曲線運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力2

1、1.（多選）如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h（l、h均為定值）將A向B水平拋出的同時(shí)，B自由下落A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則（BD）AA、B在第一次落地前若不碰，此后就不會(huì)相碰BA、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度CA、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰DA、B一定能相碰2.（單選）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體m被水平傳送帶勻速傳送，A為傳送帶終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不打滑，當(dāng)m可被水平拋出時(shí)，A輪的轉(zhuǎn)速至少為（A）ABCD3.（單選）如圖甲所示，一輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小

2、球，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為N，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，Nv2圖象如乙圖所示下列說(shuō)法正確的是（B）A當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮锽小球的質(zhì)量為Cv2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上D若v2=2b則桿對(duì)小球彈力大小為2a4.（單選）如圖所示，倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有兩個(gè)小玻璃球A、B沿錐面在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系式正確的是（C）A它們的線速度VAVBB它們的角速度ABC它們的向心加速度A=BD它們的向心力FA=FB5.一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2，中間球網(wǎng)高度為。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同

3、速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為。不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過(guò)選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的最大取值范圍是 （ D ）A BC D6.（單選）在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過(guò)（B）ABCD7.（多選）某機(jī)器內(nèi)有兩個(gè)圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤A、B，A盤上固定一個(gè)信號(hào)發(fā)射裝置P，能持續(xù)沿半徑向外發(fā)射紅外線，P到圓心的距離為40cmB盤上固定一個(gè)帶窗口的紅外線信號(hào)接收裝置Q，Q到圓心的距離為24cm

4、P、Q轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度均為4 m/s當(dāng)P、Q正對(duì)時(shí)，P發(fā)出的紅外線恰好進(jìn)入Q的接收窗口，如圖，P、Q可視為質(zhì)點(diǎn)則（AD）AA盤的轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/秒BQ的周期為0.2sCQ每隔一定時(shí)間就能接收到紅外線信號(hào)，這個(gè)時(shí)間的最小值為0.24sDQ每隔一定時(shí)間就能接收到紅外線信號(hào)，這個(gè)時(shí)間的最小值為0.6s8.（多選）如圖所示，用細(xì)線相連的兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小物塊A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)），沿半徑方向放在水平圓盤上，A與轉(zhuǎn)軸OO的距離為2l，B與轉(zhuǎn)軸的距離為l，物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，圓盤靜止時(shí)，細(xì)線處于水平且無(wú)張力，若圓盤從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則（

5、BD）AA、B兩物體受到的摩擦力方向相反B當(dāng)=時(shí)，細(xì)線張力為C當(dāng)=時(shí)，兩物體開(kāi)始滑動(dòng)D兩物體開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，細(xì)線上張力為9.（單選）一小球從A點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，另一小球從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，兩小球恰好同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)，已知AC高為20m，兩小球在C點(diǎn)相遇前瞬間速度大小相等，方向成60°夾角，g=10m/s2由以上條件可求（AC）A兩小球在C點(diǎn)速度的大小均為20m/sB做平拋運(yùn)動(dòng)的小球初速度大小為10m/sCA、B兩點(diǎn)的高度差為15mDA、B兩點(diǎn)的水平距離為15m10.（多選）模擬我國(guó)志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星500”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)假設(shè)王躍登陸火星后，測(cè)得火星的半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地

6、球質(zhì)量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉(zhuǎn)的影響，下列說(shuō)法正確的是（ABD）A火星的密度為B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度相等D王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達(dá)到的最大高度是11.（單選）為了迎接太空時(shí)代的到來(lái)，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)一項(xiàng)計(jì)劃：在2050年前建造成太空升降機(jī)，就是把長(zhǎng)繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上，另一端系住升降機(jī)，放開(kāi)繩，升降機(jī)能到達(dá)地球上，人坐在升降機(jī)里，在衛(wèi)星上通過(guò)電動(dòng)機(jī)把升降機(jī)拉到衛(wèi)星上已知地球表面的重力加速g=10m/s2，地球半徑R=6400km，地球自轉(zhuǎn)周期為24h某宇

7、航員在地球表面用體重計(jì)稱得體重為800N，站在升降機(jī)中，當(dāng)升降機(jī)以加速度a=10m/s2垂直地面上升，這時(shí)此人再一次用同一體重計(jì)稱得視重為850N，忽略地球公轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出的物理量是（C）A可以求出宇航員的質(zhì)量B可以求出升降機(jī)此時(shí)距地面的高度C可以求出升降機(jī)此時(shí)所受萬(wàn)有引力的大小D如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上，可知繩的長(zhǎng)度至少有多長(zhǎng)12.（單選）用m表示地球同步通信衛(wèi)星的質(zhì)量、h表示衛(wèi)星離地面的高度、M表示地球的質(zhì)量、R0表示地球的半徑、g0表示地球表面處的重力加速度、T0表示地球自轉(zhuǎn)的周期、0表示地球自轉(zhuǎn)的角速度，則地球同步通信衛(wèi)星的環(huán)繞速度v不可能是（C）A0（R0+h）

8、BCD13.（6分）某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_(kāi)kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)

9、過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_(kāi)N；小車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）答案及解析：13.（2）1.40 （4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg，指針?biāo)甘緮?shù)為1.4kg .（4）記錄的托盤稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以 小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)的壓力為mg-mg7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)14. 33.如圖所示，小球以某一速度從豎直放置的半徑為R的光滑圓形軌道底端A點(diǎn)沖入（1）若小球恰能從B點(diǎn)脫離軌道（OB與水平方向成37

