曲線運動高考題

1、 物理第二輪復習曲線運動1.如圖所示，半圓形容器豎直放置，在其圓心O點分別以水平初速度v1、v2拋出兩個小球（可視為質點），最終它們分別落在圓弧上的A點和B點，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成角，則兩小球的初速度之比為（ ）A BCD2如圖所示，從水平地面上的A點，以速度v1在豎直平面內拋出一小球，v1與地面成角。小球恰好以v2的速度水平打在墻上的B點，不計空氣阻力，則下面說法中正確的是A在A點，僅改變角的大小，小球仍可能水平打在墻上的B點B在A點，以大小等于v2的速度朝墻拋向小球，它也可能水平打在墻上的B點C在B點以大小為v1的速度水平向左拋出小球，則它可能落在地面上的A點D在B點

2、水平向左拋出小球，讓它落回地面上的A點，則拋出的速度大小一定等于v2答案：D解析：根據平拋運動規(guī)律，在B點水平向左拋出小球，讓它落回地面上的A點，則拋出的速度大小一定等于v2，選項D正確。3.在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩個小球A 和B，其運動軌跡如右圖所示，不計空氣阻力要使兩球在空中相遇，則必須（ ）A同時拋出兩球B先拋出A球C先拋出B球D使兩球質量相等答案：A 解析：在同一水平直線上的兩位置拋出兩球，根據平拋運動的飛行時間只與高度有關，要使兩球在空中相遇，必須同時拋出兩球，選項A正確。4.如圖所示，水平放置的兩個用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動，兩輪的半徑Rr =21。當

3、主動輪Q勻速轉動時，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上，此時Q輪轉動的角速度為1，木塊的向心加速度為a1；若改變轉速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時Q輪轉動的角速度為2，木塊的向心加速度為a2，則ABCD答案：AC解析：根據題述，a1=12 r，ma1=mg；聯(lián)立解得g =12 r。小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，g =2R=22r。R=2 r，聯(lián)立解得，選項A正確B錯誤；a2=g =2R，選項C正確D錯誤。vabcddbcaAdbcaBdbcaCdbcaD5.如圖所示，光滑水平桌面上，一個小球以速度v向右做勻速運動，它經過靠近桌邊的豎直木板ad邊前方時，木板開始做自由落體運

4、動。若木板開始運動時，cd邊與桌面相齊，則小球在木板上的投影軌跡是（ ）答案：B解析：木板做自由落體運動，若以木板做參考系，則小球沿豎直方向的運動可視為豎直向上的初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動，所以小球在木板上的投影軌跡是B。 6如圖所示，物體A、B經無摩擦的定滑輪用細線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時B勻速下降，A水平向左運動，可知( )A、物體A做勻速運動B、A做加速運動C、物體A所受摩擦力逐漸增大D、物體A所受摩擦力逐漸減小6. 答案：BD解析：把A向左的速度v沿細線方向和垂直細線方向分解，沿細線方向的分速度為vcos，B勻速下降，vcos不變，而角增大，cos減小，

5、則v增大，所以A做加速運動，選項B正確A錯誤；由于A對地面的壓力逐漸減小，所以物體A所受摩擦力逐漸減小，選項D正確C錯誤。7.如圖所示，半徑為R、圓心角為600的光滑圓弧槽，固定在高為h的平臺上，小物塊從圓 弧槽的最高點A靜止開始滑下，滑出槽口 B時速度水平向左，小物塊落在地面上C點， B、C兩點在以O2點為圓心的圓弧上，O2在B點正下方地面上，則A.4R=hB.2R=hC.R=hD. R=2h答案：B解析：小物塊從圓 弧槽的最高點A靜止開始滑下，機械能守恒，由mgR(1-cos60°)=mv2.?；霾劭?B后做平拋運動，h=gt2.，h=vt，聯(lián)立解得2R=h，選項B正確。8.如

