定则加速度不变,单位时间内速度的变化量总是不变,只有质点做单方向匀变速直线运动时单位时间内速率的变化量才不变。‎ ‎2.(2016·全国卷II·T16)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点,　(　　)‎ A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 ‎【答案】C ‎3.（2016·江苏高考·T2）有A、B两小球,B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是　(　　)‎ A. ‎① 　　B.② 　　C.③　　 D.④‎ ‎【答案】A ‎【解析】斜抛运动是做匀加速曲线运动,其加速度都为重力加速度,在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做竖直上抛运动,两球初速度相同,所以运动轨迹相同,与质量大小无关。学 ‎ ‎4.（2016·海南高考·T1）在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中　(　　)‎ A.速度和加速度的方向都在不断改变　　　　　B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小 C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等　　　D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由于不计空气阻力,小球只受重力作用,故加速度为g,小球做平抛运动,速度的方向不断变化,在任意一段时间内速度的变化量Δv=gΔt,如图,选项A错误;设某时刻速度与竖直方向的夹角为θ,则,随着时间t的变大,tanθ变小,选项B正确;由图可以看出,在相等的时间间隔内,速度的改变量Δv相等,但速率的改变量v3-v2≠v2-v1≠v1-v0,故选项C错误;在竖直方向上位移,可知小球在相同的时间内下落的高度不同,根据动能定理,动能的改变量等于重力做的功,所以选项D错误。学 ‎ ‎5.（2016·海南高考·T3）如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1,在最高点时对轨道的压力大小为N2。重力加速度大小为g,则N1-N2的值为　(　　)‎ A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg ‎【答案】D ‎6.(2016·浙江高考·T20)如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧,直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、距离L=100m。赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍,假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g取10m/s2,π=3.14)。则赛车　(　　)‎ A.在绕过小圆弧弯道后加速 B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2‎ D.通过小圆弧弯道的时间为5.58 s ‎【答案】AB ‎【误区警示】大、小圆弧圆心O、距离L=100m不是直道的长度,利用几何关系得x=50m。‎ ‎【2015真题回顾】‎ 一、选择题 ‎1.(2015·全国卷Ⅰ)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球 高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h。不计空气的作用,重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球 右侧台面上,则v的最大取值范围是　(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】乒乓球的水平位移最大时球应该恰好落在右侧台面的边角上,由平抛运动规律得,解得;乒乓球的水平位移最小时球应该恰好擦着球 的中点落在右侧台面上,则乒乓球从发球点到球 的中点,由平抛运动规律,解得,所以乒乓球发射速率的范围为,故选项D正确。学 ‎ ‎2.(2015·浙江高考)如图所示为足球球门,球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则　(　　)‎ A.足球位移的大小 B.足球初速度的大小 C.足球末速度的大小 D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 ‎【答案】B ‎3.(2015·浙江高考)如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r。一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以O′为圆心的半圆,OO′=r。赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax。选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则(　　)‎ ‎ ‎ A.选择路线①,赛车经过的路程最短 B.选择路线②,赛车的速率最小 C.选择路线③,赛车所用时间最短 学 ‎ D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等 ‎【答案】ACD ‎4.(2015·福建高考)如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2‎ ‎,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则　(　　)‎ A.t1t2 D.无法比较t1、t2的大小 ‎【答案】A ‎【解析】在AB段,根据牛顿第二定律mg-FN=m,速度越大,滑块受支持力越小,摩擦力就越小,在BC段,根据牛顿第二定律FN-mg=m,速度越大,滑块受支持力越大,摩擦力就越大,由题意知从A运动到C相比从C到A,在AB段速度较大,在BC段速度较小,所以从A到C运动过程受摩擦力较小,用时短,所以A正确。‎ ‎5.(2015·广东高考)如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物　(　　)‎ ‎ ‎ A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为v D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为v ‎【答案】D ‎【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析：‎ ‎(1)帆船相对帆板在东西方向以速度v向东运动。‎ ‎(2)帆船相对帆板在南北方向以速度v向北运动。‎ ‎(3)根据平行四边形定则求得帆船以帆板为参照物的速度。‎ ‎6.(2015·四川高考)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小　(　　)‎ A.一样大　　　　　　　　　B.水平抛的最大 C.斜向上抛的最大 D.斜向下抛的最大 ‎【答案】A ‎【解析】三个小球被抛出后,均仅在重力作用下运动,三球从同一位置落至同一水平地面时,设其下落高度为h,并设小球的质量为m,根据动能定理有：mgh=mv2-,解得小球的末速度大小为：v=,与小球抛出的方向无关,即三球的末速度大小相等,故选项A正确。学 ‎ ‎7.(2015·天津高考)未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的,下列说法正确的是　(　　)‎ A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大 B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小 C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大 D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小 ‎【答案】B 二、填空题 ‎8.