（高考物理高分突破試題）專題4曲線運(yùn)動(dòng)（解析版）

（高考物理高分突破試題）專題4曲線運(yùn)動(dòng)（解析版）（高考物理高分突破試題）專題4曲線運(yùn)動(dòng)（解析版）/（高考物理高分突破試題）專題4曲線運(yùn)動(dòng)（解析版）專題4曲線運(yùn)動(dòng)一、小船渡河問(wèn)題分析(1)船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是水流的運(yùn)動(dòng)和船相對(duì)靜水的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．(2)三種速度：v1(船在靜水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的實(shí)際速度)．(3)三種情景①過(guò)河時(shí)間最短：船頭正對(duì)河岸時(shí),渡河時(shí)間最短,t短＝eq\f(d,v1)(d為河寬)．②過(guò)河路徑最短(v2<v1時(shí))：合速度垂直于河岸時(shí),航程最短,s短＝d.船頭指向上游與河岸夾角為α,cosα＝eq\f(v2,v1).③過(guò)河路徑最短(v2>v1時(shí))：合速度不可能垂直于河岸,無(wú)法垂直渡河．確定方法如下：如圖所示,以v2矢量末端為圓心,以v1矢量的大小為半徑畫弧,從v2矢量的始端向圓弧作切線,則合速度沿此切線方向航程最短．由圖可知：cosα＝eq\f(v1,v2),最短航程：s短＝eq\f(d,cosα)＝eq\f(v2,v1)d.甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開(kāi)始渡河,河水流速為v0,船在靜水中的速率均為v,甲、乙兩船船頭均與河岸成θ角,如圖所示,已知甲船恰能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的A點(diǎn),乙船到達(dá)河對(duì)岸的B點(diǎn),A、B之間的距離為L(zhǎng),則下列判斷正確的是()A．乙船先到達(dá)對(duì)岸B．若僅是河水流速v0增大,則乙船的渡河時(shí)間變長(zhǎng)C．不論河水流速v0如何改變,只要適當(dāng)改變?chǔ)冉?甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)D．若僅是河水流速v0增大,則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí),兩船之間的距離仍然為L(zhǎng)【解答】解：A、將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向,抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,知甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等,渡河的時(shí)間t=dvsinθ,故AB、若僅是河水流速v0增大,渡河的時(shí)間t=dvsinθ,則兩船的渡河時(shí)間都不變,故BC、只有甲船速度大于水流速度時(shí),不論水流速v0如何改變,甲船都可能到達(dá)河的正對(duì)岸A點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D、若僅是河水流速v0增大,則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)間不變,根據(jù)速度的分解,船在水平方向的分速度仍不變,則兩船之間的距離仍然為L(zhǎng)．故D正確.故選：D.如圖所示,一艘走私船在岸邊A點(diǎn),以速度v0勻速地沿垂直岸的方向逃跑,距離A點(diǎn)為34a處的B點(diǎn)的快艇同時(shí)啟動(dòng)追擊,快艇的速率u大小恒定,方向總是指向走私船,恰好在距離岸邊距離a處逮住走私船,那么以下關(guān)于快艇速率的結(jié)論正確的是(A．快艇在沿岸的方向上的平均速度ux＝v0B．快艇的平均速率等于5C．快艇速度的大小u大于5D．快艇在垂直岸邊的方向上的平均速度u【解答】解：D、由于在垂直于岸邊的方向快艇從開(kāi)始追到追上,位移與走私船的位移是相等的,它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也相等,所以快艇在垂直于岸邊的方向上平均速度uy＝v故D錯(cuò)誤;BC、快艇的總位移：s=a2+(3a4)2=54a,它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,所以快艇的平均速度為54A、在平行于岸邊的方向上,快艇的位移為34a,是與走私船的位移的34,它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,所以快艇在平行于岸邊的方向上平均速度是ux故選：C.如圖所示,小船以大小為v1＝5m/s、方向與上游河岸成θ＝60°角的速度(在靜水中的速度)從A處渡河,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間正好到達(dá)正對(duì)岸的B處．已知河寬d＝180m,則下列說(shuō)法中正確的是()A．河中水流速度為2.5B．小船以最短位移渡河的時(shí)間為72sC．小船渡河的最短時(shí)間為3.6sD．小船以最短的時(shí)間渡河的位移是90【解答】解：A、由題意知,小船方向與上游河岸成θ＝60°角的速度(在靜水中的速度)從A處渡河,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間正好到達(dá)正對(duì)岸的B處,v2＝v1cosθ＝5×0.5m/s＝2.5m/s,故A錯(cuò)誤;B、小船以最短位移渡河的時(shí)間為t'=dv1C、小船以最短時(shí)間渡河,船頭應(yīng)垂直對(duì)岸,時(shí)間為t=dv=180D、小船以最短時(shí)間渡河時(shí)到達(dá)對(duì)岸,小船的合速度為v合=v12+v22=52+2.52m/s＝2.55m/s,因此小船的位移為x＝故選：D.家用跑步機(jī)由跑帶、踏板等結(jié)構(gòu)組成,現(xiàn)將跑帶放至水平,將一標(biāo)尺垂直兩側(cè)踏板放置,處于靜止?fàn)顟B(tài).跑步機(jī)模式選擇"慢跑”,跑帶以v0＝3m/s運(yùn)行,方向如圖乙所示.一玩具小車能以v＝5m/s勻速運(yùn)動(dòng).若玩具小車始終能平行于標(biāo)尺前進(jìn),則車頭與水平線的夾角β為()A．30°B．37°C．53°D．60°【解答】解：玩具車的速度v是相對(duì)于跑帶的速度(類比船相對(duì)靜水的速度),跑帶相對(duì)于地面的速度為v0(類比水流速度),這兩個(gè)速度的矢量和即為玩具車相對(duì)于標(biāo)尺的速度v1,方向沿著標(biāo)尺方向,由于標(biāo)尺靜止,故玩具車相對(duì)地面的速度也為v1,速度的合成矢量圖如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系得：cosβ=v0v=3故選：C.一小船渡河,河寬60m,河水的流速v1與船離河岸的距離d變化的關(guān)系如圖所示,船在靜水中的速度v2＝3m/s,若要使船以最短的時(shí)間渡河,則()A．船運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線B．船渡河的最短時(shí)間是12sC．船在河水中的加速度大小為0.4m/s2D．