6、圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點分別以水平初速度v1、v2拋出兩個小球(可視為質點)，最終它們分別落在圓弧上的A點和B點，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成角，則兩小球初速度之比為Atan BcosCtan Dcos答案：C解析：兩小球被拋出后都做平拋運動，設半圓形容器的半徑為R，兩小球運動時間分別為t1，t2，對A球：Rsin= v1 t1，Rcos=g t12。對A球：R cos= v2 t2，Rsin=g t22。聯(lián)立解得：兩小球初速度之比為=tan，選項C正確。9.如圖兩段長均為L的輕質線共同系住一個質量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間距也為L

7、，今使小球在豎直平面內做圓周運動，當小球到達最高點時速率為v，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達最高點時速率為2v，則此時每段線中張力大小為A.mg B2mg C3mg D4mg答案：解析：當小球到達最高點時速率為v，兩段線中張力恰好均為零，有mg=m；當小球到達最高點時速率為2v，設每段線中張力大小為F，應有2Fcos30°+ mg=m；解得F=mg，選項A正確。10.2012年奧運會在英國倫敦舉行，已知倫敦的地理位里是北緯52°，經度0°；而北京的地理位里是北緯40°，東經116°，則下列判斷正確的是 A.隨地球自轉運動的線速度大小，倫教奧

8、運比賽場館與北京奧運比賽場館相同 B.隨地球自轉運動的線速度大小，倫敦奧運比賽場館比北京奧運比賽場館大 C.隨地球自轉運動的向心加速度大小，倫教奧運比賽場館比北京奧運比賽場館小 D站立在領獎臺上的運動員，其隨地球自轉的向心加速度就是重力加速度答案：C解析：地面物體隨地球繞地軸轉動半徑為r=Rcos，是緯度，線速度v=r= Rcos，向心加速度a=r2=2Rcos。由于倫敦緯度高于半徑，因此有倫敦線速度小于北京，倫敦向心加速度小于北京，選項C正確AB錯誤。隨地球自轉的向心加速度是萬有引力與地面支持力合力產生的，方向指向地軸，重力加速度是由重力產生的方向豎直向下，選項D錯誤。RvH圖1111.如圖

9、11所示，具有圓錐形狀的回轉器（陀螺）繞它的軸線在光滑的桌面上以角速度快速旋轉，同時以速度v向右運動，若回轉器的軸線一直保持豎直，為使回轉器從桌子的邊沿滑出時不會與桌子邊緣發(fā)生碰撞，速度v至少應等于（設回轉器的高為H，底面半徑為R，不計空氣對回轉器的作用）A.R B. H C. D. 答案：D解析：根據平拋運動規(guī)律，R=vt，H=gt2，聯(lián)立解得v=。800m12.如圖6所示，一架在2000m高空以200m/s的速度水平勻速飛行的轟炸機，要想用兩枚炸彈分別炸山腳和山頂的目標A和B。已知山高720m，山腳與山頂的水平距離為800m，若不計空氣阻力，g取10m/s2，則投彈的時間間隔應為A4sB5

10、sC8sD16s答案：C解析：命中A的炸彈飛行時間t1=20s；命中B的炸彈飛行時間t2=16s；飛機飛行800m需要時間4s。投彈的時間間隔應為t= t1- t2+4s=8s，選項C正確。13.如圖4所示，長為L的輕桿，一端固定一個質量為m的小球，另一端固定在水平轉軸O上，桿隨轉軸O在豎直平面內勻速轉動，角速度為，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角是 O圖4Asin= Btan= Csin= Dtan=答案：A解析：對小球分析受力，桿對球的作用力和小球重力的合力一定沿桿指向O，合力大小為mL2，畫出m受力的矢量圖。由圖中幾何關系可得sin=，選項A正確。14.一探險隊在

