2017-2018學(xué)年高中物理考點(diǎn)4曲線運(yùn)動(dòng)(含2014年高考試題)新人教版

1、、選擇題1.（2014 新課標(biāo)全國(guó)卷I）如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為 m 的小木塊 a 和 b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上,a 與轉(zhuǎn)軸 00 的距離為I,b 與轉(zhuǎn)軸的距離為 21。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所 受重力的 k倍,重力加速度大小為 g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用3表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是（）2kg 1Ff求篩=mIkT尹g，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！菊`區(qū)警示】?jī)晌矬w角速度相等，半徑大的物體需要的向心力大，半徑小的物體需要的向心力 小,而最大靜摩擦力相等，一定是半徑大的先滑動(dòng)。2.（2014 安徽高考）如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度3轉(zhuǎn)動(dòng),盤面

2、上離轉(zhuǎn)軸距離 2.5m 處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止。物體與盤面間的動(dòng)73摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）,盤面與水平面的夾角為30 ,g 取考點(diǎn) 4 曲線運(yùn)動(dòng)A.b 一定比 a 先開始滑動(dòng)B. a、b 所受的摩擦力始終相等OabnOfkmg【解析】選AG 本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)與受力分析。較大,所以 b 先滑動(dòng),A 項(xiàng)正確；在未滑動(dòng)之前,a、最大靜摩擦力相等,而 b 需要的向心力b 各自受到的摩擦力等于其向心力，因此 b-4 V I受到的摩擦力大于 a 受到的摩擦力,B 項(xiàng)錯(cuò)誤;b 處于臨界狀態(tài)時(shí)，kmg = 2l,號(hào)，C 項(xiàng)正 3g時(shí)，對(duì)a:是 b 開始滑動(dòng)的臨界角速度c.=D

3、.當(dāng)一時(shí),a 所受摩擦力的大小為210m/s2。則3的最大值是（）34.（2014 新課標(biāo)全國(guó)卷n）如圖,一質(zhì)量為 M 的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿A. . 5 rad/sB.3rad/s C.1.0 rad/sD.0.5 rad/s【解析】選 C。小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止,在最低點(diǎn)有 f-mgsin0=mo2r。當(dāng)小物體在最低點(diǎn)恰好滑動(dòng)時(shí)，w取最大值,有imgcos0-mgsin02=mwr,解得w確?！菊`區(qū)警示】 本題容易認(rèn)為當(dāng)小物體在最高點(diǎn)恰好滑動(dòng)時(shí)w取最大值,而有mgcos0+mgsin0=m2r, 解得w= . 5 rad/s,令錯(cuò)選 A。,一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與

4、重力勢(shì)能恰好相等。不計(jì)空氣阻力。該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角3.（2014 新課標(biāo)全國(guó)卷n）取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)JiA.6【解題指JiJIB. C.-43解答本題時(shí)應(yīng)從以下三點(diǎn)進(jìn)行分析D.5：12（1）知道動(dòng)能和重力勢(shì)能的計(jì)算公式；（3）落地時(shí)的速度方向vytany計(jì)算。v?！窘馕觥窟x B。設(shè)物塊水平拋出的初速度為12V0,拋出時(shí)的高度為 h,貝 ymv0= mgh,則,物塊落地的豎直速度vy=2gh,則落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角tan V0=1,則二二一，選項(xiàng) B 正確。2gh44固定在豎直平面內(nèi)套在大環(huán)上質(zhì)量為m 的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）,從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度

5、大小為g,當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為（）5(1)小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過程中機(jī)械能守恒；小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)支持力與重力的合力提供向心力；(3)根據(jù)大環(huán)受力平衡可求輕桿對(duì)大環(huán)的拉力?！窘馕觥?選 C。設(shè)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)的速度為v。對(duì)小環(huán)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得12v2mg 2R mv,小環(huán)滑到最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得FN- mg二m,解得2R,小環(huán)對(duì)大環(huán)的作用力為5mgo 對(duì)大環(huán)，由平衡條件得F Mg 5mg,根據(jù)牛頓第三定律,大環(huán)對(duì)輕桿的拉力為 Mg+5mg 故選項(xiàng) C 正確?！菊`區(qū)警示】 本題容易按照一般思路：對(duì)整體，輕桿對(duì)大環(huán)的拉力大小為F=Mg+mg

6、 故錯(cuò)選 B項(xiàng)。錯(cuò)誤原因?yàn)闆]有考慮小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)有向上的向心加速度。5.(2014 四川高考)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為【解題指南】解答本題應(yīng)從以下兩點(diǎn)進(jìn)行分析：(1) 搞清楚船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是水流與船相對(duì)于靜水的合運(yùn)動(dòng)(2) 知道怎樣求運(yùn)動(dòng)時(shí)間。C.Mg+5mgD.Mg+10mg【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)從以下三點(diǎn)進(jìn)行分析：A.Mg-5mgB.Mg+mgFN=5mg。根據(jù)牛頓第三定律知v 的大河。小明駕著小船渡河,去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直值為 k,船在靜水中的速度大小相同,回程時(shí)行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時(shí)間的比,則小船在靜水中的速度大小為(A.kv【解析】 選 B

7、。去程時(shí)如圖甲，所用時(shí)間t1=,回程時(shí)如圖乙，所用時(shí)間t266.（2014 江蘇高考）為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片,A 球水平拋出，同時(shí) B 球被松開，自由下落。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有（C. 應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)D. 實(shí)驗(yàn)也能說明 A 球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】選 B、C。平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上可以分解為自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榈雀咄瑫r(shí)運(yùn)動(dòng)，所以兩球同時(shí)落地,B 項(xiàng)正確；為了探究平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng) 變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn),C 項(xiàng)正確?！菊`區(qū)警示】平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)與質(zhì)量無關(guān)，雖然平拋運(yùn)動(dòng)水平方向可以分解為