船在河水中的最大速度是7m/s【解答】解：B、船以最短時(shí)間過(guò)河,則船頭始終垂直于河岸,即船速垂直于河岸,船渡河的最短時(shí)間為tmin=dmv故B錯(cuò)誤;C、d＝0到d＝30m之間時(shí),由圖可知,河水的流速與船離河岸的距離d變化的關(guān)系為v1=4船垂直于河岸方向的速度為v2＝3m/s,則d＝3t可得：v1=4由勻加速度直線運(yùn)動(dòng)速度—時(shí)間公式得：v＝at則船的加速度a1=410m/s2＝同理,d＝30m到d＝60m之間時(shí),船的加速度為a2＝﹣0.4m/s2則船在河水中的加速度大小為0.4m/s2,故C正確;D、船在靜水中的速度與河水的流速始終垂直,則河水的流速最大時(shí),船的合速度最大,最大速度v=v12故D錯(cuò)誤;A、由于水流速度變化,船相對(duì)于水的速度始終與河岸垂直且大小不變,所以合速度方向變化,運(yùn)動(dòng)的軌跡不可能是直線,故A錯(cuò)誤;故選：C.二、繩端物體速度分解：物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向?yàn)楹纤俣确较?分解到沿繩和垂直于繩這兩個(gè)方向.一根不可伸長(zhǎng)的繩子跨過(guò)定滑輪分別與物體A和物體B連接,A穿在豎直的光滑桿上,物體A沿桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)物體B被豎直拉起,如圖甲所示.當(dāng)物體B向上的速度大小為v0時(shí),繩與豎直桿的夾角為60°,則此時(shí)物體A向下運(yùn)動(dòng)的速度大小為()A．v02B．2v0C．v0D【解答】解：將物體A的速度分解到沿繩和垂直于繩方向,如圖：物體A沿繩方向的分速度大小等于B物體的速度大小,由幾何關(guān)系得：vA=v0故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選：B.如圖所示,一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩跨過(guò)一個(gè)小定滑輪,將A、B兩物體連在一起,B以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)細(xì)線與水平方向成θ角時(shí)(0＜θ＜90°)物體的速度和繩的拉力與A物體重力之間的關(guān)系為()A．A物體的速度為v0cosθ,A物體處于失重狀態(tài)B．A物體的速度為v0sinθ,繩的拉力小于A物體重力C．A物體的速度為v0cosθ,繩的拉力大于A物體重力D．A物體的速度為v0sinθ,A物體處于超重狀態(tài)【解答】解：將汽車的速度v0往沿著繩子和垂直于繩子兩個(gè)方向分解,則A物體的速度與汽車沿著繩子方向的分速度相等,由幾何關(guān)系知vA＝v0cosθ.又因?yàn)槠囅蛴覄蛩龠\(yùn)動(dòng),則夾角θ在增大,則cosθ變小,所以物體A的速度減小,而物體A速度向下,故物體A有向上的加速度,即繩的拉力大于A物體重力,此時(shí)物體A處于超重狀態(tài).故C正確,ABD錯(cuò)誤.故選：C.如圖所示,水平光滑長(zhǎng)桿上套有物塊A,一細(xì)線跨過(guò)固定在天花板上O點(diǎn)的輕質(zhì)定滑輪一端連接A,另一端懸掛物塊B.開(kāi)始時(shí)A位于P點(diǎn),M為O點(diǎn)正下方桿上一點(diǎn),現(xiàn)將A、B由靜止釋放.當(dāng)A通過(guò)桿上N點(diǎn)時(shí),繩與水平方向夾角為37°,取sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,關(guān)于釋放后的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A．A從P到M過(guò)程,A的速度先增大后減小B．A從P到M過(guò)程,B的速度先減小后增大C．A通過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度與此時(shí)B的速度大小比為5：4D．A到達(dá)M之前,繩子對(duì)B的拉力始終大于B的重力【解答】解：A、物塊A從P到M過(guò)程,對(duì)A受力分析,A受到重力、拉力和桿對(duì)A的彈力,重力和彈力與運(yùn)動(dòng)方向垂直,繩子的拉力與A運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角,則A的速度一直增加,故A錯(cuò)誤;B、開(kāi)始時(shí)B的速度為零,當(dāng)物塊A到達(dá)M點(diǎn)時(shí),物塊B下降到最低點(diǎn),B的速度又為零,則B從釋放到最低點(diǎn)過(guò)程,速度先增大后減小,故B錯(cuò)誤;C、物塊A在N點(diǎn)時(shí),將A的速度分解到沿繩方向和垂直于繩方向,如圖A沿繩方向的分速度大小等于物塊B的速度大小,由幾何關(guān)系得：v故C正確;D、B從釋放到最低點(diǎn)過(guò)程,速度先增大后減小,加速度先豎直向下后豎直向上,所以繩子對(duì)B的拉力先小于B的重力,后大于B的重力,故D錯(cuò)誤.故選：C.如圖所示,斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械裝置可以將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線上的往復(fù)運(yùn)動(dòng).連桿AB,OB可繞圖中A、B、O三處的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),連桿OB長(zhǎng)為R,連桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng)(L＞R),當(dāng)OB桿以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滑塊在水平橫桿上左右滑動(dòng),連桿AB與水平方向夾角為α,AB桿與OB桿的夾角為β.在滑塊向左滑動(dòng)過(guò)程中()A．滑塊A從右向左先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)OB桿與OA垂直時(shí),滑塊的速度最大C．當(dāng)OB桿與OA垂直時(shí),滑塊的速度大小為RD．當(dāng)β＝90°時(shí),滑塊的速度大小為Rω【解答】解：設(shè)滑塊的速度(合速度)大小為v,沿水平方向,如圖將A點(diǎn)的速度分解為沿著桿的分速度和垂直桿的分速度根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知,沿桿方向的分速度：v1＝vcosαBB點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),實(shí)際速度是圓周運(yùn)動(dòng)的線速度,可以分解為沿桿方向的分速度和垂直于桿方向的分速度,如圖設(shè)B的線速度為v',則沿桿的分速度：v'1＝V'cosθ＝V'cos(90°﹣β)＝V'sinβV'＝ωR又二者沿桿方向的分速度是相等的,即v1＝v'1聯(lián)立可得v在△AOB中,由正弦定理得R解得v＝ωsOAtanαA.滑塊A從右向左運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度v＝ωsOAtanα,隨角度α變化而不均勻變化,角度α先增大后減小,根據(jù)正切函數(shù)的性質(zhì)可知,滑塊先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;BC.當(dāng)O桿OB與AB垂直時(shí),α＝90°﹣β,sinβ＝cosα,則v=ωRsinβcosα=ωR,滑塊的速度不是最大D.