2016年高考物理二輪復(fù)習(xí)專題二曲線運(yùn)動(dòng)2.4拋體運(yùn)動(dòng)概要

1、拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)一、選擇題1.一工廠用皮帶傳送裝置將從某一高度固定位置平拋下來(lái)的物件傳到地面，為保證物件的。.則（）安全，需以最短的路徑運(yùn)動(dòng)到傳送帶上，已知傳送帶的傾角為A.物件在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，每1s的速度變化不同B.物件下落的豎直高度與水平位移之比為2tan0：1C.物件落在傳送帶上時(shí)豎直方向的速度與水平方向速度之比為2tan 0D.物件做平拋運(yùn)動(dòng)的最小位移為解析：物件在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，故每2v0gtan 0:1 s的速度變化相同,A選項(xiàng)錯(cuò)誤；要路徑最短,作出拋出點(diǎn)到傳送帶的垂線即物件的位移,由幾何關(guān)系,xtan 0 =-,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由平拋 y運(yùn)動(dòng)規(guī)律 x = vot, y=2gt

2、：解得t =2v0方向速度與水平方向速度之比為gtan O'2v02vo 則廣或=中，物件落在傳送帶上時(shí)豎直votan 0 tan 0 'C選項(xiàng)正確；物件做平拋運(yùn)動(dòng)的最小位移L=2v2sin 0gtan 0 sin 0D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：C2.（多選）如圖所示，從傾角為0的斜面上的M點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球的初速度為v0,最后小球落在斜面上的 N點(diǎn)，則（重力加速度為g）（）A.B.C.D.可求M N之間的距離可求小球落到N點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向可求小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能可以斷定，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球速度方向與斜面平行時(shí)，小球與斜面間的距離最遠(yuǎn)解析：由已知得位移與水平方向之間的夾角為0 ,由

3、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，tan2gt2可求得時(shí)間為t = 2v0tan 9 ,再由y=1gt2求得豎直位移，結(jié)合幾何關(guān)系可求得 votg2的距離，故A正確；由vy=gt,可求得豎直分速度，由速度的合成與分解可求得末速度的大MN間小和方向，故B正確；不知小球的質(zhì)量，故無(wú)法求出小球的動(dòng)能,C錯(cuò)誤；將初速度沿斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解，同時(shí)將加速度也同方向分解，當(dāng)垂直于斜面的分速度為零時(shí)， 小球距離斜面最遠(yuǎn)，故 D正確.答案：ABD3.（多選）如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn), 第二次小球落到斜面底端，從拋出到落至斜面上（忽略空氣阻力）（）A.B.C.D.兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)

4、間之比 11兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比 11 兩次小球拋出時(shí)初速度之比 兩次小球拋出時(shí)初速度之比:t 2= 1 ：/:t 2= 1 ： 2voi ： v02= 1 ：必v01 ： v02= 1 : 2解析：兩小球豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩小球下落高度之比為1 ： 2,由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1 ： 42,選項(xiàng)A正確,線運(yùn)動(dòng)，由水平位移關(guān)系以及時(shí)間關(guān)系可得初速度之比為答案：ACB錯(cuò)誤；水平方向兩小球均做勻速直1 ： 2,選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.4.如圖所示的光滑斜面長(zhǎng)為l ,寬為b,傾角為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面左上方頂點(diǎn)P以初速度V0水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開(kāi)斜面，則（）A.物塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所

5、用的時(shí)間2lgsin 00 , 一物塊（可看成B.物塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t =2lC.初速度vo= bgsin 0 2lD.初速度vo= b2g解析：物塊在斜面內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為a= gsin 0 ,根據(jù)l =/at2,得 t =上,故A、B錯(cuò)誤；初速度V。*=,故C正確'D錯(cuò)誤.答案：C5.的物體,（多選）在以速度V0水平飛行的飛機(jī)上，由靜止釋放一質(zhì)量為飛行一段時(shí)間后，物體經(jīng)過(guò)空中A.物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)豎直分速度為B.此過(guò)程中物體下降的高度為EkP點(diǎn)，其動(dòng)能為 R,不計(jì)空氣阻力，則（）2E；2J - - V0. m2V0C.此過(guò)程中物體的水平位移為mg 2gVoE一一、/

6、_V0 g ; mD.此過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)的平均速度為R2m解析：經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，E=2mV,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，V2=V0+V；,解兩式得：Vy=/-2mk-V2,22B項(xiàng)正確；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，VyVyE<V0A項(xiàng)正確；由豎直萬(wàn)向運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知h=-,2gmg2g'=gt,X=Vot,解得X=Vot=VjmV2,C項(xiàng)錯(cuò)；物體從拋出到P點(diǎn)，位移s=x2+h2,3v2s平均速度V=1答案：ABDE.十7，D項(xiàng)正確.2m6.如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿是以初速度為V0,水平射程為s的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn).現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球套于光滑桿上，由靜止開(kāi)始從光滑桿