8、勻速運(yùn)動(dòng) 但是本實(shí)驗(yàn)不能證明這一觀點(diǎn)。7.（2014 上海高考）如圖，帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤，可繞過其中心，垂直于盤面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)每秒沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 30 圈。在暗室中用每秒閃光31 次的頻閃光源照射圓盤，觀察到白點(diǎn)每秒沿（）* 1,用如圖所示的A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B.兩球應(yīng)同時(shí)落地,需要改， 則 B 正確。7A. 順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 31 圈B. 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 31 圈C. 順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 1 圈D. 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 1 圈【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn)：130(1) s 閃一次，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30圈；31311(2) 視覺效果是逆時(shí)針“轉(zhuǎn)動(dòng)”圈。1301【解析】選 D。頻閃光源 s 閃一次，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30

9、圈，視覺效果是逆時(shí)針 “轉(zhuǎn)動(dòng)”313131圈,所以在暗室中用每秒閃光 31 次的頻閃光源照射圓盤，觀察到白點(diǎn)每秒沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1 圈。二、非選擇題1.(2014 天津高考)半徑為 R 的水平圓盤繞過圓心 O 的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A 為圓盤邊緣上一 點(diǎn)。在 O 的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v 水平拋出時(shí)，半徑 OA 方向恰好與 v的方向相同，如圖所示。若小球與圓盤只碰一次，且落在 A 點(diǎn)，重力加速度為 g，則小球拋出時(shí) 距 O的高度 h=_，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小3=_。318CD【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)從以下兩點(diǎn)進(jìn)行分析：(1) 可把平拋運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)求解。(2) 求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角

10、速度時(shí)注意周期性?！窘馕觥啃∏蚱綊伮涞?A 點(diǎn)，可知平拋的水平位移等于圓盤半徑，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知9R=vt,hgt22a解得h =gRy2v由題意可知t二nT(n N )2n二v(n N)R2.(2014 福建高考)如圖為某游樂場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)表面粗糙的 AB 段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC 在 B 點(diǎn)水平相切。點(diǎn) A 距水面的高度為H,圓弧軌道 BC 的半徑為 R,圓心 O 恰在水面。一質(zhì)量為 m 的游客(視為質(zhì)點(diǎn))可從軌道 AB 的 任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。_ jTkJZk(1) 若游客從 A 點(diǎn)由靜止開始滑下，到 B 點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面

11、D 點(diǎn),OD=2R,求游客滑到 B 點(diǎn)時(shí)的速度 VB大小及運(yùn)動(dòng)過程軌道摩擦力對(duì)其所做的功W；(2) 若游客從 AB 段某處滑下，恰好停在 B 點(diǎn),又因受到微小擾動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到 P 點(diǎn)后滑離軌道，求 P 點(diǎn)離水面的高度 h。(提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其V2速率的關(guān)系為卩向=m)R【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下三點(diǎn)：(1) 涉及變力做功的過程應(yīng)用動(dòng)能定理；(2) 由“微小擾動(dòng)”可看成初速度為零，“滑離”的臨界條件是N=0;(3)利用力的分解得到向心力來源。10【解析】(1)游客從 B 點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有 2R=VBtR Jgt1 2 32由式得VB= . 2gR 從

12、 A 到B,根據(jù)動(dòng)能定理,有12mg HR WfmvB0由式得 W=-(mgH-2mgR)設(shè) OP 與 OB 間夾角為0,游客在 P 點(diǎn)時(shí)的速度為 VP,受到支持力為 N,據(jù)機(jī)械能守恒有mgR Rcosj - 1mv2-02Vp過 P 點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式，有mg cos v-N = mR依題意可知 N=0hCOST -R2由式解得h =2R32答案:(1). 2gR-(mgH-2mgR) (2)R3.(2014 浙江高考)如圖所示，裝甲車在水平地面上以速度V0=20m/s 沿直線前進(jìn)，車上機(jī)槍的槍管水平，距地面高為 h=1.8m。在車正前方豎直立一塊高為兩米的長(zhǎng)方形靶，其底邊與地面接觸。槍口

13、與靶距離為L(zhǎng) 時(shí),機(jī)槍手正對(duì)靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對(duì)于槍口的初速度為v=800m/s。在子彈射出的同時(shí)，裝甲車開始勻減速運(yùn)動(dòng)，行進(jìn) s=90m 后停下。裝甲車停下后 機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈。(不計(jì)空氣阻力，子彈看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度 g=10m/s2)1求裝甲車勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；2當(dāng) L=410m 時(shí),求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，并計(jì)算靶上兩個(gè)彈孔之間的距離3若靶上只有一個(gè)彈孔，求 L 的范圍?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)從以下兩點(diǎn)進(jìn)行分析：(1)能夠用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析裝甲車的運(yùn)動(dòng)；1112(2)能夠利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析子彈的運(yùn)動(dòng)?！窘馕觥?1)設(shè)裝甲車勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為裝甲車減速時(shí)滿足O-v0=-2as2代入數(shù)據(jù)可得 a=2.2m/s第一發(fā)子彈運(yùn)行初速度vi=vo+v=82Om/s第一發(fā)子彈的運(yùn)動(dòng)時(shí)間11=LVi12第一發(fā)子彈下落高度 hi= g t；2第一發(fā)子彈彈孔離地高度為H=h-hi代入數(shù)據(jù)可得 H=0.55m同理第二發(fā)子彈的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=-v1 2 , 第二發(fā)子彈下落高度 h2= gt22兩個(gè)彈孔之間的距離 h=h