當(dāng)β＝90°時(shí),如圖所示：滑塊的速度為：v=ωRsinβcosα=ωR故選：D.如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處),下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)()A．小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定小于2mgB．小環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度h為dC．小環(huán)在從A下滑到B的過(guò)程中,小環(huán)的速度與重物上升的速度之比在逐漸增大D．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于2【解答】解：A、由題意知,小環(huán)由靜止釋放時(shí),重物向上做加速運(yùn)動(dòng),對(duì)重物由牛頓第二定律得：T﹣2mg＝ma則輕繩中的張力T一定大于2mg,故A錯(cuò)誤;B、有幾何關(guān)系得,小環(huán)到達(dá)B處時(shí),繩子收縮的長(zhǎng)度為h=2d﹣故B錯(cuò)誤;C、將小環(huán)的速度分解為沿繩方向和垂直于繩方向,如圖：則小環(huán)在從A下滑到B的過(guò)程中,小環(huán)的速度與重物上升的速度之比v環(huán)：v物＝1：cosθ小環(huán)下落時(shí),θ減小,cosθ增大,故比值減小,故C錯(cuò)誤;D、小環(huán)在B處時(shí),有幾何關(guān)系得：θ＝45°則小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于v環(huán)：v物＝1：cosθ＝1：cos45°=故D正確.故選：D.三、拋體運(yùn)動(dòng)①斜拋到達(dá)最高點(diǎn)可以"逆向思維”看作平拋運(yùn)動(dòng).如圖(a),我國(guó)某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種.某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(b)所示,其軌跡在同一豎直平面內(nèi),拋出點(diǎn)均為O,且軌跡交于P點(diǎn),拋出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上.忽略空氣阻力,關(guān)于兩谷粒在空中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高點(diǎn)的速度小于v1C．兩谷粒從O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D．兩谷粒從O到P的平均速度相等【解答】解：A、兩谷粒均做拋體運(yùn)動(dòng),故加速度均相同,故A錯(cuò)誤,BC、根據(jù)圖b可知谷粒2從最高點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于谷粒1從O點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,又因?yàn)楣攘?從最高點(diǎn)到P點(diǎn)水平位移小于谷粒1從O到P點(diǎn)的水平位移,所以谷粒2在最高點(diǎn)的速度小于v1,故B正確,C錯(cuò)誤,D、兩谷粒從O到P的位移相同,飛行時(shí)間不同,所以平均速度不相等,故D錯(cuò)誤.故選：B.在xOy豎直平面內(nèi),由A點(diǎn)斜射出一小球,B和C是小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),如圖所示,其中l(wèi)0為常數(shù),空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度為g,則()A．小球從A到C過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為2B．小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率是2C．小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度相同D．小球由A點(diǎn)射出時(shí)的速度與x軸正方向夾角的正切值為2【解答】解：A、根據(jù)逆向思維,將小球從最高點(diǎn)O'到C的過(guò)程為平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)題意可知小球從最高點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間與從B點(diǎn)到C點(diǎn)所用的時(shí)間相等,則有hO'BhO'C=12gt設(shè)小球在A點(diǎn)的初速度為v0,水平分速度為v0x,豎直分速度為v0y.則有v0xtAB＝2l0,12g(所以小球從A到C的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為tAC=4l0D、小球在A點(diǎn)的豎直分速度為v0y=g×tAB2=2glB、根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系,小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小為v根據(jù)速度的合成,可得小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速率大小為vC=v0xC、因?yàn)樗俣仁鞘噶?又因?yàn)樾睊佭\(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性,可得小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度大小相等,方向不同,小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度不相同,故C錯(cuò)誤.故選：D.疫情防控期間,小明同學(xué)在家中對(duì)著豎直墻壁打乒乓球,某次在空中A點(diǎn)將球斜向上擊出,球垂直撞在墻上的O點(diǎn)后沿與碰撞前速度相反的方向彈回落地,落地點(diǎn)B正好在發(fā)球點(diǎn)A的正下方,如圖所示.不計(jì)球的旋轉(zhuǎn)及空氣阻力,以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)、垂直于墻壁向左為x軸正方向、平行于墻壁向下為y軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系,關(guān)于球從A點(diǎn)到剛落到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是()A．球的機(jī)械能守恒B．球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定大于在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能C．過(guò)A、B兩點(diǎn)的軌跡的切線與x軸相交于同一點(diǎn)D．球在B點(diǎn)時(shí)的水平速度比在A點(diǎn)時(shí)的水平速度大【解答】解：A．