(2015·全国卷Ⅰ)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。‎ 完成下列填空：‎ ‎(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图甲所示,托盘秤的示数为1.00 g。‎ ‎(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图乙所示,该示数为　　　　 g。‎ ‎(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如表所示：‎ 序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ m/ g ‎1.80‎ ‎1.75‎ ‎1.85‎ ‎1.75‎ ‎1.90‎ ‎ (4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为　　　　N;‎ 小车通过最低点时的速度大小为　　　　m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2,计算结果保留2位有效数字)‎ ‎【答案】 (2)1.40　(4)7.9　1.4‎ ‎【解析】(2)托盘秤的最小标度为0.1 g,则读数为 ‎1.00 g+4.0×0.1 g=1.40 g;‎ 三、计算题 ‎9.(2015·海南高考)如图,位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点。已知h=2m,s=m。取重力加速度大小g=10m/s2。‎ ‎(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径。‎ ‎(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c点时速度的水平分量的大小。‎ ‎【答案】 (1)0.25m　(2)m/s ‎【解析】(1)小环在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,即小环在该段以某一初速度vb做平抛运动,运动轨迹与轨道bc重合,故有s=vbt　①‎ h=gt2　②学 ‎ 从ab滑落过程中,根据动能定理可得　③‎ 联立三式可得R==0.25m ‎【2014真题回顾】‎ 一、选择题 ‎1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(　　)‎ A.b一定比a先开始滑动 B. a、b所受的摩擦力始终相等 C. 是b开始滑动的临界角速度 D.当时,a所受摩擦力的大小为 mg ‎【答案】AC ‎2.(2014·安徽高考)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2。则ω的最大值是(　　)‎ A.rad/s　　 B.rad/s C.1.0 rad/s D.0.5 rad/s ‎【答案】C ‎【解析】小物体与圆盘始终保持相对静止,在最低点有f-mgsinθ=mω2r。当小物体在最低点恰好滑动时,ω取最大值,有μmgcosθ-mgsinθ=mω2r,解得ω=1.0rad/s,故选项C正确。‎ ‎【误区警示】本题容易认为当小物体在最高点恰好滑动时,ω取最大值,而有 μmgcosθ+mgsinθ=mω2r,解得ω=rad/s,错选A。‎ ‎3.(2014·新课标全国卷Ⅱ)取水平地面为重力势能零点,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】设物块水平抛出的初速度为v0,抛出时的高度为h,则,则,物块落地的竖直速度vy=,则落地时速度方向与水平方向的夹角,则,选项B正确。‎ ‎4.(2014·新课标全国卷Ⅱ)如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为(　　)‎ A.Mg-5mg B.Mg+mg C.Mg+5mg D.Mg+10mg ‎【答案】C ‎【误区警示】本题容易按照一般思路:对整体,轻杆对大环的拉力大小为F=Mg+mg,故错选B项。错误原因为没有考虑小环滑到大环的最低点时有向上的向心加速度。学 ‎ ‎5.(2014·四川高考)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为 ,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】B ‎【解析】去程时如图甲,所用时间,回程时如图乙,所用时间,又,联立解得v船=,则B正确。学 ‎ ‎6.(2014·江苏高考)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有(　　)‎ A.两球的质量应相等 B.两球应同时落地 C.应改变装置的高度,多次实验 D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 ‎【答案】BC ‎【误区警示】平抛运动的运动性质与质量无关,虽然平抛运动水平方向可以分解为匀速运动,但是本实验不能证明这一观点。‎ ‎7.(2014·上海高考)如图,带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心,垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转30圈。在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿(　　)‎ A.顺时针旋转31圈 B.逆时针旋转31圈 C.顺时针旋转1圈 D.逆时针旋转1圈 ‎【答案】D 二、非选择题 ‎1.(2014·天津高考)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点。在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示。若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距O的高度h=　　　　,圆盘转动的角速度大小ω=　　　　。‎ ‎【答案】 ‎ ‎【解析】小球平抛落到A点,可知平抛的水平位移等于圆盘半径,由平抛运动规律可知:‎ R=vt, ‎ 解得 由题意可知 解得 ‎2.(2014·福建高考)如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面。一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力。‎ ‎(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf;‎ ‎(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h。(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为)‎ ‎【答案】‎ ‎(1)　-(mgH-2mgR)　(2) ‎ ‎ ‎ ‎(2)设OP与OB间夹角为θ,游客在P点时的速度为vP,受到支持力为N,据机械能守恒有 ‎⑤‎ 过P点时,根据向心力公式,有⑥‎ 依题意可知N=0　⑦‎ ‎⑧‎ 由⑤⑥⑦⑧式解得 ‎【解题指南】解答本题时应明确以下三点:‎ ‎(1)涉及变力做功的过程应用动能定理;‎ ‎(2)由“微小扰动”可看成初速度为零,“滑离”的临界条件是N=0; ‎ ‎(3)利用力的分解得到向心力 。学 ‎ ‎3.(2014·浙江高考)如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下。装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2)‎ ‎(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小; . ‎ ‎(2)当L=410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;‎ ‎(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围。‎ ‎【答案】(1)2.2m/s2　(2)0.55 m　0.45 m ‎(3)492 m

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