【備戰(zhàn)】全國高考物理試題匯編（第四期）D6曲線運動綜合（含解析）.doc

d6 曲線運動綜合【題文】（物理卷2015屆天津一中高三上學期零月月考（2014.09）4如圖所示，內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質量相同的小球a和b緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，則（）a球a的角速度一定大于球b的角速度b球a的線速度大于球b的線速度c球a的運動周期一定小于球b的運動周期d球a對筒壁的壓力一定大于球b對筒壁的壓力【知識點】向心力；線速度、角速度和周期、轉速d4 d6【答案解析】b 解析：a、對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖根據(jù)牛頓第二定律，有：f=mgtan=mmr2，解得：v=，a的半徑大，則a的線速度大，角速度小故a錯誤，b正確c、從a選項解析知，a球的角速度小，根據(jù)，知a球的周期大，故c錯誤d、因為支持力n=，知球a對筒壁的壓力一定等于球b對筒壁的壓力故d錯誤故選：b【思路點撥】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力，根據(jù)f合=m =mr2比較角速度、線速度的大小，結合角速度得出周期的大小關系根據(jù)受力分析得出支持力的大小，從而比較出壓力的大小解決本題的關鍵知道圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解知道線速度、角速度、周期之間的關系【題文】（物理卷2015屆天津一中高三上學期零月月考（2014.09）19如圖所示，水平地面與某一半徑r=5m的豎直光滑圓弧軌道相接于b點，軌道上c點位置處于圓心o正下方距地面高h=5m的水平平臺邊緣上的a點，質量m=1kg的小球以v0=10m/s的速度水平飛出，小球在空中運動至b點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2試求：（1）b點與拋出點a正下方的水平距離x；（2）圓弧bc段所對的圓心角；（3）小球滑到c點時，對軌道的壓力【知識點】械能守恒定律；向心力 d4 d6 e2 e3【答案解析】（1）10m；（2）45；（3）56n解析：（1）根據(jù)h= gt2得：t= s1s，則b點與拋出點a正下方的水平距離為：x=v0t=101m=10m（2）小球到達b點時豎直方向上的分速度為：vyb=gt=101m/s=10m/s，則在b點速度方向與水平方向的夾角的正切值為：tan=1，得：=45，由幾何關系知，圓弧bc對應的圓心角為：=45（3）滑塊在b點的速度為：vb根據(jù)動能定理得：mgr(1cos)mvc2mvb2代入數(shù)據(jù)解得：vc2=30050 根據(jù)牛頓第二定律得：n-mg=m解得：n=mg+m代入數(shù)據(jù)解得：n=56n根據(jù)牛頓第三定律知，小球對軌道的壓力為56n【思路點撥】（1）根據(jù)平拋運動的高度求出平拋運動的時間，結合初速度和時間求出水平距離（2）根據(jù)速度時間公式求出豎直分速度，結合平行四邊形定則求出在b點的速度方向，從而結合幾何關系求出圓心角的大?。?）根據(jù)動能定理求出c點的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出小球所受的支持力大小，從而得知小球對軌道的壓力本題考查了動能定理、牛頓第二定律與平拋運動、圓周運動的綜合，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，以及圓周運動向心力的來源是解決本題的關鍵【題文】（物理卷2015屆吉林省長春市高三上學期第一次模擬考試（2014.09）7. 某行星的質量約是地球質量的5倍，直徑約是地球直徑的2倍現(xiàn)假設有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近做勻速圓周運動，則（）a該行星的平均密度比地球平均密度大b該行星表面處的重力加速度小于9.8m/s2c飛船在該行星表面附近運行時的速度大于7.9km/sd飛船在運行時的周期要比繞地球表面運行的衛(wèi)星周期小【知識點】萬有引力定律及其應用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系d5 d6【答案解析】c 解析：a、行星的平均密度c=，故a錯誤；b、物體受到的萬有引力等于重力所以有g =mg忽略地球自轉，物體受到的萬有引力等于重力所以有g=mg整理得1，所以行星表面處的重力加速度大于9.8m/s2故b錯誤c、由萬有引力提供向心力得：g=m，所以，則飛船在行星表面做圓周運動時的速度大于7.9km/s，故c正確d、飛船繞行星運動時由萬有引力提供向心力則有：g=mr得：t=2所以在行星表面附近運行的周期與地球表面運行的周期之比為：飛船在運行時的周期要比繞地球表面運行的衛(wèi)星周期大故d錯誤故選c【思路點撥】根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出所要