從A到O點(diǎn),逆向看為平拋運(yùn)動(dòng),從O到B點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng),水平位移相同,反彈回時(shí)下落的高度大,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng),可知反彈回的初速度比撞擊墻時(shí)的速度小,故碰撞時(shí)有機(jī)械能損失,故A錯(cuò)誤;B．反彈時(shí)球的速度大于撞擊O點(diǎn)時(shí)的速度,即反彈后的水平分速度小于拋出時(shí)的水平分速度,下落到B的高度大于AO的高度差,故落到B點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度大于拋出時(shí)的豎直方向的分速度,根據(jù)速度的合成規(guī)律,小球在A、B兩點(diǎn)的速度大小關(guān)系不確定,故動(dòng)能關(guān)系不確定,故B錯(cuò)誤;C．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論,速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)水平位移的中點(diǎn),兩軌跡的水平位移相同,故A、B兩點(diǎn)的軌跡的切線與x軸相交于同一點(diǎn),故C正確;D．球在B點(diǎn)時(shí)的水平速度比在A點(diǎn)時(shí)的水平速度小,故D錯(cuò)誤.故選：C.某同學(xué)在墻邊踢毽子時(shí)不小心將毽子踢出圍墻,他請(qǐng)墻外的路人幫他將毽子踢進(jìn)圍墻內(nèi),圍墻AB有一定厚度.路人從P點(diǎn)(P點(diǎn)可左右移動(dòng))將毽子踢過(guò)圍墻.設(shè)毽子踢出時(shí)的速度與水平向右的方向成θ角,不計(jì)空氣阻力,以下說(shuō)法正確的是()A．若P點(diǎn)位置確定,無(wú)論θ角多大,只要速度足夠大,一定能將毽子踢進(jìn)圍墻內(nèi)B．路人將毽子踢過(guò)圍墻內(nèi)做的功最小時(shí),θ角應(yīng)滿足θ＞45°C．路人越靠近圍墻,將毽子踢過(guò)圍墻所做的功越小D．路人將毽子踢過(guò)圍墻內(nèi)做的功越小,毽子從踢出到越過(guò)墻壁后落到地面所花的時(shí)間越短【解答】解：A.若P點(diǎn)位置確定,當(dāng)θ＝0°或90°時(shí),無(wú)論速度多大,都不能將毽子踢進(jìn)圍墻內(nèi),故A錯(cuò)誤.B.石子從P點(diǎn)到A點(diǎn),再到B點(diǎn)的過(guò)程做斜拋運(yùn)動(dòng),設(shè)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA,方向與水平方向的夾角為α,墻壁的厚度,即Ab間的距離為d,則從A點(diǎn)到B點(diǎn)有：d＝vAcosα?t,vAsinα＝gt解得：vA=當(dāng)α＝45°時(shí),vA最小,到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小,則在P點(diǎn)拋出時(shí)的動(dòng)能最小,路人將毽子踢過(guò)圍墻內(nèi)做的功最小,由P點(diǎn)到A點(diǎn)毽子做斜拋運(yùn)動(dòng),則在P點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角要大于α,即θ＞α＝45°,故B正確.C.當(dāng)P點(diǎn)位于A點(diǎn)下方時(shí),θ＝90°,不能將毽子踢過(guò)圍墻,故C錯(cuò)誤.D.斜拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間為：t＝22hg,毽子軌跡的最大高點(diǎn)越低,所需時(shí)間越小.由B選項(xiàng)的分析,到A點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為45°時(shí)做功最小,但此時(shí)對(duì)應(yīng)的飛行高度并不是最低的,故D故選：B.(多選)如圖所示,一光滑斜面體固定在水平面上,其矩形斜面abcd與水平面的夾角為θ,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng).將質(zhì)量為m的小球從斜面上的點(diǎn)a以某一速度沿斜面斜向上拋出,速度方向與ab夾角為α,小球運(yùn)動(dòng)到斜面的c點(diǎn)并沿dc方向飛出,一段時(shí)間后落地,已知重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力,則()A．小球從a到c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為L(zhǎng)sinαB．小球從a到c重力勢(shì)能增加1C．小球觸地時(shí)速度大小為gLsinθD．小球觸地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mg【解答】解：A、設(shè)小球從c點(diǎn)沿dc方向飛出的速度為v0,bc的邊長(zhǎng)為y.小球從a到c的過(guò)程,應(yīng)用逆向思維,可認(rèn)為小球從c到a做類平拋運(yùn)動(dòng).沿cd方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有：L＝v0t沿cb方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在此方向上其加速度為：a＝gsinθ,位移為：y=12at2,在a點(diǎn)時(shí),根據(jù)速度分解的幾何關(guān)系有：tanα=聯(lián)立解得：t=Lsinαgsinθcosα,v0=gLsinθcosαsinα,v故A正確;B、小球從a到c重力勢(shì)能增加量為：ΔEP＝mgysinθ=mgLsinθsinα2cosα,故C．根據(jù)機(jī)械能守恒可知,小球觸地時(shí)速度大小等于小球在a點(diǎn)時(shí)的速度大小,則有：v地＝va=v02+vD．小球觸地時(shí)的豎直分速度為：vy=小球觸地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P＝mgvy=mggLsinθsinαcosα,故故選：AC.②速度偏向角θ的正切值等于位移偏向角α正切值的2倍：tanθ=2tanα.如圖所示是某跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端以水平初速度v0飛出落到斜坡上的運(yùn)動(dòng)軌跡.以拋出點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示的坐標(biāo)軸,利用信息技術(shù)手段擬合得到此曲線的軌跡方程是y=180x2,且落點(diǎn)的橫坐標(biāo)為80m.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2A．2B．1C．22D．【解答】解：落點(diǎn)豎直高度為：y=180設(shè)斜面的傾角為α,則有：tanα=y設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上速度方向與水平方向夾角為θ,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得：tanθ＝2tanα＝2×1＝2,故A正確、BCD錯(cuò)誤.故選：A.