11、探險時遇到一山溝，山溝的一側OA豎直，另一側的坡面OB呈拋物線形狀，與一平臺BC相連，如圖所示。已知山溝豎直一側OA的高度為2h，平臺離溝底h高處，C點離豎直O(jiān)A的水平距離為2h。以溝底的O點為原點建立坐標系xOy，坡面的拋物線方程為y=x2/2h。質量為m的探險隊員從山溝的豎直一側，沿水平方向跳向平臺。人視為質點，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：(1)若探險隊員以速度v0水平跳出時，掉在坡面OB的某處，則他在空中運動的時間為多少？（2）為了能跳在平臺上，他的初速度應滿足什么條件？請計算說明。（3）若已知探險隊員水平跳出，剛到達OBC面的動能Ek=1.55mgh，則他跳出時的水平速度可能為多

12、大？解析：（14分）(1) （4分）x= v0t，y+gt2=2hy=x2/2h，聯(lián)立解得：t=。(2) （4分）若掉在C處，h=gt2，2h=vt，聯(lián)立解得：v=。若掉在B 處，B點坐標為（x，h），滿足坡面的拋物線方程，h=x2/2h，解得x=h。x= vt，h=gt2，聯(lián)立解得：v=。即：初速度應滿足，v。 (3) （6分，兩個解各3分）若掉在BC面上，Ek-mv02=mgh，解得：v0=。若掉在坡面OB上，Ek-mv02=mgh，h=gt2，而t=，聯(lián)立解得：v0=。15.如圖所示是一皮帶傳輸裝載機械示意圖井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端，被傳輸到末端B處，再沿一

13、段圓形軌道到達軌道的最高點C處，然后水平拋到貨臺上已知半徑為的圓形軌道與傳送帶在B點相切，O點為半圓的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑，礦物m可視為質點，傳送帶與水平面間的夾角，礦物與傳送帶間的動摩擦因數，傳送帶勻速運行的速度為，傳送帶AB點間的長度為若礦物落點D處離最高點C點的水平距離為，豎直距離為，礦物質量，不計空氣阻力求：（1）礦物到達B點時的速度大??；（2）礦物到達C點時對軌道的壓力大??；（3）礦物由B點到達C點的過程中，克服阻力所做的功15.（1）假設礦物在AB段始終處于加速狀態(tài)，由動能定理可得 3分代入數據得 1分由于，故假設成立，礦物B處速度為 1分2014屆高考物理第二輪復

14、習方案新題之曲線運動21、自行車轉彎可近似成自行車繞某個定點O（圖中未畫出）做圓周運動，如圖所示為自行車轉彎的俯視圖，自行車前后輪接觸地面的位置A、B相距L，虛線表示兩點轉彎的軌跡，OB距離。則前輪與車身夾角= ；B點速度大小v1=2m/s。則A點的速度v2= _m/s。2如圖，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業(yè).為了節(jié)省救援時間，在消防車向前前進的過程中，人同時相對梯子勻速向上運動.在地面上看消防隊員的運動，下列說法中正確的是A當消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻加速直線運動B當消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻速直線運動C當消防車勻加速前進時，消

15、防隊員一定做勻變速曲線運動D當消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速直線運動答案：BC解析：當消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻速直線運動，選項B正確A錯誤。當消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速曲線運動，選項C正確D錯誤。3.如圖甲所示，質量相等大小可忽略的a、b兩小球用不可伸長的等長輕質細線懸掛起來， 使小球a在豎直平面內來回擺動，小球b在水平面內做勻速圓周運動，連接小球b的繩子與豎直方向的夾角和小球a擺動時繩子偏離豎直方向的最大夾角都為，運動過程中兩繩子拉力大小隨時間變化的關系如圖乙中c、d所示。則下列說法正確的是A.圖乙中直線d表示繩子對小球a的拉力大小隨時間變化的關系B.圖乙中

16、曲線c表示繩子對小球a的拉力大小隨時間變化的關系C.=45°D.=60°4.如圖所示，離水平地面一定高處水平固定一內壁光滑的圓筒，筒內固定一輕質彈簧，彈簧處于自然長度?，F將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進入圓筒中，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（ ）A彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時的動能B小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球的機械能守恒C小球拋出的初速度大小僅與圓筒離地面的高度有關D小球從拋出點運動到圓筒口的時間與小球拋出時的角度無關答案：AD解析：由能量守恒定律，彈簧獲得的最大彈性勢能與小球重力勢能之和等于小球拋出時的動能，彈簧獲得的最大彈性勢