7、A端滑下，重力加速度為g.則當(dāng)其到達(dá)光滑桿B端時(shí)（）A.小球在水平方向的速度大小為V0B.小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為V0C.小球的速度大小為D.小球重力的功率為gsVo2mgsVo解析：根據(jù)題意，小球受到重力G和支持力N,所以小球由靜止從光滑桿上滑下的運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)，則小球在水平方向的分速度也是變化的，所以小球在水平方向的分速度不等于vo,A錯(cuò)誤；小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也不等于B錯(cuò)誤；由小球機(jī)械能守恒有mgh1mV,由于Vo2光滑桿是按照平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，所以末速度方向與平拋時(shí)方向相同，則有tan0=_y=x2mgsh 一口解得h2tana,a是位移偏向角，0是速度偏向角，tan0=也=4型，而tana=V

8、xVo2gsgs=2V，合速度大小丫=，頒=,C正確；小球重力的功率P=mgtin0=以D錯(cuò)誤.答案：C7 .在穩(wěn)定軌道上的空間站中（物體處于完全失重狀態(tài)）有如圖所示的裝置，半徑分別為和RR>r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，軌道之間有一條水平軌道CD軌通，宇航員將一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)粗糙的CD段，又滑上乙軌道,最后離開(kāi)兩圓軌道，那么下列說(shuō)法正確的是（）A.小千在CD段由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)8 .小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大C.如果減小小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)D.小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過(guò)乙軌道最

9、高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力解析：小球在CD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于處于完全失重狀態(tài)，小球沒(méi)有受到摩擦力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于小球處于完全失重狀態(tài)，小球在手動(dòng)過(guò)程中速度不變，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；小球經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為N=mr,由于甲軌道的半徑小于乙軌道的半徑，在小球速度不變的情況下，小球?qū)总壍赖膲毫^大，故選項(xiàng)D正確.答案：D8. （多選）如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體AB,C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，AB、C的質(zhì)量分別為3m2mA與RB和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為科，AB整體、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r.設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.下列說(shuō)法正確的是）3mg1. B對(duì)A的

10、摩擦力一定為8. B對(duì)A的摩擦力一定為C.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足:D.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足:解析：A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由B對(duì)A的摩擦力提供，由牛頓第二定律及向心加速度公式有：Ff=3mo2r,B項(xiàng)正確；AB整體恰好未發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的滑動(dòng)時(shí)，科（3m2mg=（3m+2m)co2r,解得角速度最大值為3=aJF，C恰好未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，科mg=1.5mo2r,解得：3=、/學(xué)，所以D選項(xiàng)正確.答案：BD二、非選擇題9. 如圖所示，一塊足夠大的光滑平板,，放置在水平面上，能繞水平固定軸MN節(jié)其與水平面所成的廠、；傾角.板上一根長(zhǎng)為l=0.60m的輕細(xì)繩，它的一端系住一質(zhì)/(汽外廣量為m的小球P,另一端固

11、定在板上的O點(diǎn).當(dāng)平板的傾角固/X。定為“時(shí)，先將輕繩平行于水平軸MN1直，然后給小球一沿廿N著平板并與輕繩垂直的初速度V0=3.0m/s.若小球能保持在板面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，傾角”的值應(yīng)在什么范圍內(nèi)？(取重力加速度g=10m/s2)解析：小球在傾斜平板上運(yùn)動(dòng)時(shí)受繩子拉力、平板彈力、重力.在垂直平板方向上合力為0,重力在沿斜面方向的分量為m(sina小球在最高點(diǎn)時(shí)，由繩子的拉力和重力沿平板方向的分力的合力提供向心力2mvT+mgsina=研究小球從釋放到最高點(diǎn)的過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理一1212公一mglsina=2mv/v若恰好通過(guò)最高點(diǎn)，則繩子拉力T=0T=0時(shí)，聯(lián)立解得2sina=解得a=303gl

12、故a的范圍為0°W“W30°.答案：0°W“<30°10. 一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖所示，四根輕桿OAOCAB和C*兩小球及一小環(huán)通過(guò)錢鏈連接，輕桿長(zhǎng)均為l,球和環(huán)的質(zhì)量均為mo端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上.套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小球之間，3原長(zhǎng)為L(zhǎng).裝置靜止時(shí)，彈簧長(zhǎng)為2L.轉(zhuǎn)動(dòng)該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升.彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)彈簧的勁度系數(shù)k;(2) AB桿中彈力為零時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度0；31(3)彈簧長(zhǎng)度從2L緩慢縮短為1L的過(guò)程中，外界對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置所做的功W解析：(1)裝置靜止時(shí)，設(shè)OAAB桿中的彈力分別為F1、T1,OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為01.小環(huán)受到彈簧的彈力F彈1=kL小環(huán)受力平衡，F(xiàn)彈1=m/2T£os01小球受力平衡，Rcos01+Tcos01=mgF1sin01=T1sin01“，口4mg解得k=置(2)設(shè)OAAB桿中的彈力分別為F2、T2,OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為02,彈簧長(zhǎng)度為x.小環(huán)受到彈簧的彈力F彈2=k(xL)小環(huán)受力平衡F彈2=mg得x=4L對(duì)小球F2cos02=mg一.八2,八F2sin02=moolsin02日x且cos02=2|-解得30=5L0 3.彈簧長(zhǎng)度為2L時(shí)，設(shè)OAAB桿中的彈力分別為F3、T3,OA