如圖所示是檢驗(yàn)?zāi)撤N平板承受沖擊能力的裝置,MN為半徑為R、固定于豎直平面內(nèi)的14光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,O為圓心,OP為待檢驗(yàn)平板,M、O、P三點(diǎn)在同一水平線上,M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m的小鋼珠,小鋼珠每次都在M點(diǎn)離開(kāi)彈簧槍,且每次落到OP上后經(jīng)相同的時(shí)間豎直方向的速度變?yōu)榱?某次發(fā)射的小鋼珠落到OP上距O點(diǎn)距離為2R的Q點(diǎn).不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則該次發(fā)射(A．小鋼珠經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的角速度大小為gB．小鋼珠到達(dá)N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為mgC．彈簧釋放的彈性勢(shì)能為2mgRD．小鋼珠與待檢平板碰撞時(shí)給平板的彈力隨小鋼珠離開(kāi)彈簧時(shí)的速度增大而增大【解答】解：A、鋼珠離開(kāi)N點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),水平位移為豎直位移的2倍,所以鋼珠在Q點(diǎn)速度角為45°,所以vN＝vy,R=vy22g,vN＝Rω,聯(lián)立解得：ω=B、根據(jù)A中分析可知vN=2gR,由牛頓第二定律得：mg+FN＝mvN2R,解得：FN＝C、從M到N由動(dòng)能定理得：Ep﹣mgR=12m2gR-12mv02,D、不管小鋼珠離開(kāi)彈簧的初速度有多大,有小鋼珠從N到OP面做平拋運(yùn)動(dòng),小鋼珠落到平板上豎直速度不變,那么由動(dòng)量定理可知小鋼珠對(duì)平板的彈力不變,故D錯(cuò)誤;故選：B.如圖所示,物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上,物體與斜面接觸時(shí),速度與豎直方向的夾角滿足()A．tanφ=1sinθC．tanφ=1tanθ【解答】解：設(shè)以速度v0水平拋出的物體落到斜面上時(shí),速度方向偏向角為α,如圖所示;根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得：tanα＝2tanθ,即：tan(90°﹣φ)＝2tanθ整理可得：tanφ=12tanθ,故ABC故選：D.如圖所示,從傾角為θ的足夠長(zhǎng)斜面的頂端先后將同一小球以不同的初速度水平向右拋出.第一次拋出時(shí)小球的初速度為v1,小球落到斜面上瞬時(shí)速度的方向與斜面夾角為α1,落點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為s1;第二次拋出時(shí)小球的初速度為v2,且v2＝2v1,小球落到斜面上瞬時(shí)速度的方向與斜面夾角為α2,落點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為s2,不計(jì)空氣阻力.則()A．α2＝2α1B．α2＝4α1C．s2＝4s1D．s2＝2s1【解答】解：AB、設(shè)以速度v0水平拋出時(shí),落到斜面上速度方向偏向角為β,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知,tanβ＝2tanθ,說(shuō)明速度方向偏向角與初速度大小無(wú)關(guān),而α＝β﹣θ,所以α與初速度大小無(wú)關(guān),故α2＝α1,故AB錯(cuò)誤;CD、設(shè)以速度v0水平拋出時(shí),落到斜面上落點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為s,如圖所示,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得：vy＝v0tanβ豎直方向有：vy2＝2gh,解得豎直方向的位移：h=v02ta根據(jù)幾何關(guān)系可得：s=hsinθ∝v所以s2s1=v22v12=4v1故選：C.如圖所示,豎直平面有一半徑為R的圓,圓心O1為(R,0),半徑O1A與x軸正半軸成角θ＝60°.不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()A．從O點(diǎn)以某一速度v0將一小球向x軸正方向拋出,小球有可能垂直擊中圓周B．從O點(diǎn)下方某點(diǎn)以速度v0將一小球向x軸正方向拋出,小球有可能垂直擊中圓周C．從(R2，0)處將小球以某一速度向x軸正方向拋出D．從(0，3R2)處將小球以某一速度向【解答】解：A、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,小球打在圓上時(shí),速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)水平位移中點(diǎn),如果從O點(diǎn)以某一速度v0將一小球向x軸正方向拋出,小球垂直擊中圓周,則速度方向方向延長(zhǎng)線過(guò)圓心,而圓心不是水平位移的中點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B、同理可證,從O點(diǎn)下方某點(diǎn)以速度v0將一小球向x軸正方向拋出,小球不可能垂直擊中圓周,故B錯(cuò)誤;C、從x軸上P(R2，0)處將小球以某一速度向x軸正方向拋出,P與過(guò)A做AA1垂直于x軸,如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可得：O1A1＝Rcosθ,解得O1A1=12R,所以O(shè)1點(diǎn)為PA1的中點(diǎn),從P處將小球以某一速度向x軸正方向拋出,小球有可能垂直擊中圓周上A點(diǎn),故CD、若拋出點(diǎn)M在O點(diǎn)以上,也有可能垂直擊中圓周上A點(diǎn),如圖所示;由幾何關(guān)系可得M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,34R),故D故選：C.③斜拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向勻變速運(yùn)動(dòng)的合成.粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的分析方法與此類似.④平拋運(yùn)動(dòng)與斜面的結(jié)合：從斜面拋出又落回斜面,末速度方向平行,可以找出相似三角形用比例關(guān)系求解;物體離斜面最遠(yuǎn)時(shí)其速度方向與斜面平行,最遠(yuǎn)距離s＝eq\f(2veq\o\al(2,0)tanθ,gcosθ).第24屆冬奧會(huì)將于2022年2月4日在我國(guó)的北京、延慶等地舉行,如圖a所示,在跳臺(tái)滑雪比賽中,運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會(huì)影響其下落的速度和滑翔的距離.某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同一跳臺(tái)水平起跳,每次都從離開(kāi)跳臺(tái)開(kāi)始計(jì)時(shí),用v表示他在豎直方向的速度,其v﹣t圖像如圖b所示,t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻.則下列說(shuō)法中正確的是()A．第一次、第二次滑翔落在傾斜雪道上的速度方向相同B．第一次、第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移之比為13：15C．