17、能小于小球拋出時的動能，選項A正確；小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球和彈簧組成系統(tǒng)的機械能守恒，選項B錯誤；小球拋出的初速度大小與圓筒離地面的高度和水平距離有關，選項C錯誤；小球從拋出點運動到圓筒口的時間與小球拋出時的角度無關，選項D正確。5.質量為60 kg的體操運動員做“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動如圖所示，此過程中，運動員到達最低點時手臂受的拉力至少約為(忽略空氣阻力，g10 m/s2) ()A600 N B2400 N C3000 N D3600 N答案：C解析：用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動運動到最高點最小速度為零。圓周運動

18、的半徑大約為1m，由機械能守恒定律，mg2R=mv2，解得運動員到達最低點時速度v=2.由F-mg= mv2/R，解得運動員到達最低點時手臂受的拉力至少約為F=mg+ mv2/R=3000N，選項C正確。6.水平拋出的小球，t秒末的速度方向與水平方向的夾角為1，t+t0秒末速度方向與水平方向的夾角為2，忽略空氣阻力，則小球初速度的大小為（ ）A.gt0(cos1-cos2) B.C.gt0(tan1-tan2) D. 7.如圖所示，在光滑水平面上，釘有兩個釘子A和B，一根長細繩的一端系一個小球，另一端固定在釘子A上，開始時小球與釘子A、B均在一條直線上（圖示位置），且細繩的一大部分沿俯視順時針

19、方向纏繞在兩釘子上，現使小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時針方向做勻速圓周運動，使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，下列說法正確的是（ ）A小球的速度變大B小球的角速度變大 C小球的加速度變小D細繩對小球的拉力變小答案：CD解析：小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時針方向做勻速圓周運動，小球的速度不變，選項A錯誤；由于v=r，兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，r增大，角速度減小，選項B錯誤；由a=v可知，小球的加速度變小，選項C正確;由牛頓第二定律可知，細繩對小球的拉力變小，選項D正確。8.)如圖所示，網球運動員在網前做截擊練習時，若練習者在球網正上方距地面高H處，將

20、網球以一定的速度沿垂直球網的方向擊出，已知底線到球網的水平距離為L，重力加速度為g，不計空氣阻力，將球的運動視為平拋運動。（1）求網球落地所用的時間；（2）要使網球不出界，求運動員將球擊出的最大速度。解：（1）設網球落地所用的時間為t，則所以（3分）（2）設運動員將球擊出的最大速度為vm，則（3分）較易，運動的合成和分解，平拋運動?？疾椋簯媚芰?。應用能力是指綜合運用已有的知識和方法，分析和解決問題的能力。對問題進行合理的簡化，找出物理量之間的關系，利用恰當的數學方法進行分析、求解，得出結論。9.如圖16所示，在水平地面上固定一傾角37°，表面光滑的斜面體，物體A以v16m/s的初速

21、度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中。A、B均可看作質點，sin37º0.6，cos37º0.8，g取10m/s2。求：v1v2ABh圖16（1）物體A上滑到最高點所用的時間t；（2）物體B拋出時的初速度v2；（3）物體A、B間初始位置的高度差h。解：物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsin=ma 代入數據得：a=6m/s2 2分設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式： 解得：t=1s 2分物體B平拋的水平位移：=2.4m 物體B平拋的初速度：=2.4m/s 4分物體A、B間的高度差：=6.8m 3分10如圖所示，一足夠長的固定斜面與水平方向的夾角為=37°，物體B與斜面間的動摩擦因數為=0.5.將物體A以初速度v0從斜面頂端水平拋出的同時，物體B在斜面上距頂端L=16.5 m處由靜止釋放，經歷時間t，物體A第一次落到斜面上時，恰與物體B相碰，已知sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，g=10 m/s2，不計空氣阻力，兩物體