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1、2014年高考物理真題分類匯編:曲線運(yùn)動(dòng)202014新課標(biāo)全國(guó)卷 如圖所示,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OO的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l.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),用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度下列說法正確的是()Ab一定比a先開始滑動(dòng)Ba、b所受的摩擦力始終相等Ceq r(f(kg,2l)是b開始滑動(dòng)的臨界角速度D當(dāng)eq r(f(2kg,3l)時(shí),a所受摩擦力的大小為kmg20AC解析 本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)與受力分析a與b所受的最大摩擦力相等,而b需要的向心力較大,所以b先滑動(dòng),A項(xiàng)
2、正確;在未滑動(dòng)之前,a、b各自受到的摩擦力等于其向心力,因此b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)kmgm22l,解得eq r(f(kg,2l) ,C項(xiàng)正確;eq r(f(2kg,3l)小于a的臨界角速度,a所受摩擦力沒有達(dá)到最大值 ,D項(xiàng)錯(cuò)誤42014四川卷 有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為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,回程時(shí)行駛路線與河岸垂直去程與回程所用時(shí)間的比值為k,船在靜水中的速度大小相同,則小船在靜水中的速度大小為()A.eq f(kv,r(k21) B.eq f(v,r(1k2) C.eq f(kv,r(1k2) D.eq f
3、(v,r(k21)4B解析 設(shè)河岸寬為d,船速為u,則根據(jù)渡河時(shí)間關(guān)系得eq f(d,u)eq f(d,r(u2v2)k,解得ueq f(v,r(1k2),所以B選項(xiàng)正確172014新課標(biāo)卷 如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(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()AMg5mg BMgmg CMg5mg DMg10mg17C解析 小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí),對(duì)整體有T(Mm)geq f(mv2,R),其中T為輕桿對(duì)大環(huán)的拉力;小環(huán)由最高處運(yùn)動(dòng)到最低處由動(dòng)能定理得mg2Req f(1,2)
4、mv20,聯(lián)立以上二式解得TMg5mg,由牛頓第三定律知,大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為TTMg5mg,C正確62014江蘇卷 為了驗(yàn)證做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),用如圖所示的裝置進(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()A兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B兩球應(yīng)同時(shí)落地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)6BC解析 由牛頓第二定律可知,只在重力作用下的小球運(yùn)動(dòng)的加速度與質(zhì)量無關(guān),故A錯(cuò)誤;為了說明做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng), 應(yīng)改變裝置的高度,多次實(shí)驗(yàn),且兩球應(yīng)總能同時(shí)落地,故B、C正確;該
5、實(shí)驗(yàn)只能說明做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),而不能說明小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤82014四川卷 (1)小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí),將一條形磁鐵放在桌面的不同位置,讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng),得到不同軌跡圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡,磁鐵放在位置A時(shí),小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是_(填軌跡字母代號(hào)),磁鐵放在位置B時(shí),小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是_(填軌跡字母代號(hào))實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向_(選填“在”或“不在”)同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)8(1)b c不在212014安徽卷 (18分).圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝
6、置圖,通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中合理的有_a安裝斜槽軌道,使其末端保持水平b每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖2中yx2圖像能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_abcd 圖2 圖3(3)圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0 cm,y2為45.0 cm,A、B兩點(diǎn)水平間距x為40.
7、0 cm.則平拋小球的初速度v0為_m/s,若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0 cm,則小球在C點(diǎn)的速度vC為_m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10 m/s2)21.D3(1)ac(2)c(3)2.0 4.0解析 .本題考查“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)原理、理解能力與推理計(jì)算能力(1)要保證初速度水平而且大小相等,必須從同一位置釋放,因此選項(xiàng)a、c正確(2)根據(jù)平拋位移公式xv0t與yeq f(1,2)gt2,可得yeq f(gx2,2veq oal(2,0),因此選項(xiàng)c正確(3)將公式y(tǒng)eq f(gx2,2veq oal(2,0)變形可得xeq r(f(2y,g)v0,AB水平距離xeq blc
8、(rc)(avs4alco1(r(f(2y2,g)r(f(2y1,g)v0,可得v02.0 m/s,C點(diǎn)豎直速度vyeq r(2gy3),根據(jù)速度合成可得vceq r(2gy3veq oal(2,0)4.0 m/s.2014天津卷 (1)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,半徑OA的方向恰好與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_(1)eq f(gR2,2v2) eq f(2nv,R)(nN*)192014安徽卷 如圖所示,一傾斜
9、的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng),盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5 m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)摩擦因數(shù)為eq f(r(3),2)(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10 m/s2.則的最大值是()A.eq r(5) rad/s B.eq r(3) rad/sC1.0 rad/s D0.5 rad/s19C解析 本題考查受力分析、應(yīng)用牛頓第二定律、向心力分析解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的能力物體在最低點(diǎn)最可能出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng),對(duì)物體進(jìn)行受力分析,應(yīng)用牛頓第二定律,有mgcos mgsin m2r,解得1.0 rad/s,選項(xiàng)C正確。23 2014
10、浙江卷 如圖所示,裝甲車在水平地面上以速度v020 m/s沿直線前進(jìn),車上機(jī)槍的槍管水平,距地面高為h1.8 m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v800 m/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)s90 m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取10 m/s2)第23題圖(1)求裝甲車勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。?2)當(dāng)L410 m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23答案 (1)eq f(20,9) m/s2(2)0.55 m0.45 m(3)492 mL570 m解析 本題考查勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)和分析推理能力答案 (1)裝甲車加速度aeq f(veq oal(2,0),2s)eq f(20,9) m/s2.(2)第一發(fā)子彈飛行時(shí)間t1eq f(L,vv0)0.5 s 彈孔離地高度h1heq f(1,2)gteq oal(2,1)0.55 m第二發(fā)子彈離地的高度h2heq f(1,2)geq blc(
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