第一次、第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移之比接近10：11D．第二次滑翔過(guò)程中重力的平均功率比第一次的大【解答】解：A．如果不考慮空氣的阻力,則第一次、第二次滑翔落在傾斜雪道上位移夾角相同,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)中速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系可知,兩次的速度方向相同,實(shí)際上要考慮空氣阻力,故兩次的速度方向不相同,故A錯(cuò)誤;B．如果不考慮空氣阻力作用,水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),第一次、第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移之比為13：15,實(shí)際上要考慮空氣阻力,故B錯(cuò)誤;C．根據(jù)速度與時(shí)間圖像的面積表示位移,所以由圖像面積可知,第一次、第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移之比接近10：11,故C正確;D．根據(jù)P=可知第二次滑翔過(guò)程中重力的平均功率比第一次的小,故D錯(cuò)誤.故選：C.(多選)如圖所示,以v0＝10m/s的速度水平拋出的小球,飛行一段時(shí)間垂直地撞在傾角30°的斜面上,按g＝10m/s2考慮,以下結(jié)論正確的是()A．物體飛行時(shí)間是3B．物體撞擊斜面時(shí)的速度大小為20m/sC．物體飛行的水平位移為20mD．物體下降的距離是15m【解答】解：A、小球撞在斜面上時(shí)速度與豎直方向的夾角為30°,則根據(jù)速度的分解可得：豎直方向的速度為：vy=v0tan30°=1033m/s＝103m/s,則物體飛行的時(shí)間tB、根據(jù)平行四邊形定則知,物體撞擊斜面的速度大小為：v=v0sin30°=101C、物體飛行的水平位移為x＝v0t＝10×3m＝103m,故C錯(cuò)誤D、物體下降的高度為：h=12gt2=1故選：ABD.(多選)滑雪是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員穿專用的滑雪板,從弧形的雪坡上a點(diǎn)沿水平方向飛出后,又落回到足夠長(zhǎng)的傾斜雪坡上的b點(diǎn).如圖所示,傾斜的雪坡(視為斜面)傾角為θ,運(yùn)動(dòng)員以水平速度v0飛出,且飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變,不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員從飛出到落到斜面上所用時(shí)間為t,運(yùn)動(dòng)員剛落到斜面上時(shí)速度方向與水平面的夾角為α,重力加速度為g,則以下說(shuō)法正確的是()()A．運(yùn)動(dòng)員飛出的水平速度v0越小,α越小B．運(yùn)動(dòng)員剛落到斜面上時(shí)速度方向與水平面夾角的正切值是傾斜的雪坡傾角正切值的兩倍,即tanα＝2tanθC．運(yùn)動(dòng)員從飛出到離斜面最遠(yuǎn)所用時(shí)間為tD．運(yùn)動(dòng)員在空中距斜面最遠(yuǎn)距離可以表示為v【解答】解：AB.運(yùn)動(dòng)員只要落在斜面上,合位移與水平分位移的夾角為θ,則有：tanθ根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論,速度反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)水平位移的中點(diǎn),則有：tanα兩式聯(lián)立可得：tanα＝2tanθ,所以α大小與初速度無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤,B正確;C.離斜面最遠(yuǎn)時(shí),速度與斜面平行,將此速度分解為水平方向和豎直方向,則有：vx＝v0,vy＝v0tanθ運(yùn)動(dòng)員離斜面最遠(yuǎn)的時(shí)間t由tanα=vy'vx=gtv0,可得tD.將初速度和加速度沿著平行斜面向下和垂直斜面方向分解,則垂直斜面方向的初速度vy0＝v0sinθ,加速度ay＝gcosθ運(yùn)動(dòng)員在垂直斜面方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)垂直斜面方向的速度減為零時(shí),離斜面最遠(yuǎn)則有：s=vy022ay故選：BC.如圖所示,小球甲以水平初速度v1從A點(diǎn)水平拋出,小球乙以水平初速度v2從B點(diǎn)水平拋出,兩球的落點(diǎn)都在傾角為37°斜面的C點(diǎn),B點(diǎn)在A點(diǎn)的正上方;甲落在C點(diǎn)時(shí),速度正好與斜面垂直;乙落在C點(diǎn)時(shí),其位移BC正好與斜面垂直;不計(jì)空氣的阻力,已知乙的初速度v2＝1.5m/s,g＝10m/s2,tan37°=34(1)甲的水平位移大小和乙的位移大小;(2)B、A兩點(diǎn)的高度差.【解答】解：(1)如圖所示,由幾何關(guān)系得θ1＝53°,由平拋運(yùn)動(dòng)推論得：tanα＝2tanθ1＝2×43=83解得：vy2＝v2tanα＝1.5×又vy2＝gt2,可得：t2=h2=1乙的位移大小為：x2=h2sin甲的水平位移大小為：x1＝x2sinθ＝1×0.6m＝0.6m(2)x1＝v1t1＝0.6m,甲落在C點(diǎn)時(shí),速度正好與斜面垂直,所以tanθ1=vy1v1=gt1甲下落高度：h1=12gB、A兩點(diǎn)的高度差為：h＝h2﹣h1＝0.8m﹣0.4m＝0.4m答：(1)甲的水平位移大小為0.6m,乙的位移大小為1m;(2)B、A兩點(diǎn)的高度差為0.4m.跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)中最具觀賞性的項(xiàng)目之一,假設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)水平飛出,落到斜坡上的D點(diǎn),E點(diǎn)離坡道CD最遠(yuǎn),忽略空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員在空中相等時(shí)間內(nèi)速度變化越來(lái)越快B．軌跡CE和ED在水平方向的投影長(zhǎng)度相等C．軌跡CE和ED在CD上的投影長(zhǎng)度之比為1：3D．若減小水平飛出速度,運(yùn)動(dòng)員落到斜坡時(shí)速度與水平方向的夾角將變小【解答】解：A、表示速度變化快慢的物理量為加速度,運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,加速度等于重力加速度,速度變化快慢相同,故A錯(cuò)誤;B、以C點(diǎn)為原點(diǎn),CD為x軸,和CD垂直向上方向?yàn)閥軸,建立坐標(biāo)系如圖所示.