10、76;），則V0為多少？（2）若小球始終不離開(kāi)軌道，求V0的取值范圍？（3）若V0=，求小球第一次相對(duì)A點(diǎn)能上升的最大高度？答案及解析：33.考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力.專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題分析：（1）從A到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理結(jié)合向心力公式列式求解；（2）設(shè)小球恰能通過(guò)圓周最高點(diǎn)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理和向心力公式求出速度，若小球恰能沿原軌跡返回，根據(jù)動(dòng)能定理求出速度，從而求出范圍；（3）根據(jù)動(dòng)能定理結(jié)合向心力公式列式求解解答：解：（1）從A到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR（1+sin37°）=，根據(jù)向心力公式得：mgsin37解得：（2）設(shè)小球恰能通過(guò)圓

11、周最高點(diǎn)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)向心力公式得：解得：若小球恰能沿原軌跡返回，解得：則若小球始終不離開(kāi)軌道的v0的取值范圍是，（3）根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR（1+sin）=，根據(jù)向心力公式得：mgsin=解得：sin，則H=R（1+sin）+答：（1）若小球恰能從B點(diǎn)脫離軌道（OB與水平方向成37°），則V0為；（2）若小球始終不離開(kāi)軌道，V0的取值范圍為；（3）若V0=，小球第一次相對(duì)A點(diǎn)能上升的最大高度為點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了動(dòng)能定理結(jié)合向心力公式的直接應(yīng)用，注意選取不同的過(guò)程中，可能難度不同，難度適中15.如圖所示，水平放置的圓盤半徑為R=1m，在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)

12、的小桶，在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道AB，滑道AB與CD平行滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，其高度差為h=1.25m在滑道左端靜止放置一質(zhì)量為m=0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2當(dāng)用一大小為F=4N的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí)，圓盤從圖示位置以角速度=2rad/s，繞盤心O在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，拉力作用一段時(shí)間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B點(diǎn)水平拋出，恰好落入小桶內(nèi)重力加速度取10m/s2（1）求拉力作用的最短時(shí)間；（2）若拉力作用時(shí)間為0.5s，滑塊會(huì)落入小桶嗎？若能，求所需滑道的長(zhǎng)度（3）物塊落入桶中后如果隨圓盤一起以=nd/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，

13、求小桶給物塊的作用力大小答案及解析：15.考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題分析：（1）若圓盤轉(zhuǎn)一圈，物塊恰好調(diào)入小桶，此時(shí)作用力時(shí)間最短圓盤轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間與勻加速運(yùn)動(dòng)、勻減速運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)三個(gè)時(shí)間之和相等（2）物塊離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，可以求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，物塊在滑道上先勻加速運(yùn)動(dòng)再勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的位移之和為滑道的長(zhǎng)度（3）小桶水平方向給物塊的作用力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出水平方向的作用力，再由力的合成求解解答：解：（1）物塊由B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向有： h=gt2物塊離開(kāi)滑到的速度：v=2m/s 拉動(dòng)物塊時(shí)的加速度，由牛

14、頓第二定律：Fmg=ma1得：a1=8m/s2，圓盤轉(zhuǎn)過(guò)一周時(shí)落入，拉力作用時(shí)間最短；盤轉(zhuǎn)過(guò)一圈的時(shí)間： T=1s 物塊在滑道導(dǎo)航先加速后減速：v=a1t1a2t2物塊滑行時(shí)間、拋出在空中時(shí)間與圓盤周期關(guān)系：t1+t2+t=T由上面兩式聯(lián)立得：t1=0.3s （3）物塊加速獲得速度：v1=a1t=4m/s 滑塊撤去F滑行時(shí)間為：t=1s則板長(zhǎng)為：L=x1+x2=a1t12+=4m（3）小桶水平方向給物塊的作用力提供向心力，有：Fx=m2R=0.4××1N=3N豎直方向給物塊的作用力與重力等大反向，即為：Fy=4N，則小桶給物塊的作用力：F=N=5N；答：（1）拉力作用的最短

15、時(shí)間為0.3s；（2）若拉力作用時(shí)間為0.5s，求所需滑道的長(zhǎng)度為4m（3）小桶給物塊的作用力大小5N點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道物塊整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)：勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道三個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間相等以及熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式16.（計(jì)算）（2011濟(jì)南一模）如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R=0.90m的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直質(zhì)量為m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時(shí)撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能

16、通過(guò)軌道最高點(diǎn)D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點(diǎn)g取10m/s2，求：（1）滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?）滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恒定外力F的大小答案及解析：16.（1）由牛頓第三定律知滑塊在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為60 N，方向豎直向下（2）故滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恒定外力F大小為17.5N解：（1）小滑塊恰好通過(guò)最高點(diǎn)，則有：mg=m設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，滑塊由B到D過(guò)程由動(dòng)能定理有：2mgR=mv2Dmv2B對(duì)B點(diǎn)有：FNmg=m代入數(shù)據(jù)得：FN=60 N由牛頓第三定律知滑塊在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為60 N，方向豎直向下（2）滑塊從D點(diǎn)離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向有：2R=gt2在水平方向有：SAB=vDt滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故有：v2B=2aSAB由牛頓第二定律有：Fmg=ma代入數(shù)據(jù)得：F=17.5 N故滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恒定外力F大小為17.5N17.一光滑圓錐體固定在水平面上，OCAB， AOC=30o，一條不計(jì)質(zhì)量，長(zhǎng)為l（lOA）的細(xì)繩一端固定在頂點(diǎn)O，另一端拴一質(zhì)量為m的物體（看作質(zhì)點(diǎn)）。物體以速度v繞圓錐體的軸OC在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。求：（1）當(dāng)物體剛好不壓圓錐體時(shí)線速度v0