對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解,在y軸方向上做類豎直上拋運(yùn)動(dòng),在x軸方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)運(yùn)動(dòng)員速度方向與軌道平行時(shí),在y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn),根據(jù)y方向運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,知從C到E的時(shí)間與從E到D的時(shí)間相等;由于運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以軌跡CE和ED在水平方向的投影長(zhǎng)度相等,故B正確;C、運(yùn)動(dòng)員在x軸方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的初速度不為零,所以軌跡CE和ED在CD上的投影長(zhǎng)度之比不等于1：3,故C錯(cuò)誤;D、設(shè)斜坡的傾角為α,運(yùn)動(dòng)員落到斜坡上速度方向偏向角為θ,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知：tanθ＝2tanα,所以無(wú)論運(yùn)動(dòng)員平拋初速度大小如何,運(yùn)動(dòng)員落到斜坡時(shí)速度與水平方向的夾角不變,故D錯(cuò)誤.故選：B.三、圓周運(yùn)動(dòng)①水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),F＝mgtanθ,方向水平,指向圓心．如圖所示.質(zhì)量均為m的a、b兩小球用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛起來(lái),使小球a在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng),小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),連接小球b的繩子與豎直方向的夾角和小球a擺動(dòng)時(shí)繩子偏離豎直方向的最大夾角都為θ,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A．小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T＝2πLcosθB．小球a擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩子的拉力為2mg(1﹣cosθ)C．a(chǎn)、b兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為cosθD．小球a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到的繩子拉力為mgsinθ【解答】解：A、小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力和拉力的合力提供向心力,有：mgtanθ＝m4π2解得：T＝2πLcosθ故A正確;B、小球a擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),對(duì)球受力分析,由牛頓第二定律得：F﹣mg＝mv從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得：mg(L﹣Lcosθ)=12聯(lián)立解得：F＝(3﹣2cosθ)mg故B錯(cuò)誤;C、a、b兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為Ra：Rb＝L：Lsinθ＝1：sinθ故C錯(cuò)誤;D、小球a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,所需要的向心力為0,將重力分解到沿繩方向和垂直于繩方向,拉力為F′＝mgcosθ故D錯(cuò)誤.故選：A.2022年北京冬奧會(huì)上,有一項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作叫雙人螺旋線,如圖(a)所示,以男選手成為軸心,女選手圍繞男選手旋轉(zhuǎn).將這一情景做如圖(b)所示的抽象：一細(xì)線一端系住一小球,另一端固定在一豎直細(xì)桿上,小球以一定大小速度隨著細(xì)桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)線便在空中劃出一個(gè)圓錐面,這樣的模型叫"圓錐擺”.圓錐擺是研究水平面內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系的典型特例.若小球(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m,細(xì)線AC長(zhǎng)度為l,重力加速度為g,sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,下列說(shuō)法正確的是()A．若圖(b)中小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線與豎直方向所成夾角為θ,則小球受重力、細(xì)線的拉力和向心力作用B．若圖(b)中θ＝53°,則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為5C．圖(c)中用一根更長(zhǎng)的細(xì)線AB系一質(zhì)量更大的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),保持B、C兩球在同一水平面內(nèi)繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則ωB＞ωCD．若小球在空中旋轉(zhuǎn)的角速度ω小于gl時(shí),細(xì)線會(huì)像圖(d)那樣纏繞在豎直桿上,【解答】解：A、圖(b)中小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),小球受重力和細(xì)線的拉力,由重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力,故A錯(cuò)誤;B、圖(b)中小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得：mgtanθ＝mω2lsinθ,解得角速度ω=5g3lC、圖(c)中滿足mgtanθ＝mω2lsinθ,設(shè)懸點(diǎn)A到小球所在水平面的高度為h,則ω=glcosθ=gh,可知B、C兩球到各自所在水平面的高度相同,D、由此可知,當(dāng)θ＝0°時(shí)ω=gl,故角速度ω小于gl時(shí),細(xì)線會(huì)像圖(d)那樣纏繞在豎直桿上,最后隨細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng),故選：D.(多選)智能呼啦圈輕便美觀,深受大眾喜愛(ài).如圖甲,腰帶外側(cè)帶有軌道,將帶有滑輪的短桿穿入軌道,短桿的另一端懸掛一根帶有配重的輕繩,其簡(jiǎn)化模型如圖乙所示.可視為質(zhì)點(diǎn)的配重質(zhì)量為0.5kg,繩長(zhǎng)為0.5m,懸掛點(diǎn)P到腰帶中心點(diǎn)O的距離為0.2m.水平固定好腰帶,通過(guò)人體微小扭動(dòng),使配重隨短桿做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩子與豎直方向夾角為θ,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中腰帶可看作不動(dòng),重力加速度g取10m/s2,sin37°＝0.6,下列說(shuō)法正確的是()A．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),配重受到的合力恒定不變B．若增大轉(zhuǎn)速,腰帶受到的合力不變C．當(dāng)θ穩(wěn)定在37°時(shí),配重的角速度為ω=15D．當(dāng)θ由37°緩慢增加到53°的過(guò)程中,繩子對(duì)配重做正功【解答】解：A、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),配重做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力大小不變,但方向在變化,配重受到的合力是變力,故A錯(cuò)誤;B、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中腰帶可看作不動(dòng),所以腰帶合力始終為零,保持不變,故B正確;C、對(duì)配重,由牛頓第二定律可得：mgtanθ＝mω2(lsinθ+r)解得：ω=gtanθlsinθ+r=10×0.750.5×0.6+0.2D、由C中公式可知,當(dāng)θ穩(wěn)定在53°時(shí),角速度大于θ穩(wěn)定在37°時(shí)的角速度,配重圓周半徑也增大,速度增大,動(dòng)能增大,同時(shí)高度上升,重力勢(shì)能增大,所以機(jī)械能增大;由功能關(guān)系,θ由37°緩慢增加到53°的過(guò)程中,繩子對(duì)配重做的功等于配重機(jī)械能的增加量,所以繩子對(duì)配重做正功,故D正確.故選：BCD.②豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)：繩,內(nèi)軌,水流星最高點(diǎn)最小速度為gR,最低點(diǎn)最小速度為5gR,上下兩點(diǎn)拉壓力之差為6mg如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)有兩個(gè)正對(duì)著的半圓形光滑軌道,軌道的半徑都是R.軌道端點(diǎn)所在的水平線相隔一定的距離x.一質(zhì)量為m的小球能在其間運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道,經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v.小球在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A對(duì)軌道的壓力之差為ΔF(ΔF＞0).不計(jì)空氣阻力,則()A．m、R一定時(shí),x越大,ΔF一定越大B．m、R一定時(shí),v越大,ΔF一定越大C．m、x一定時(shí),R越大,ΔF一定越大D．m、x一定時(shí),v越大,ΔF一定越大【解答】解：在最低點(diǎn)B,設(shè)軌道對(duì)小球的彈力為FNB,由牛頓第二定律有：FNB﹣mg=在最高點(diǎn)A,設(shè)小球速度為vA,軌道對(duì)小球的彈力為FNA,由牛頓第二定律有：mg+FNA=從A到B,由動(dòng)能定理有：mg(x+2R)=12mv2-聯(lián)立各式解得小球所受彈力差大小為：ΔF′＝FNB﹣FNA=6由牛頓第三定律可知：ΔF＝ΔF′A、m、R一定時(shí),x越大,ΔF一定越大.故A正確;B、m、R一定時(shí),v越大,ΔF不變.故B錯(cuò)誤;C、m、x一定時(shí),R越大,ΔF一定越小.故C錯(cuò)誤;D、m、x一定時(shí),ΔF與v的大小無(wú)關(guān).故D錯(cuò)誤.故選：A.如圖,一質(zhì)量為m的小球從豎直光滑圓軌道的最低點(diǎn)P以v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng),圓軌道的圓心為O,半徑為R,圓軌道上有一點(diǎn)Q,OQ與OP間夾角為θ,重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()A．若小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間小于2B．小球經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為mgcosθ+mvC．只有當(dāng)v0≥5gR時(shí)D．小球完成次完整的圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,小球重力的平均功率不為零【解答】解：A、小球進(jìn)入圓形軌道后先做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),再做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng),回到最低點(diǎn)時(shí)速度又變成了v0,所以小球的平均速率小于v0,因此小球做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間t＞2πRv0,B、設(shè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,由機(jī)械能守恒定律有12mv02=在Q點(diǎn),對(duì)小球,由向心力公式有：FN﹣mgcosθ＝mv解得：FN＝mgcosθ+mv根據(jù)牛頓第三定律可知小球經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為mgcosθ+mv02-2gRC、當(dāng)小球能過(guò)最高點(diǎn)時(shí),滿足mg≤mv從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：mg?2R=解得v0≥當(dāng)小球不能到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),滿足：12mv02≤mgR,解得v0D、完成一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),重力做功為0,重力的平均功率也為0,故D錯(cuò)誤.故選：B.如圖所示,輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一個(gè)小球,小球隨輕桿一起在豎直平面內(nèi)在轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下繞O點(diǎn)以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知桿長(zhǎng)為L(zhǎng),小球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,A、B兩點(diǎn)與O點(diǎn)在同水平直線上,C、D分別為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中向心加速度不變B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí),桿對(duì)小球的作用力為支持力C．小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),桿對(duì)小球作用力為mD．小球在D點(diǎn)與C點(diǎn)相比,桿對(duì)小球的作用力的大小差值一定為2mLω2【解答】解：A、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度大小不變,方向時(shí)刻改變,故A錯(cuò)誤;B、小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),線速度v＝ωL小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)只受重力時(shí),mg＝mv解得：v0=若v＞v0,桿上的力為拉力,若v＜v0,桿上的力